JP3247946B2 - 粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置 - Google Patents
粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置Info
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- JP3247946B2 JP3247946B2 JP30699591A JP30699591A JP3247946B2 JP 3247946 B2 JP3247946 B2 JP 3247946B2 JP 30699591 A JP30699591 A JP 30699591A JP 30699591 A JP30699591 A JP 30699591A JP 3247946 B2 JP3247946 B2 JP 3247946B2
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム等の粘性物質試料
についてリラクゼーション時間を測定することにより応
力の弛緩度を測定する方法及びその装置に関する。
についてリラクゼーション時間を測定することにより応
力の弛緩度を測定する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粘性物質の粘度を測定するムーニ
ー試験はよく行われているが、粘度測定した試料の応力
弛緩度を自動的に計測できる適当な装置はなかった。
ー試験はよく行われているが、粘度測定した試料の応力
弛緩度を自動的に計測できる適当な装置はなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の測定方法で
は、測定者が目視により回転軸の動きを観測してリラク
ゼーション時間を計測するため、人為的誤差が生じやす
く、正確な測定が行えないという問題点があった。ま
た、粘度等の測定とは異なり人為的にデータ採取を行う
ため、データを直ちにデータ処理装置に伝送できず、迅
速に処理できないという問題点もあった。
は、測定者が目視により回転軸の動きを観測してリラク
ゼーション時間を計測するため、人為的誤差が生じやす
く、正確な測定が行えないという問題点があった。ま
た、粘度等の測定とは異なり人為的にデータ採取を行う
ため、データを直ちにデータ処理装置に伝送できず、迅
速に処理できないという問題点もあった。
【０００４】本発明は、粘度測定と同時にその測定した
試料の応力弛緩度と計測する方法及びその装置を提供す
ることを課題とする。
試料の応力弛緩度と計測する方法及びその装置を提供す
ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる粘性物質の応力弛緩度測定方法は、ゴム等
の粘性物質試料に負荷手段によって負荷を加え、該負荷
を除去したときの試料の反力によるリラクゼーション時
間を測定することにより試料の応力弛緩度を測定する測
定方法であって、ロータの回転によって容器内の粘性を
有する試料に負荷を加え、該負荷を解除したときに試料
に蓄えられた反力によって戻り回転するロータの回転速
度を検出し、この回転速度が所定値以下になるまでの時
間を測定して、リラクゼーション時間を求めることを特
徴とする。また、本発明にかかる粘性物質の応力弛緩度
測定装置は、粘性物質試料を入れる容器と、該容器内の
試料に負荷を加えるロータと、該ロータを回転駆動する
駆動手段と、該駆動手段から前記ロータへの負荷伝達を
中断することのできる分離手段と、試料に蓄えられた反
力によって戻り回転するロータの回転軸に係合し、その
回転速度に応じたパルスを発生する回転センサと、この
回転センサの出力パルス間隔が所定値になるまでの時間
を計測する手段とを具備することを特徴とする。
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる粘性物質の応力弛緩度測定方法は、ゴム等
の粘性物質試料に負荷手段によって負荷を加え、該負荷
を除去したときの試料の反力によるリラクゼーション時
間を測定することにより試料の応力弛緩度を測定する測
定方法であって、ロータの回転によって容器内の粘性を
有する試料に負荷を加え、該負荷を解除したときに試料
に蓄えられた反力によって戻り回転するロータの回転速
度を検出し、この回転速度が所定値以下になるまでの時
間を測定して、リラクゼーション時間を求めることを特
徴とする。また、本発明にかかる粘性物質の応力弛緩度
測定装置は、粘性物質試料を入れる容器と、該容器内の
試料に負荷を加えるロータと、該ロータを回転駆動する
駆動手段と、該駆動手段から前記ロータへの負荷伝達を
中断することのできる分離手段と、試料に蓄えられた反
力によって戻り回転するロータの回転軸に係合し、その
回転速度に応じたパルスを発生する回転センサと、この
回転センサの出力パルス間隔が所定値になるまでの時間
を計測する手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】
【作用】試料に加える負荷を除去すれば、試料に蓄えら
れた反力によりロータが戻り回転する。この回転に応じ
てロータリ・エンコーダからパルスが出力され、回転が
停止すればパルスの発生がなくなる。このパルスの発生
から次のパルスの発生までの時間を計測して回転速度を
検出し、この時間がある設定時間以上になれば、回転が
停止したものと判断することができる。そこで、最初の
パルス発生から、ある設定時間以上パルスの発生がなく
なるまでの時間を計測すれば、この時間をリラクゼーシ
ョン時間として測定することができる。
れた反力によりロータが戻り回転する。この回転に応じ
てロータリ・エンコーダからパルスが出力され、回転が
停止すればパルスの発生がなくなる。このパルスの発生
から次のパルスの発生までの時間を計測して回転速度を
検出し、この時間がある設定時間以上になれば、回転が
停止したものと判断することができる。そこで、最初の
パルス発生から、ある設定時間以上パルスの発生がなく
なるまでの時間を計測すれば、この時間をリラクゼーシ
ョン時間として測定することができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例装置の構成を示す図
で、この粘性物質の応力弛緩度測定装置１は、ムーニー
試験装置として構成され、容器２内の粘性物質試料３に
対してロータ５を回転させることにより、試料に負荷を
加えるように構成されている。ロータ５は、機枠６の台
座７に設置されたモータ９によって回転するギヤ１０に
噛合するギヤ１１に取り付けられており、モータ９を駆
動することによりギヤ１１が回転し、ロータ５にトルク
を加え、容器２内の試料３に負荷を加える。モータ９と
ギヤ１０は、クラッチ１３を介して連結されており、ク
ラッチ１３によって負荷の伝達を任意に中断することが
できる。
で、この粘性物質の応力弛緩度測定装置１は、ムーニー
試験装置として構成され、容器２内の粘性物質試料３に
対してロータ５を回転させることにより、試料に負荷を
加えるように構成されている。ロータ５は、機枠６の台
座７に設置されたモータ９によって回転するギヤ１０に
噛合するギヤ１１に取り付けられており、モータ９を駆
動することによりギヤ１１が回転し、ロータ５にトルク
を加え、容器２内の試料３に負荷を加える。モータ９と
ギヤ１０は、クラッチ１３を介して連結されており、ク
ラッチ１３によって負荷の伝達を任意に中断することが
できる。
【０００８】試料３に加えられる負荷は、モータ９の台
座およびギヤ１０の支持枠１５に連結する支持腕１６の
端部と、機枠６に取り付けた支持枠１７の端部との連結
部に設置されたロードセル１８によって、モータ９に加
わる反力として検出される。
座およびギヤ１０の支持枠１５に連結する支持腕１６の
端部と、機枠６に取り付けた支持枠１７の端部との連結
部に設置されたロードセル１８によって、モータ９に加
わる反力として検出される。
【０００９】ロータ５を回転し試料３に負荷を加えるギ
ヤ１１には、さらにギヤ１９が噛合しており、支持枠２
０によって支持されたギヤ１９の回転軸には、回転セン
サとしてのロータリー・エンコーダ２２が取り付けられ
ている。ロータリー・エンコーダ２２は、ムーニー試験
において試料３に蓄えられた反力によりロータ５が戻り
回転する際の回転速度を検出するために設けられたもの
であり、エンコーダからの出力パルスは後述する計測装
置によって処理される。
ヤ１１には、さらにギヤ１９が噛合しており、支持枠２
０によって支持されたギヤ１９の回転軸には、回転セン
サとしてのロータリー・エンコーダ２２が取り付けられ
ている。ロータリー・エンコーダ２２は、ムーニー試験
において試料３に蓄えられた反力によりロータ５が戻り
回転する際の回転速度を検出するために設けられたもの
であり、エンコーダからの出力パルスは後述する計測装
置によって処理される。
【００１０】ロータリー・エンコーダ２２から出力され
るパルスは、図２に示す波形整形回路２３に入力され
る。波形整形回路２３は、エンコーダパルスの立ち上が
りのエッジを検出してＯＮになり、立ち下がりのエッジ
を検出してＯＦＦとなるデジタル波形を出力する。この
出力パルスはクロックジェネレータからのクロックパル
スとともにＡＮＤ回路２５に入力される。波形整形回路
２３からの出力パルスがＯＮの間、ＡＮＤ回路２５から
出力されるクロックパルスがカウンタ２６で計数され
る。このカウンタ２６で計数されるクロックパルスは、
図３に示すようにエンコーダパルスの発生間隔で計数さ
れるクロックパルスとなる。カウンタ２６で計数された
クロックパルスのカウント値は、パソコン２７に入力さ
れ演算処理される。パソコン２７では、このカウント値
とクロックの基準時間から、ロータリー・エンコーダの
パルス発生間隔時間が求められ、ロータ５の回転速度が
求められる。
るパルスは、図２に示す波形整形回路２３に入力され
る。波形整形回路２３は、エンコーダパルスの立ち上が
りのエッジを検出してＯＮになり、立ち下がりのエッジ
を検出してＯＦＦとなるデジタル波形を出力する。この
出力パルスはクロックジェネレータからのクロックパル
スとともにＡＮＤ回路２５に入力される。波形整形回路
２３からの出力パルスがＯＮの間、ＡＮＤ回路２５から
出力されるクロックパルスがカウンタ２６で計数され
る。このカウンタ２６で計数されるクロックパルスは、
図３に示すようにエンコーダパルスの発生間隔で計数さ
れるクロックパルスとなる。カウンタ２６で計数された
クロックパルスのカウント値は、パソコン２７に入力さ
れ演算処理される。パソコン２７では、このカウント値
とクロックの基準時間から、ロータリー・エンコーダの
パルス発生間隔時間が求められ、ロータ５の回転速度が
求められる。
【００１１】ロータ５の回転速度は図４に示す様に初め
は速く、時間の経過とともに遅くなり、最後にゼロにな
って停止する。従って、エンコーダパルスの発生間隔は
初めは短く、時間の経過と共に長くなり、最後にパルス
の発生がなくなる。パソコン２７では、上記の様にエン
コーダパルスの発生から次のパルスの発生までの時間を
計測しているので、エンコーダのパルス発生間隔時間が
ある時間例えばＴｓｅｃ以上になれば、ロータの回転時
間がゼロになったと判断することができる。
は速く、時間の経過とともに遅くなり、最後にゼロにな
って停止する。従って、エンコーダパルスの発生間隔は
初めは短く、時間の経過と共に長くなり、最後にパルス
の発生がなくなる。パソコン２７では、上記の様にエン
コーダパルスの発生から次のパルスの発生までの時間を
計測しているので、エンコーダのパルス発生間隔時間が
ある時間例えばＴｓｅｃ以上になれば、ロータの回転時
間がゼロになったと判断することができる。
【００１２】ムーニー試験におけるリラクゼーション時
間は、ロータ５が試料に蓄えられた反力によって戻り回
転している時間であるので、エンコーダパルスが最初に
発生した時からパルスの発生がなくなるまでの時間を計
測することにより、リラクゼーション時間として測定す
ることができる。そこで、パソコン２７により計測され
たエンコーダのパルス発生間隔を累積し、エンコーダの
パルス発生間隔がある時間Ｔｓｅｃ以上になるまでの時
間を、図４に示す様にリラクゼーション時間ＲＴとして
求めることができる。
間は、ロータ５が試料に蓄えられた反力によって戻り回
転している時間であるので、エンコーダパルスが最初に
発生した時からパルスの発生がなくなるまでの時間を計
測することにより、リラクゼーション時間として測定す
ることができる。そこで、パソコン２７により計測され
たエンコーダのパルス発生間隔を累積し、エンコーダの
パルス発生間隔がある時間Ｔｓｅｃ以上になるまでの時
間を、図４に示す様にリラクゼーション時間ＲＴとして
求めることができる。
【００１３】本実施例装置は上記のように構成されてい
るので、ムーニー試験を行う場合には、モータ９を回転
させてクラッチ１３、ギヤ１０、ギヤ１１を介してロー
タ５にトルクを加え、容器２内の試料３に回転による負
荷を加える。所定時間が経過すれば、クラッチ１３を離
し、試料に蓄えられた反力によるロータ５の戻り回転を
ギヤ１１、ギヤ１９と伝え、ギヤ１９に連結したロータ
リー・エンコーダ２２のパルス信号として取り出し、上
記の様に処理してリラクゼーション時間を求めればよ
い。また、ロータの回転速度が零になったと判定するパ
ルス発生間隔を、予め既知のリラクゼーション時間を参
考にして適宜設定すれば、各種のリラクゼーション時間
を測定することができる。
るので、ムーニー試験を行う場合には、モータ９を回転
させてクラッチ１３、ギヤ１０、ギヤ１１を介してロー
タ５にトルクを加え、容器２内の試料３に回転による負
荷を加える。所定時間が経過すれば、クラッチ１３を離
し、試料に蓄えられた反力によるロータ５の戻り回転を
ギヤ１１、ギヤ１９と伝え、ギヤ１９に連結したロータ
リー・エンコーダ２２のパルス信号として取り出し、上
記の様に処理してリラクゼーション時間を求めればよ
い。また、ロータの回転速度が零になったと判定するパ
ルス発生間隔を、予め既知のリラクゼーション時間を参
考にして適宜設定すれば、各種のリラクゼーション時間
を測定することができる。
【００１４】上記の実施例装置では、試料に加える負荷
をモータにかかる反力として検出しているが、試料を充
填する容器側にトルクセルを設けてもよい。この場合に
は、試料に蓄えられた反力が徐々に減衰していく状態を
測定でき、反作用トルクが零になる時間を測定すること
によってリラクゼーション時間を測定する様にしてもよ
い。
をモータにかかる反力として検出しているが、試料を充
填する容器側にトルクセルを設けてもよい。この場合に
は、試料に蓄えられた反力が徐々に減衰していく状態を
測定でき、反作用トルクが零になる時間を測定すること
によってリラクゼーション時間を測定する様にしてもよ
い。
【００１５】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
かかる粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置によ
れば、測定者の人為的な操作によらずに正確かつ迅速に
リラクゼーション時間を測定することができるようにな
った。
かかる粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置によ
れば、測定者の人為的な操作によらずに正確かつ迅速に
リラクゼーション時間を測定することができるようにな
った。
【図１】本発明の実施例装置の構成を示す図である。
【図２】ロータリー・エンコーダの出力パルスを処理す
る回路の構成を示す図である。
る回路の構成を示す図である。
【図３】エンコーダパルスとクロックパルスの関係を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明によりリラクゼーション時間を測定する
方法を説明する図である。
方法を説明する図である。
１ 粘性物質試料の弛緩度測定装置 ２ 容器 ３ 試料 ５ ロータ １０、１１、１９ ギヤ ２２ ロータリー・エンコーダ ２６ カウンタ ２７ パソコン（演算手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 政明 京都府京都市北区紫野西御所田町１番地 株式会社島津製作所 紫野工場内 (72)発明者 藤井 雅美 京都府京都市北区紫野西御所田町１番地 株式会社島津製作所 紫野工場内 (72)発明者 平山 賢士 京都府京都市中京区西ノ京下合町26番地 島津エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−161977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 11/00 - 11/16 G01N 19/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータの回転によって容器内の粘性を有
する試料に負荷を加え、該負荷を解除したときに試料に
蓄えられた反力によって戻り回転するロータの回転速度
を検出し、この回転速度が所定値以下になるまでの時間
を測定して、リラクゼーション時間を求めることを特徴
とする粘性物質の応力弛緩度測定方法。 - 【請求項２】 粘性物質試料を入れる容器と、該容器内
の試料に負荷を加えるロータと、該ロータを回転駆動す
る駆動手段と、該駆動手段から前記ロータへの負荷伝達
を中断することのできる分離手段と、試料に蓄えられた
反力によって戻り回転するロータの回転軸に係合し、そ
の回転速度に応じたパルスを発生する回転センサと、こ
の回転センサの出力パルス間隔が所定値になるまでの時
間を計測する手段とを具備することを特徴とする粘性物
質の応力弛緩度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30699591A JP3247946B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30699591A JP3247946B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118981A JPH05118981A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3247946B2 true JP3247946B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=17963753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30699591A Expired - Lifetime JP3247946B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 粘性物質の応力弛緩度測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3247946B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4102262B2 (ja) * | 2003-08-27 | 2008-06-18 | 黒崎播磨株式会社 | ミキサー内での不定形耐火物の流動性を評価する方法 |
| JP4799430B2 (ja) * | 2007-01-23 | 2011-10-26 | 株式会社ブリヂストン | 粘弾性計測装置および粘弾性体の試験方法 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP30699591A patent/JP3247946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118981A (ja) | 1993-05-14 |
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