JPH03134542A - ゲルタイム測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、正確でかつ精度の高いゲルタイムの測定を省
力化して行うことを可能にするゲルタイム測定装置に関
する。

（従来の技術） 注型用または含浸用レジンの高温度での硬化時間（ゲル
タイム）の測定方法は、ＪＩｓのｃ２１０４およびに６
９０１に数種類規定されている。

その中で主なものを３つ挙げると、第１番目の方法は、
一定温度に加熱された熱板に供試レジンを載置して撹拌
棒で攪拌し、供試レジンが硬化して攪拌できなくなるま
での時間をゲルタイムとして測定する。

第２番目の方法は、まず供試レジンを容器に入れ、さら
にこの容器を一定温度に昇温された試験浴中に浸漬する
。そして、試験浴中においてこの容器のごく近傍にアル
コール（または水銀）温度計を挿入し、供試レジンの硬
化によって生じる自己発熱により温度計で計測される温
度が最高になるまでの時間をゲルタイムとして測定する
。

第３番目は簡易な方法で、前述のガラス棒を挿入した供
試レジンを収めた容器を試験浴中に浸漬する第２番目の
方法において、定期的にそのガラス棒を持ち上げ、供試
レジンの硬化によって容器がガラス棒とともに持ち上が
るまでの時間をゲルタイムとして測定するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、第１番目の方法は、ゲルタイムが供試レジンの
量、攪拌の仕方、試験雰囲気の温度等によって影響され
るため精度が悪い。また試験者は、供試レジンを熱板上
に載置後、供試レジンが硬化するまで定期的に繰り返し
て攪拌を行わなければならず、試験者にとって時間的な
制約が大きい。

また第２番目の方法は、容器内に収容した供試レジンが
試験浴の温度まで上昇し、また発熱した供試レジンの温
度が試験浴に伝わるのに時間の遅れがあるため、正確な
測定は困難である。

さらに第３番目の方法は、第２番目の方法と同じく温度
が容器を伝わる際に時間の遅れが生じるほか、試験者が
定期的にガラス棒を持ち上げる動作を手動で行わなけれ
ばならず、レジンの材質によって２〜１５時間かかる測
定においては、第１番目の方法と同様に試験者にとって
時間的な制約が大きい。

このように従来のゲルタイムの測定においては、一定の
温度におけるゲルタイムを正確にかつ精度よく測定する
ことが難しく、かつ試験者にとって時間的な制約も大き
い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、正確
でかつ精度の高いゲルタイムの測定を省力化して行うこ
とを可能にするゲルタイム測定装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、供試レジンを収容
する容器と、この容器を加熱する加熱器と、供試レジン
に挿脱可能に支持される荷重検出装置と、この荷重検出
装置の引抜き時に荷重検出装置にかかる荷重を測定する
荷重計測装置と、供試レジンに挿入される温度検出装置
と、この温度検出装置からの温度信号を受取って前記加
熱器の作動を制御し、前記容器の温度を一定に保つ温度
制御装置と、この温度制御装置によって計測される供試
レジンの温度とその計測時刻および荷重測定装置で測定
される荷重とその測定時刻を記録する記録装置とを備え
るゲルタイム測定装置を提供する。

（作用） 本発明に係るゲルタイム測定装置は、供試レジンを収容
する容器と、この容器を加熱する加熱器と、供試レジン
に挿脱可能に支持される荷重検出装置と、この荷重検出
装置の引抜き時に荷重検出装置にかかる荷重を測定する
荷重計測装置と、供試レジンに挿入される温度検出装置
と、温度検出素子からの温度信号を受取って加熱器の作
動を制御し、前記容器の温度を一定に保つ温度制御装置
と、この温度制御装置で計測される供試レジンの温度と
その検出時刻および荷重測定装置で測定される荷重とそ
の測定時刻を記録する記録装置とを備える。

すなわち本発明によれば、供試レジンの温度は、検出媒
体（温度検出装置）を供試レジンに挿入し、温度の値は
容器の外に配置する温度制御装置で求める。そして、一
定量の供試レジンについてその温度と計測時刻を自動的
に記録装置に記録しておく。他方、荷重検出装置は定期
的に供試レジンに挿脱され、この荷重検出装置に検出さ
れる重量とその検出（測定）時刻も記録装置に記録する
。そして荷重検出装置に容器の重量が観測されたら、そ
れ゛はレジンが硬化したことを示すから、それまでの時
間を求め、ゲルタイムとする。

このように本発明によれば、供試レジンの温度を従来の
ような時間的な遅れなく測定することができ、温度制御
装置による温度の調節と併せて、レジンの温度とその時
刻に関する正確さか確保される。そして、供試レジンの
温度とその時刻の記録、並びに荷重検出装置のレジンへ
の定期的な挿脱とその引上げ時の重量の記録は全て機械
的に行われるため、省力化が可能になり、かつ精度のよ
いゲルタイムを測定することができる。

（実施例） 以下添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係るゲルタイム測定装置１の一例を
示す模式図である。

このゲルタイム測定装置１における容器２は、ゲルタイ
ムを測定する供試レジン３を収め、この供試レジン３に
は、温度検出装置としての熱電対４および荷重検出棒５
が挿入される。荷重検出棒５は、継手６を介してロート
セルフと接続し、ロートセルフとともに荷重検出装置を
構成する。

容器２は油浴８に収められた油９の中に浸漬されるが、
油浴８の中には加熱器としてのヒータ１０および油９の
攪拌機１１が備え付けられる。ヒタ１０は熱電対４とと
もに温度制御装置１２に接続し、温度制御装置１２は記
録装置１３に接続する。

ロードセル７は、アーム１４を介して駆動装置１５に接
続され、駆動装置１５はその支持柱１６と一体形成され
たラック１７に沿って昇降する。

したがって荷重検出棒５は、ロードセル６とともに駆動
装置１５に連動して昇降する。またロードセル６は荷重
測定装置１８と接続し、荷重測定装置１８は前記記録装
置１３に接続する。

このようなゲルタイム測定装置１においては、まず温度
制御装置１２によってヒータ１０を作動させる。すると
ヒータ１０の作動によって油９の温度が上昇するが、こ
の際攪拌機１１を稼働させれば、油浴８内の油９の温度
はすみやかに上昇し、均一化される。油９の温度が上昇
すると、容器２内の供試レジン３にも熱が伝わり、供試
レジン３の温度も油９の温度に一致するように上昇する
。

この供試レジン３の温度は熱電対４で絶えず検出し、温
度制御装置１２は熱電対４からの信号を受けてその温度
を最終的に求める。そして、供試レジン３の温度がゲル
タイムを測定する所定の温度（ゲルタイム測定温度）に
一致するまでヒータ１０の作動を続け、ゲルタイム測定
温度に達したら、以後はその温度が維持されるようにヒ
ータ１０の停止と作動を制御する。この場合攪拌機１１
によって油浴８内の油９の温度は一様に保たれているた
め、供試レジン３の温度はヒータ１０の作動を制御する
ことによって首尾よく調整することができる。そして供
試レジン３の温度は、記録装置１３に自動的に記録され
る。

一方、供試レジン３がゲルタイム測定温度に達したら、
以降は一定時間ごとに駆動装置７を昇降させて、荷重検
出棒５を定期的に供試レジン３に挿脱する。供試レジン
３はゲルタイム測定温度に達すると時間の経過とともに
粘り気を増し、やがて完全にゲル化する。こうなると、
供試レジン３は、荷重検出棒５および容器２と固着する
。したがって、このとき供試レジン３に挿入した荷重検
出棒５を引き上げると、供試レジン３と容器２も一緒に
持ち上げられる。このため、ロードセル７は容器２の重
量も検出し、荷重測定装置１８は供試レジン３と容器２
を合わせた重量を計測する。

そして荷重検出棒５を引き上げる度に、ロードセル７に
検出される重量は、記録装置１３に自動的に記録される
。

本実施例においては、試験者は、測定を開始する前に駆
動装置１５を昇降させる時間間隔を設定しておけば、後
は所定時間を経過したのち、記録装置１３をみるだけで
ゲルタイムを知ることができる。

また本実施例においては温度を微細に調節することがで
きるため、温度ごとのゲルタイムも求めやすくなる。

なお、本実施例において供試レジン３に挿入される熱電
対４および荷重検出棒５は、供試レジン３がゲル化すれ
ば引き出せなくなり再使用はできないわけであるが、こ
れらは安価なものであるため、ゲルタイム測定の度に取
り替えてもコスト的に負担にはならない。このほか、本
実施例における継手６は着脱把持可能な掴み具にし、検
出棒は挿脱の度に取り替えることもできる。この場合は
種々の量または種類の供試レジンを収めた複数の容器を
同時に油浴に浸漬し、検出棒の下に随時移動させること
のできるようなシステムにしておけば、測定効率の向上
を図ることができる。

第２図は、本実施例に係るゲルタイム測定装置１を稼働
させた場合に、記録装置１３に得られる結果の一例を示
す。

ゲルタイム測定装置１を稼働すると、供試レジン３の温
度Ｔ　は上昇し、時間ｔ１を経過したところでゲルタイ
ム測定温度Ｔ　に到達する。この後は上述のようにヒー
ター０の作動を制御することによって、供試レジンの温
度Ｔ　をゲルタイム測定温度Ｔ　に維持する。

一方、ロートセルフは、初期には荷重検出棒４の重量Ｗ
　を検出するだけであるが、時間１１＋ｔ２を経過する
頃から、供試レジン３の一部も加わった重量Ｗ　を検出
し出す。そして、さらに時間ｔ３が経過したところで、
容器２をも合わせた重量Ｗ　を検出する。したがって、
この場合ゲル■ タイムはｔ　２　＋　ｔ　３となる。

なおゲルタイムは、記録装置１３をさらにコンピュータ
に接続してこのコンピュータに計算させ、−層の省力化
を図ることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のゲルタイム測定装置にお
いては、供試レジンの温度は、検出媒体（温度検出装置
）を供試レジンに挿入し、温度の値は容器の外に配置す
る温度制御装置で求める。

そして、一定量の供試レジンについてその温度と計測時
刻を自動的に記録装置に記録しておく。他方、荷重検出
装置は定期的に供試レジンに挿脱され、この荷重検出装
置に検出される重量とその検出（測定）時刻も記録装置
に記録する。そして荷重検出装置に容器の重量が観測さ
れたら、それはレジンが硬化したことを示すから、それ
までの時間を求め、ゲルタイムとする。

このように本発明によれば、供試レジンの温度を従来の
ような時間的な遅れなく測定することができ、温度制御
装置による温度の調節と併せて、レジンの温度とその時
刻に関する正確さが確保される。そして、供試レジンの
温度とその時刻の記録、並びに荷重検出装置のレジンへ
の定期的な挿脱とその引上げ時の重量の記録は全て機械
的に行われるため、省力化が可能になり、かつ精度のよ
いゲルタイムを測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るゲルタイム測定装置の一例を示す
模式図、第２図は前例のゲルタイム測定装置で得られる
ゲルタイムの記録結果を示すグラフ図である。 ２・・・容器、３・・・供試レジン、４・・・熱電対、
５・・・荷重検出棒、７・・・ロードセル、１０・・・
ヒータ、１２・・・温度制御装置、１３・・・記録装置
、１８・・・加重測定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供試レジンを収容する容器と、この容器を加熱する加熱
   器と、供試レジンに挿脱可能に支持される荷重検出装置
   と、この荷重検出装置の引抜き時に荷重検出装置にかか
   る荷重を測定する荷重計測装置と、供試レジンに挿入さ
   れる温度検出装置と、この温度検出装置からの温度信号
   を受取って前記加熱器の作動を制御し、前記容器の温度
   を一定に保つ温度制御装置と、この温度制御装置によっ
   て計測される供試レジンの温度とその計測時刻および荷
   重測定装置で測定される荷重とその測定時刻を記録する
   記録装置とを備えるゲルタイム測定装置。