JPH0324448A - 流体の熱伝導率測定装置 - 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】 本発明は流体の熱伝導率測定装置に係り、例えば溶融樹
脂の熱伝導率を測定する流体の熱伝導率測定装置に関す
る。

（従来の技術） 従来のこの種の流体の熱伝導率測定装置としては、第３
、４図に示すようなものか知られている。

第３図において、円筒状のバレルｌには溶融樹脂Ｐが貯
溜されており、バレルｌの外周にはバレル１の周方向の
温度を均一に保温するためのヒータ２が設けられている
。バレル１は温度センサ（図示しない）を内蔵しており
、この内蔵された温度センサはバレル１の内壁面１ａの
温度を検出するものである。プローブ３はヒータと温度
センサ（何れも図示しない）を内蔵した針状部材４を有
している。この内蔵されたヒータは針状部材４を均一に
加熱し、温度センサは針状部材４の外周面の温度を検出
するものである。ブローブ３はバレル１の軸線Ｌ．方向
に駆動されるプランジャ（図示しない）にコネクタ５を
介して連結されており、針状部材４はプランジャの駆動
により軸線Ｌ２上を移動する。測定時には、第４図に示
すようにプローブ３をバレル１の開口側端部に当接させ
て針状部材４を溶融樹脂Ｐに浸漬させて、針状部材４を
ヒータにより加熱し、パレル１をヒータ２により保温す
る。このとき、針状部材４に加えられた熱量は、溶融樹
脂Ｐに浸漬した針状部材１３の軸線方向所定範囲に亘っ
て放射方向に均一に放出され、溶融樹脂Ｐを伝導してバ
レル１１に伝導される。したがって、溶融樹脂Ｐ中を伝
導する熱量の放射方向の熱流束は針状部材４を加熱する
ヒータの発熱量より求めることができ、また熱流方向の
温度勾配は針状部材４の温度センサの検出温度、バレル
１の温度センサの検出温度および針状部材４の外周面と
バレルｌの内壁面１ａとの離隔距離から求めることがで
きる。すなわち、これらの算出結果から溶融樹脂Ｐの熱
伝導率λを算出することができる． （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の流体の熱伝導率測定装
置にあっては、針状部材４を溶融樹脂Ｐに浸漬させるよ
うブローブ３をバレル１の軸線Ｌ１方向に移動させると
き、プローブ３はガイド機構等により移動方向をカイド
されていなかった。

このため、ブロープ３をバレル１の開口側端部に当接さ
せるときプランジャから伝わる駆動力のアンバランスに
より、針状部材４が軸線Ｌｌ上からずれ易くなり、熱流
方向の温度勾配が放射方向に不均一になる可能性があっ
た。この結果、測定条件が測定毎に異なったり、繰り返
し精度が低下したりして、測定の信頼性が低下するとい
った問題点があった． また、溶融樹脂Ｐを針状部材４のヒータおよびバレルｌ
のヒータ２により加熱あるいは保温する構造となってい
るため、体積膨脹により溶融樹脂Ｐの密度が不均一にな
り、測定精度が低下するといった問題点があった。

（発明の目的） そこで第１の発明は、針状部材を支持する支持部材をバ
レルに嵌挿させることにより、針状部材を測定特に常に
バレルの軸線上に正確に位置させるようにして、測定の
信頼性を向上することを目的としている。

また、第２の発明は、測定時に被測定流体を加圧するこ
とにより、被測定流体密度を均一にして、測定精度を向
上することを目的としている。

（発明の構或） 第１の発明による流体の熱伝導率測定装置は上記目的達
成のため、温度センサを内蔵し被測定流体を貯溜する円
筒状のバレルと、温度センサおよび発熱体を内蔵する針
状部材と、針状部材を支持する支持部材と、を備え、針
状部材の軸線とバレルの軸線とを一致させるようにして
、針状部材を被測定流体に浸漬させ、被測定流体の熱伝
導率を測定する流体の熱伝導率測定装置において、前記
支持部材をバレルに嵌挿して、針状部材の軸線とバレル
の軸線とを一致させるようにしたことを特徴とするもの
である。

また、第２の発明による流体の熱伝導率測定装置は上記
目的達成のため、温度センサを内蔵し被測定流体を貯溜
する円筒状のバレルと、温度センサおよび発熱体を内蔵
する針状部材と、針状部材を支持する支持部材と、を備
え、針状部材の軸線とバレルの軸線とを一致させるよう
にして、針状部材を被測定流体に浸漬させ、被測定流体
の熱伝導率を測定する流体の熱伝導率測定装置において
、測定時に被測定流体を加圧する加圧手段を設けたこと
を特徴とするものである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は第ｌの発明に係る流体の熱伝導率測定装置の一
実施例を示す図であり、溶融樹脂の熱伝導率を測定する
装置に適用した例である。

まず、構成を説明する。

第１図において、１１は温度センサを内蔵した円筒状の
バレルであり、バレル１１に内蔵された温度センサはバ
レルｌ１の内壁面１１ａの所定箇所の温度Ｔ，検出する
ものである。また、バレル１１は溶融樹脂Ｐを貯溜して
おり、バレル１１の外周にはバレルｌ１を均一に保温す
るヒータ１２が設けられている。

ｌ３は針状部材であり、針状部材１３は温度センサおよ
びヒータ（何れも図示しない）を内蔵している。

針状部材ｌ３に内蔵された温度センサは針状部材１３の
外周面の温度Ｔ２を検出するものであり、針状部材１３
に内蔵されたヒータは針状部材１３を均一に加熱するも
のである。針状部材ｌ３はロッドｌ４に支持されており
、針状部材１３の軸線上はロッド１４の軸線に一致して
いる。バレル１１の内壁面１１ａの開口側端部はテーパ
面１ｌｂになっており、針状部材１３はテーパ面１ｌｂ
を介してバレル１１に嵌挿されるようになっている。そ
して、ロッド１４がバレル１１に嵌挿されたとき、針状
部材１３は溶融樹脂Ｐに浸漬するとともに針状部材１３
の軸線はバレル１１の軸線Ｌ！に一致するようになって
いる．またこのとき、針状部材ｌ３の外周面とバレル１
１の内壁面１１ａとの離隔距離は周方向に均一であり、
この距離をＸとする。

ここで、ロッドｌ４をバレル１１に嵌押させた状態で、
針状部材１３をヒータで加熱するとともにハレル１１を
ヒータｌ２で保温すると、針状部材に加えられた熱量は
、溶融樹脂Ｐに浸漬した針状部材ｌ３の軸線方向所定範
囲に亘って周方向に均一に放出され、溶融樹脂Ｐを介し
てバレル１１に伝達される。

次に、作用を説明する。

バレル１１にロソド１４を嵌挿すると、針状部材１３が
溶融樹脂Ｐに浸漬するとともに、針状部材１３の軸線が
バレルｌ１の軸線Ｌ２に一致する。次いで、針状部材１
３をヒータにより加熱するとともにバレル１１をヒータ
ｌ２により保温する。次いで、バレル１１の内壁面１１
ａの温度Ｔ，および針状部材１３の外周面の温度Ｔ２を
検出して、これらの検出結果と距離Ｘから放射方向の熔
融樹脂Ｐの温度勾配を求めるとともに、針状部材ｌ３か
ら放射方向に放出される熱量の熱流束ｑを求め、次式に
より熱伝導率λを算出する。

すなわち、これにより溶融樹脂Ｐの熱伝導率λが測定さ
れる。

上述のように本実施例では、針状部材１３がロッ口４に
直接に支持されているので、コネクタを介して支持して
いた従来のものに比較すると、コネクタによる接続時に
針状部材１３が軸線Ｌ２に対して傾くようなことを防止
することができる。また、ロッド１４がバレル１１に嵌
挿されるようになっているので、ロッド１４をバレル１
１に対してガイドするものがなかった従来のものに比較
すると測定時に針状部材１３を常にバレル１１の軸線Ｌ
２上に正確に位置させることができる。

したがって、測定条件を一定に保つとともに測定の繰り
返し精度を向上することができ、測定の信頼性を向上す
ることができる。

第２図は第２の発明に係る流体の熱伝導率測定装置の一
実施例を示す図であり、溶融樹脂Ｐの熱伝導率を測定す
る装置に適用した例である。なお、第２図において、第
１図に示した第１の発明に係る流体の熱伝導率測定装置
の実施例と同一の構成部材には第１図に示す構或部材の
符号と同じ符Ｂを付してその構成部材の説明を省略する
。

第２図において、ロツドｌ４は加圧駆動部１５に連結さ
れており、加圧駆動部１５によりハレルＩＩの軸線Ｌ２
方向に駆動されるようになっている９すなわち、ロッド
１４は加圧駆動部１５によりハレル１１に嵌挿されると
ともに、ロッド１４が溶融樹脂Ｐに接した後、溶融樹脂
Ｐはロッド１４を介して加圧されるようになっている。

したがっ゛ζ、ロッド１４および加圧駆動部１５は測定
時に溶融樹脂Ｐを加圧する加圧手段を構戒する。

次に、作用を説明する。

まず、ロッド１４が加圧駆動部ｌ５によりバレル１１に
嵌挿されるとともに溶融樹脂Ｐがロツド１４を介して加
圧される。このとき、針状部材１３が溶融樹脂Ｐに浸漬
するとともに針状部材１３の軸線がバレル１１の軸線Ｌ
２に一敗する。次いで、針状部材１３をヒータにより加
熱するとともにバレルｌ１をヒータ１２により保温する
。次いで、前述の第１の発明による流体の熱伝導率測定
装置の実施例と同様にして溶融樹脂Ｐの熱伝導率λが測
定される。

上述のように本実施例では、溶融樹脂Ｐを加圧した状態
で熱伝導率λを測定するようにしているので、前述の第
１の発明による流体の熱伝導率測定装置の実施例の効果
に加え、体積膨脹に伴い溶融樹脂Ｐの密度が不均一にな
るのを防止することができ、測定精度を向上することが
できる。

（効果） 第１の発明によれば、針状部材を支持する支持部材をバ
レルに嵌挿させて、針状部材の軸線とバレルの軸線を一
致させているので、針状部材を常にバレルの軸線上に正
確に位置させることができ、測定の信頼性を向上するこ
とができる．第２の発明によれば、測定時に被測定流体
を加圧するようにしているので、被測定流体の密度を均
一にすることができ、測定精度を向上することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明に係る流体の熱伝導率測定装置の一
実施例を示すその断面図、第２図は第２の発明に係る流
体の熱伝導率測定装置の一実施例を示すその断面図、第
３、４図は従来の流体の熱伝導率測定装置を示す図であ
り、第３図はその断面図、第４図はその作用を説明する
ための断面図である。 ＩＬ・・・・・・バレル、 １３・・・・・・針状部材、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度センサを内蔵し被測定流体を貯溜する円筒状
   のバレルと、温度センサおよび発熱体を内蔵する針状部
   材と、針状部材を支持する支持部材と、を備え、針状部
   材の軸線とバレルの軸線とを一致させるようにして、針
   状部材を被測定流体に浸漬させ、被測定流体の熱伝導率
   を測定する流体の熱伝導率測定装置において、前記支持
   部材をバレルに嵌挿して、針状部材の軸線とバレルの軸
   線とを一致させるようにしたことを特徴とする流体の熱
   伝導率測定装置。
2. （２）温度センサを内蔵し被測定流体を貯溜する円筒状
   のバレルと、温度センサおよび発熱体を内蔵する針状部
   材と、針状部材を支持する支持部材と、を備え、針状部
   材の軸線とバレルの軸線とを一致させるようにして、針
   状部材を被測定流体に浸漬させ、被測定流体の熱伝導率
   を測定する流体の熱伝導率測定装置において、測定時に
   被測定流体を加圧する加圧手段を設けたことを特徴とす
   る流体の熱伝導率測定装置。