JP3315162B2 - キャピラリー方式の粘度計 - Google Patents
キャピラリー方式の粘度計Info
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Description
るキャピラリー方式の粘度計の改良に関するものであ
る。
融合成樹脂を押出機で押出す場合、この粘性体の粘度を
オンラインで計測することが、押出しによって製作され
る製品の品質を管理するうえにおいて重要である事は周
知である。そして前記粘度を計測する粘度計について
も、例えば特公昭62−34532号、特開平1−29
2233号および特開平2−55933号の各公報によ
って公知である。そして、前記押出機での溶融合成樹脂
の押出し中に、この粘度計の計測値により、押出機の各
機能を制御するものである。
流入口、この流入口に直列に連なる定量吐出手段(例え
ば歯車ポンプ)及びキャピラリーが設けられ、ここから
前記粘性体が排出するべく構成されており、前記キャピ
ラリー直前に設けられた圧力計によって計測される圧力
値と前記定量吐出手段を通過する粘性体の流量より前記
粘性体の粘度を測定するキャピラリー方式の粘度計とし
て構成されている。
量吐出手段を通過する粘性体の流量は、この定量吐出手
段の1回転の吐出量にその回転数を乗じたもので求めら
れる。この1回転当りの吐出量は必ずしも一定せず、例
えば定量吐出手段とはいっても、その容積効率が、吸入
側吐出側間の圧力差、定量吐出手段内の各部のすき間、
粘性体の粘度、定量吐出手段の回転数などにより変化す
るため、吐出量が正確に計測できない。そのため粘度の
計測に誤差が生じるという問題点があった。
ー方式の粘度計を、図1を参照して説明する。粘性体を
流入させる流入口1に、予圧用定量吐出手段2の吸入口
2aが連通され、さらにこの予圧用定量吐出手段2の吐
出口2bに定量吐出手段3の吸入口3aが連通される。
この定量吐出手段3の吐出口3bには、キャピラリー4
が連通され、さらにこのキャピラリー4の直前には圧力
計5が設けられている。さらにこの発明の、より望まし
い実施態様によれば、予圧用定量吐出手段2の吐出口2
bと定量吐出手段3の吸入口3aとの接続個所6にも圧
力計7が設けられている。
によれば、定量吐出手段3の吸入口3a内の粘性体は、
予圧用定量吐出手段2によって予圧することができるか
ら、定量吐出手段3の吐出口3bと吸入口3aとの圧力
差はほとんどなくすることができ、このため、定量吐出
手段3の1回転あたり理論吐出量を推定することがで
き、粘度の計測が正確となる。また、圧力計7の計測値
も求めて、粘度を修正することにより、より正確な粘度
を計測しうる。
溶融合成樹脂の通路1aから分岐されている。一般に定
量吐出手段としては、歯面の噛合を密にした歯車ポンプ
もしくは、スクリューポンプなどが使用される。予圧用
定量吐出手段2と定量吐出手段3とは、実施例において
は、いずれも同一寸法の歯車ポンプとして形成される。
そして予圧用定量吐出手段2の吐出口2bと定量吐出手
段3の吸入口3aとの接続個所6は、多少大径に形成さ
れ、この部分に圧力計7が接続される。2cは予圧用定
量吐出手段2を駆動するモーター、3cは定量吐出手段
3を駆動するモーターである。
ー4との連通個所8は、接続個所6と同様の寸法の大径
部として形成され、この部分に圧力計5が接続されてい
る。
手段2がなく、定量吐出手段3単独での、剪断速度(定
量吐出手段3の歯車ポンプの回転速度から直ちに換算す
ることができる)に対する粘度の対数の曲線は図2の通
り、剪断速度の小さいとき歯車ポンプの容積効率が低下
することにより、鎖線のように正確な粘度より低く出
る。
剪断応力、η*は粘度に該当する値、τは剪断応力であ
る。この場合、実際の吐出量Qは次式であらわされる。 ここにNは歯車ポンプの回転スピード、η*は歯車ポン
プに供給される粘性体の粘度に該当する値、ΔPは歯車
ポンプの吐出側と流入側の圧力差を示す。なお、αは歯
車ポンプの幾何学的寸法のみによって決ってくる定数で
あって、歯のモジュール、歯幅、歯数などに関係する。
またβは、歯と歯を取り囲むケーシングとの隙間、歯相
互間の隙間などの幾何学的寸法と粘度指数nに関係する
ものであって、漏洩流をあらわす。この式から知れるよ
うに、歯車ポンプの回転スピードが極端に小さくなる
と、(2)式の第2項が第1項に比べて相対的に大きな
値となって、Qは低下する。したがって歯車ポンプの回
転スピードの小さいところで、第2項の影響を考慮した
補正を行う必要がある。同一のキャピラリーを用いて歯
車ポンプを低速で回転し、かつ第2項の影響をあまり受
けないようにするには、予圧用定量吐出手段2を用い
て、第2項目のΔPを小さくすることが好ましい。
た場合の理論吐出量をQTとすれば、吐出効率ηVは下
記の通りあらわされる。 ηV=Q/QT−−−−(3) 使用する歯車ポンプと、樹脂の種類、温度設定が決れ
ば、NとΔPの値を種々にかえて、αの値、βの値を知
ることができる。図3は、このようにして歯車ポンプの
回転スピードNを種々に変えて、流入側と吐出側の圧力
差ΔPと流量Qとの関係を示したものである。この図か
ら知れるように、(2)式の第2項は、歯車ポンプの回
転スピードに関係なく、ΔPの値のみによって決る。す
なわち、任意の値の圧力差ΔPaの値に対する第2項の
値をΔQとすれば、ΔQ1=ΔQ2=ΔQ3である。
ば、定量吐出手段3の吸入側、吐出側の圧力差が小さく
することができるため、歯車ポンプの吐出効率の低下は
少なくなり、従って図2の実線のようにlog−lo
gη曲線をほぼ直線になるように補正することが可能と
なり、粘度の計測精度が向上する。また、粘度測定を行
うに当って、歯車ポンプの回転スピードを大きくすれ
ば、(2)式の第2項の影響は少くなり、(3)式のη
Vは1に近づく。もしくは、歯車ポンプの流入側と吐出
側の圧力差を極めて小さくすることもηVを1に近づけ
る手段である。この場合、予圧用定量吐出手段2を設け
ているので、歯車ポンプの流入側の圧力と吐出側の圧力
を等しくすることも可能である。なお、オンラインで使
用する前に、予め歯車ポンプの回転スピード、歯車ポン
プの流入側と吐出側の圧差などをかえて、図3に示すよ
うに接線1、接線2、接線3を作図しておけば、吐出効
率ηV=1のときの理論吐出量を知ることができ、また
理論吐出量に対する真の圧力差ΔPも解るので、正しい
補正を行うことができる。
方式の粘度計によれば、定量吐出手段の上流側に予圧用
定量吐出手段を設けたので、定量吐出手段の容積効率が
一定して、その計測が正確となる。
流入側と吐出側の圧力差ΔPと流量Qとの関係を示した
もの
Claims (2)
- 【請求項1】 粘性体を流入させる流入口、この流入口
に直列に連なる定量吐出手段及びキャピラリーが設けら
れ、ここから前記粘性体が排出されるべく構成されてお
り、前記キャピラリー直前に設けられた圧力計によって
計測される圧力値と前記定量吐出手段を通過する粘性体
の流量より前記粘性体の粘度を測定するキャピラリー方
式の粘度計において、前記定量吐出手段の吸入口に別の
予圧用定量吐出手段の吐出口を接続し、定量吐出手段の
吸入口と予圧用定量吐出手段の吐出口との接続個所にも
圧力計が設けられているキャピラリー方式の粘度計。 - 【請求項2】 前記キャピラリー直前に設けられた圧力
計の圧力と予圧用定量吐出口との接続個所に設けられた
圧力計の圧力とを任意に変え、理論吐出量と実際の吐出
量との差を求め、定量吐出手段の計量誤差に基く粘度の
値を補正するようにした請求項1のキャピラリー方式の
粘度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27763592A JP3315162B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | キャピラリー方式の粘度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27763592A JP3315162B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | キャピラリー方式の粘度計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0682357A JPH0682357A (ja) | 1994-03-22 |
JP3315162B2 true JP3315162B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17586179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27763592A Expired - Lifetime JP3315162B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | キャピラリー方式の粘度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3315162B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS59145947A (ja) * | 1983-02-09 | 1984-08-21 | Toyota Motor Corp | セラミツクスと樹脂との混練物の成形性評価装置 |
JPS63313032A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Jeol Ltd | 流体の粘度測定装置 |
JPH01292233A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Plast Kogaku Kenkyusho:Kk | 粘度計 |
JPH0255933A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Plast Kogaku Kenkyusho:Kk | 粘度計 |
JPH0418349U (ja) * | 1990-06-06 | 1992-02-17 | ||
JPH04116450A (ja) * | 1990-09-06 | 1992-04-16 | Plast Kogaku Kenkyusho:Kk | 溶融されたプラスチックの粘度計 |
JPH04233437A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-21 | Gottfeld Werkstoffpruef Mas Gmbh | キャピラリレオメータ装置 |
JP3209570B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2001-09-17 | 株式会社プラスチック工学研究所 | 粘度計 |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP27763592A patent/JP3315162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
村上健吉,"オンライン/オフライン粘度計とリアクティブプロセシングへの応用",プラスチックス エージ,日本,1990年10月,第36巻第10号,p.188−196 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0682357A (ja) | 1994-03-22 |
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