JPH037256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自然乾燥性の平版インキおよびとつ
版インキ等の高粘性流体などの試料の流動性を測
定するための方法に関する。

流動性の測定に当つては、水平に置いた固定板
とその上方の荷重板との間に、試料を挟んで荷重
板の自重によつて同心円状に広がつていく特性を
観察している。先行技術では、このような試料が
広がつていく同心円の半径または直径を、透明材
料から成る荷重板に目盛られた同心円状の目盛を
目視して読み取つている。このような先行技術で
は、正確な半径を測定することができず、また試
料の広がつた形状は必ずしも正確な円形ではない
ので、その平均半径または平均直径を正確に知る
ことができない。このように先行技術では測定者
の目視による手作業で流動性が測定されており、
したがつて精度に限界がある。

本発明の目的は、試料の流動性を正確に測定す
ることができる方法および装置を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、試料の流動性を自動的に
測定することができる方法および装置を提供する
ことである。

本発明のさらに他の目的は、以下の図面を参照
して行なう実施例によつてさらに明確となろう。

本発明は、水平に置いた固定板とその上方で平
行な透明材料から成る荷重板との間に、試料を挟
み、荷重板の上方からテレビカメラで撮像して、
試料が同心円状に広がつていくときにおける半径
または直径を経時的に演算して広がり速度に対応
した流動性を測定し、 固定板と荷重板との間に試料を挟むに先立つて
テレビカメラで撮像された予め定めた半径を有す
る円板の像の一直線に平行な単位長さと、その一
直径線に直角な単位長さとによつて定まる単位ス
テツプで、各角度位置毎の半径を辿つて各角度位
置毎のステツプ数を測定し、 次に、固定板と荷重板との間に試料を挟んでテ
レビカメラで撮像された像を前記各角度位置毎に
前記試料を挟む前のステツプ数測定時と同一ステ
ツプでステツプ数を測定し、 これによつて試料の半径または直径を演算する
ことを特徴とする流動性測定方法である。

第１図は本発明の一実施例の正面から見た一部
切欠き断面図であり、第２図はその右側面図であ
り、第３図は第２図の切断面線−から見た断
面図である。固定板１は、支柱２によつて基台３
上に水平に固定される。この固定板１は、金属な
どの材料から成り、その中心には試料が収納され
る収納孔４が形成されている。この収納孔４は、
固定板１の下方に延びる直円筒５によつてもまた
規定される。

固定板１の上方から水平に固定板１上に乗載さ
れる荷重板６には、鉛直下方に延びる脚７，８が
固着される。この荷重板６は、透明材料たとえば
アクリル樹脂などから成る。荷重板６には、収納
孔４の軸線を中心とする同心の目盛９が形成され
ており、これによつて試料の広がりの程度を目視
によつて確保することができる。

収納孔４には、上下に変位可能に嵌合するピス
トン１０が設けられる。このピストン１０には上
方に向けて拡開した円錐面１１とその円錐面１１
下方に連続する首部１２とから成る凹所１３が形
成されている。凹所１３の下面は、操作片１４に
段差面１５で連なる。段差面１５は、ピストン１
０の軸線に垂直である。操作片１４を操作するこ
とによつて、ピストン１０の凹所１３よりも下方
の部分の長さを調整することができる。ピストン
１０には、一直径線上に対向する押圧片１６，１
７が、ばね１８，１９によつて弾発的に押し当て
られる。このばね１８，１９は、押圧片１６，１
７に形成されたばね受け２０，２１と、固定位置
に設けられたブラケツト２２，２３との間に介在
されている。押圧片１７のピストン１０から遠ざ
かつた端部は、脚部７，８の係止面２４，２５に
係止することができる。脚部７，８は、基台３に
固定された固定板１に設けられている案内筒２
６，２７によつて、前述のように上下に昇降可能
に支持される。

ピストン１０が上方に変位し、これによつて押
圧片１６，１７の端部が凹所１３に嵌まり込んだ
とき、その押圧片１６，１７は脚７，８の係止面
２４，２５との係止を脱する。これによつて荷重
板６は、その自重で落下することができる。

操作片１４の下方にはピストン１０と同一軸線
を有するプランジヤ２８が設けられる。このプラ
ンジヤ２８には、ばね２９を介して駆動片３０が
取付けられている。プランジヤ２８は、電磁コイ
ル３１が励磁されたときに上方に駆動される。こ
れによつて操作片１４の下端部を駆動片３０が押
上げてピストン１０を上方に変位させる。ピスト
ン１０が上部に変位されたとき、そのピストン１
０の上端面１０ａは、固定板１の上面と面一とな
り、その上面から上方に突出することはない。

荷重板６の上方には、また追加荷重板３２が設
けられる。この追加荷重板３２は、試料が広がる
荷重板６の領域、すなわち目盛９が設けられてい
る領域に重ならないように透視孔３３が形成され
ている。この追加荷重板３２に形成された取付け
孔３４，３５にはアーム３６，３７に設けられて
いる突起３８，３９が緩やかに下方から挿通し、
これによつて追加荷重板３２が支持される。アー
ム３６，３７は、昇降手段４０によつて上下に昇
降される。

テレビカメラ４５は、追加荷重板３２の上方に
設けられており、支柱６７によつて支持される。
テレビカメラ４５のレンズ４６下方に臨む遮光板
４７には透孔４８が形成されている。これによつ
て荷重板６を介して試料の広がり状態を撮像する
ことができる。遮光板４７の下方には、上向きに
光源４９が設けられている。この光源４９からの
光は、透孔４８を介してレンズ４６に直接入射す
ることはない。遮光板４７の下面は、白色であ
る。

試料の流動性を測定するに先立つて、先ず第４
図のステツプｎ１から２に移り、第５図に示され
るように予め準備してある基準となる円板５２を
固定板１上に乗載する。この円板５２の下部に
は、突部５３が固着されており、この突部５３は
収納孔４にぴつたりと嵌合されることができる。
この突部５３が収納孔４に嵌合された状態で、円
板５２の軸線は収納孔４の軸線に一致している。
光源４９を照射して、テレビカメラ４５によつて
円板５２を、透明な荷重板６を介して、撮像す
る。

遮光板４７に光源４９からの光が照射され、そ
の光が下方に反射して向けられているので、荷重
板６の表面に反射した光が、テレビカメラ４５の
レンズ４６に入射されることはない。したがつて
荷重板６の下方の像を明瞭に撮像することができ
る。

円板５２を固定板１上に第５図のように乗載し
た状態でテレビカメラ４５によつて第６図１の像
５７を得る。このテレビカメラ４５によつて撮像
された像は、処理回路５４（第２図参照）に設け
られているメモリ５６にストアされる。このメモ
リ５６では、撮像された像が相互に直交する行お
よび列に細分化された論理「１」または論理
「０」のビツト信号として２値化されてストアさ
れる。そこで処理回路５４では、メモリ５６の内
容が論理「１」または論理「０」であるかを判断
しつつ円板５２の線５７の一直径線５８に平行な
直線５９の長さR1を測定する。この値R1の中間
の値R1／２を有する位置６０から直径線６１を辿つ て直径R2を測定する。この長さR2の中間の値
R2／２を有する位置６２を、像５７の中心とする。

このようにして円板５２に対応する像５７の中心
を設定することができる。

次いで処理回路５４は、第６図２で示されるよ
うに一直径線５８から角度θiだけずれた一半径線
６３上を、中心６２から一直径線５８に平行な単
位長さxiだけ進み、その一直径線５８に垂直な単
位長さyiだけ進んだ単位ステツプsiで一直線６３
を辿る。これによつて像５７の中心６２からの半
径r0にわたるステツプsiの数を積算する。角度θi
を種々に変化し、このとき単位長さxi、yiを固定
的に定め、各角度位置θi毎の半径r0となるための
ステツプ数を積算・計数しておく。半径線６３に
沿う半径r0にわたるステツプsiの総数をｎとした
とき、１ステツプの長さslは、第１式で示され
る。

sl＝r0／ｎ …(1) 収納孔４に試料としての自然乾燥性の平版イン
キやとつ版インキなどを収納する。そこで電磁コ
イル３１を励磁し、プランジヤ２８を上昇駆動す
る。これによつて駆動片３０は、ばね２９を介し
て操作片１４、したがつてピストン１０を上へ押
圧させる。そのため収納孔４に収納されている試
料が、固定板１上に溢れる。ピストン１０の上昇
変位によつて押圧片１６，１７とる脚７，８との
係止状態が脱せられる。したがつて荷重板６がそ
の自重で下方に変位する。このようにして試料
は、固定板１と荷重板６との間に挟さまれて時間
経過とともに同心円状に広がる。この電磁コイル
３１の励磁後、第４図のステツプｎ３において６
秒経過したことを検出すると、ステツプｎ４にお
いてテレビカメラ４５によつて撮像を行ないその
１フレームをメモリ５６にストアする。そこでこ
の６秒後の試料の同心円状の像６５を、第６図３
で示されるように予め定めた前述の角度θiを通る
半径線６３を辿つて前述と同様なステツプ長さsi
で分割し、そのステツプ数ｍをステツプｎ５で積
算演算する。このようにして像６５の半径riは第
２式で示されるようになるようにして演算して求
められる。

ri＝ｍ・s1 ＝ｍ／ｎ・r0 …(2) このようにして角度θiを各種変化させて各角度
位置θi毎に半径riを測定する。このようにして得
られた半径riを第３式に基づいてステツプｎ６で
演算して平均値ｒを求める。

ここでｐは、角度θi毎の半径riの測定回数であ
る。角度θiは、像５７，６５の周方向に等間隔に
設定されうる。

ステツプｎ７において電磁コイル３１の励磁
後、10秒経過したとき同様にしてテレビカメラ４
５によつて試料の広がり状態を撮像してメモリ５
６にその１フレームをステツプｎ８で取込み、第
６図３で示されると同様にして半径riを求め、ス
テツプｎ９を経てｎ１０において第３式から平均
の半径を求める。

またステツプｎ１１では、電磁コイル３１の駆
動後６０秒経過したときに、昇降手段４０によつ
て追加荷重板３２を荷重板６上に載せる。これに
よつて試料の広がり速度を大きくして測定時間を
短縮することができる。

ステツプｎ１３ではまた、試料の像の１フレー
ムを撮像してメモリ５６にストアする。ステツプ
ｎ１４では各角度位置θi毎の半径riを測定する。
ステツプｎ１５ではその平均値ｒを求める。

同様にしてステツプｎ１６で電磁コイル３１の
励磁後から100秒経過したとき、ステツプｎ１７
において試料の像の１フレームをメモリ５６に撮
像する。ステツプｎ１８において各角度位置θi毎
の半径riを測定する。ステツプｎ１９において平
均値ｒを求めてステツプｎ２０において測定を終
了する。

ピストン１０は駆動片３０によつてばね２９を
介して上方に変位される。したがつて収納孔４に
収納されている試料に衝撃力が加わることがな
い。そのため試料は、飛び散ることなしに、固定
板１と荷重板６との間にサンドイツチされること
ができる。

上述の実施例では、像５７，６５の半径r0，ri
が測定されたけれども、他の実施例としてこれら
の値r0、riの２倍である直径が測定されてもよい
のは、勿論である。

本発明はインキの流動性だけでなく、その他の
高粘性流体などの流動性をも測定することができ
る。

以上のように本発明によれば、荷重板の上方か
らテレビカメラで撮像して、試料が同心円上に広
がつていくときにおける半径または直径を経時的
に観察して流動性を測定するようにしたので、そ
の試料の広がり状態を正確に知ることができ、観
察者の個人差による誤差をなくすことができると
ともに、自動的な測定が可能になる。

また本発明によれば、試料の色相、厚さなどに
かかわらず試料の流動性を正確に測定することが
できるという優れた効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面から見た一部
切欠き断面図、第２図はその実施例の右側面図、
第３図は第２図の切断面線−から見た断面
図、第４図は処理回路５４の動作を説明するため
のフローチヤート、第５図は円板５２を用いて試
料の流動性測定に先だつて準備ステツプｎ２を行
なう動作を説明するための断面図、第６図はその
試料の流動性の測定手順を説明するためのテレビ
カメラ４５によつて撮像された像を示す図であ
る。 １…固定板、４…収納孔、６…荷重板、１０…
ピストン、１３…凹所、２９…ばね、３０…駆動
片、３１…電磁コイル、３２…追加荷重板、４５
…テレビカメラ、４６…レンズ、４７…遮光板、
４８…透孔、４９…光源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平に置いた固定板とその上方で平行な透明
   材料から成る荷重板との間に、試料を挾み、荷重
   板の上方からテレビカメラで撮像して、試料が同
   心円状に広がつていくときにおける半径または直
   径を経時的に演算して広がり速度に対応した流動
   性を測定し、 固定板と荷重板との間に試料を挟むに先立つ
   て、テレビカメラで撮像された予め定めた半径を
   有する円板の像の一直径線に平行な単位長さと、
   その一直径線に直角な単位長さとによつて定まる
   単位ステツプで、各角度位置毎の半径を辿つて各
   角度位置毎のステツプ数を測定し、 次に、固定板と荷重板との間に試料を挟んでテ
   レビカメラで撮像された像を前記各角度位置毎に
   前記試料を挟む前のステツプ数測定時と同一ステ
   ツプでステツプ数を測定し、 これによつて試料の半径または直径を演算する
   ことを特徴とする流動性測定方法。