JPH05107173A - 自動粘度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、複数の粘度計チューブを使
用して様々の液体の粘度を一度にかつ個別的に測定する
ことができ、所定量の試料液を複数の粘度計チューブの
内に自動で注入し、また試料液の粘度測定の後、その試
料液を粘度計チューブから自動で排出させ得る自動粘度
測定装置を提供することである。 【構成】 前記粘度の自動測定装置は、恒温槽内に設け
られた複数の粘度計チューブと、試料液を収容するに適
する複数の容器と、前記各々の容器内に収容された試料
液を前記各々の粘度計チューブの内に供給し、または排
出させる制御弁システムと、前記各々の粘度計チューブ
上の表示部から試料液のマニスカスを検出する光検出器
とを含んでいる。また、前記各々の粘度計の固定のため
の複数の個別なフレームが前記恒温槽に設けられてお
り、前記各々のフレームには、複数のブラケットが上下
方向へ移動自在に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体の粘度を自動で測
定するシステムに関するもので、特に、試料液を自動的
な方式で複数の粘度計チューブの内に注入しかつ排出さ
せることができ、試料液の粘度を精密に測定することが
できる自動粘度測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】一般に、低粘度の液体を測
定するには、毛細管粘度計または真空の毛細管粘度計が
用いられている。これらの粘度計を用いた通常の粘度測
定方法は、垂直または少し斜めになった毛細管に所定量
の試料液を手動で注入し、粘度計チューブの内の試料液
を一定の温度に維持しながら、粘度計チューブの２つの
表示点間で試料液の落流時間を測定し、この落流時間と
同一の条件の下で測定された標準溶液の落流時間とを比
較して試料液の相対粘度を算出し、該相対粘度に基づい
て試料液の絶対粘度および固有粘度を求めることにな
る。しかしながら、このような典型的な粘度の測定方法
は、試料液を手動で粘度計チューブの内に注入するの
で、試料液の注入作業が非常に煩わしい。

【０００３】液体の粘度を測定するための粘度計は色々
のものが知られている。例えば、米国特許第3,604,247
号には、測定チューブと、前記測定チューブを一定の温
度に保持する透明な液体が満たされているジャケット
と、前記測定チューブに試料を注入する手段と、前記測
定チューブの２つの表示点の間において試料の通過時間
を測定する手段とを備えた粘度計が開示されている。

【０００４】米国特許第3,713,328 号は、透明または不
透明な液体の粘度を測定することができる装置を開示し
ているところ、この粘度測定装置は、粘度計チューブ
と、前記粘度計チューブの２つの表示点の間で液体の通
過時間を測定するタイミング手段と、前記液体を粘度計
チューブから排出させる手段と、前記粘度計チューブを
洗浄および乾燥する手段とを含んでいる。

【０００５】しかしながら、これらの特許の粘度測定装
置は、様々の液体の粘度を一度に測定できないという問
題点がある。また、前記粘度測定装置などは、測定しよ
うとする液体を粘度計チューブの内に手動で注入するの
で液体の注入時相当の注意が要求される。

【０００６】米国特許第3,908,411 号には、透明なチュ
ーブの内の液体の濃度を検出する装置が開示されてい
る。また、米国特許第3,798,966 号には、広範囲に亘っ
て液体の粘度を測定することのできる様々な大きさの毛
細管を有するそれぞれの粘度計が提示されている。この
特許の粘度測定方法は、複数の工程からなるので、粘度
測定に多い手数がかかり、また高度の熟練が要求され
る。さらに、この特許の粘度装置はその構造が非常に複
雑だけでなく、その製造費用が高い。

【０００７】

【発明の目的】従って、本発明の目的は、様々の液体の
粘度を一度に測定することのできる自動粘度測定装置を
提供するにある。本発明の他の目的は、試料液を複数の
粘度計チューブに注入し、かつ排出することのできる自
動制御弁システムを備えた粘度測定装置を提供するにあ
る。本発明の別の目的は、複数の粘度計チューブを一度
に自動で洗浄することができる手段を有する自動粘度測
定装置を提供するにある。本発明のさらに他の目的は、
多様な大きさの粘度計チューブを用いることができる自
動粘度測定装置を提供するにある。本発明のさらに別の
目的は、構造を簡単にし、安価で製造し得る自動粘度測
定装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような本発明の目的
は、恒温槽内に装着された複数の粘度計チューブと、前
記各々の粘度計チューブに供給ラインを通じて接続され
かつ試料液を収容するに適する容器と、該容器内に収容
された試料液を前記各々の粘度計チューブの内に注入す
る手段と、前記粘度計チューブの内に注入された試料液
を上下方向へ移動させる手段と、試料液のマニスカスを
検出し検出信号を出力する手段と、前記試料液の注入手
段と前記試料液の移動手段とを各々の制御弁システム
と、該制御弁システムを駆動する手段と、前記検出信号
に応答して前記制御弁システムの駆動手段の動作を制御
するための制御手段と、２つの表示部の間で試料液の通
過時間を測定して試料液の粘度を算出する手段とを含む
自動粘度測定装置により提供される。

【０００９】前記各々の粘度計チューブは、バルブ（bu
lb）を有する試料液の注入チューブと、前記試料液の注
入チューブの下部に接続され、かつ所定の距離をおき相
互いに連結された上側、中間および下側バルブと、前記
中間バルブと下側バルブとの間に配置された毛細管を有
する測定チューブと、前記測定チューブの下側バルブか
ら大略平行な関係で上方へ伸びたブランチチューブとか
ら構成されている。前記恒温槽は温度制御器によって所
定の温度に保持される。

【００１０】前記各々の粘度計チューブは前記恒温槽内
に装着される各々のフレームにより支持されている。前
記各々の支持フレームには、前記粘度計チューブの上部
を支持するブラケットと前記粘度計チューブの内の試料
液のマニスカスを検出する一対の対向の光検出器を各々
有する複数のセンサーブラケットが上下に移動自在に設
けられている。また、前記各々のセンサーブラケットは
多様な大きさの粘度計チューブを前記光検出器の間に配
置することができるように前記光検出器の間の距離を調
節するための手段を有している。

【００１１】

【作用】本発明の自動粘度測定装置においては、常温槽
に設けられた複数の粘度計チューブ内に試料液を自動で
供給し、該試料液を各々の粘度計チューブの内で上昇ま
たは下降させることにより、前記試料液が前記粘度計チ
ューブの２つの表示点の間を通過するのにかかる時間を
算出して前記試料液の粘度を測定する。

【００１２】前記粘度計チューブの各表示点における試
料液のマニスカスは、センサ装置により検出される。ま
た、前記試料液を前記各々の粘度計チューブ内に供給し
たり、前記粘度計チューブの内で試料液を上昇及び下降
させる作用は、制御弁システムによって制御され、前記
制御弁システムは駆動回路によって駆動される。さら
に、前記センサ装置および前記駆動回路は入出力制御器
を通じてコンピュータにより制御される。

【００１３】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら、本発明の
一実施例を詳しく説明する。

【００１４】図１に示されるように、粘度自動測定装置
１０は、恒温槽１２内に設けられる複数の粘度計チュー
ブ１４と、該各々の粘度計チューブ１４内に注入された
試料液のマニスカスを検出するセンサ装置１６と、試料
液の注入および排出を制御する弁システム１７と、該弁
システム１７を動作させる駆動回路２０と、センサ装置
１６および駆動回路２０にライン２２，２４を通じて接
続される入出力制御器２６を有する。

【００１５】公知の通り、恒温槽１２は、粘度の精密な
測定のため、粘度計チューブ１４内に注入された試料液
を予め決定された温度に保持する。一般に、恒温槽１２
は水などの液体を内部に収容している。恒温槽１２の温
度は試料液の種類により温度制御器１３により適温に調
節される。センサ装置１６は、各々発光素子及び受光素
子（図示せず）を有する複数の光センサーユニット１６
ａを備えている。

【００１６】入出力制御器２６は、ライン２８を通じて
コンピュータ３０に接続されており、各々の粘度計チュ
ーブ内の試料液のマニスカスを検出するセンサ装置１６
からの信号をライン２２を通じて受信してライン２８を
通じてコンピュータ３０に提供し、またコンピュータ３
０から送信される制御信号をライン２４を通じて駆動回
路２０に提供している。コンピュータ３０には、試料の
粘度測定に必要な情報、例えば、試料液の固有粘度の計
算式、粘度計チューブの補正係数値、試料の濃度、恒温
槽の温度安定待機時間、試料液の粘度の測定回数、粘度
計チューブの洗浄回数などがプログラムされている。

【００１７】弁システム１７は複数のソレノイド弁ユニ
ット１８から構成され、各々のソレノイド弁ユニット１
８は各々の空気圧ライン３２，３４，３６を通じて空気
圧供給源３８に連結されている。該各々の空気圧ライン
３２，３４，３６は、複数の試料液の容器１１８および
イジェクタ４６，１３２に供給される空気圧を調節する
ためのエアレギュレータ４０，４２，４４を備えてい
る。ライン３６の上にはエアレギュレータ４４の後方に
イジェクタ４６が設けられている。

【００１８】次に、図３より、粘度計チューブ１４を詳
細に説明する。同図の左側に示されているように、粘度
計チューブ１４はその下側部にバルブ４８を有する試料
液の注入チューブ５０と、該注入チューブ５０の底部に
相互いに緩やかな曲線形、例えば、Ｕ字形で連結され相
互いに離隔されている上側、中間および下側バルブ５
２，５４，５６及び該中間バルブと下側バルブとの間に
設けられた毛細管５９（図２参照）を有する測定チュー
ブ５８と、該測定チューブ５８の下側バルブ５６から離
隔されて上方へ伸びたブランチチューブ６０とを有して
いる。ここで、注入チューブ５０，測定チュ−ブ５８及
びブランチチュ−ブ６０は相互いにほぼ平行に配置され
ている。

【００１９】また、測定チューブ５８の中間バルブ５４
の上部及び下部には、試料液の通過時間を測定するに用
いられる上側及び中間表示部６２，６４が設けられてい
る。また、後述のように、測定チューブ５８の下側バル
ブ５６、または下側バルブ５６の下部には、粘度計チュ
ーブ１４内に一定量の試料液を注入するために用いられ
る少なくとも一つの下側表示部６６が設けられてる。ほ
かの方法では、該下側表示部６６は注入チューブ５０の
バルブ４８に設けることも可能である。

【００２０】同図の右側には、粘度計チューブ１４を装
着するための支持フレーム６８が示されている。支持フ
レーム６８は、ベース７０と、ベース７０上に設けられ
る一対の垂直な支柱７２と、該支柱７２の間に配置され
かつベース７０の上に固定された支持台７４とを備えて
いる。該支持台７４は粘度計チューブ１４の底部を収容
するに適したＵ形状の溝７６を有している。支柱７２の
上部にはセンサ装置１６を収容するケース１１４が装着
されている。

【００２１】図４から明らかなように、各々の支柱７２
は、その内部に形成された長い垂直のボア７８と、該ボ
ア７８と連通する比較的狭いチャンネル８０とを有して
いる。また、各々の支柱７２の内側には階段形のガイド
部８２が形成されている。各々の支柱７２の前面には、
ボルト８４と結合される垂直のガイドスロット８６が相
互いに平行の関係で形成されている。

【００２２】図３に示されているように、支柱７２には
複数の個別的なブラケット８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８
８ｄが上下方向へ移動自在に設けられている。測定チュ
ーブ５８の上部を支持するブラケット８８ａは、内部に
設けられた光ケ−ブル１０２ａ，１０２ｂ（図４参照）
を有する残りのブラケット８８ｂ，８８ｃ及び８８ｄの
上方に配置されており、後述するように、これらの光ケ
−ブルは測定チュ−ブ５８の表示部６２，６４及び６６
で試料液のマニスカスを検出できるようにしている。

【００２３】図３乃至図５を参照すると、各々のブラケ
ット８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄは、支柱７２の階
段形のガイド部８２に移動自在に結合された支持部９０
と、各々の支持部９０の両端からほぼ直角に外方へ伸び
た前面および後面フランジ９２ａ，９２ｂとを有してい
る。つまり、支持部９０に加えて前面および後面フラン
ジ９２ａ，９２ｂにより、支柱７２を収容することので
きる空間９４が形成される（図５）。支持ブラケット８
８ａの中央部には、測定チューブ５８の上部を収容し、
確実に支持するための溝９６を有する弾性片９８が設け
られている（図３）。各々のセンサーブラケット８８
ｂ，８８ｃ，８８ｄは、支持部９０に形成された通孔１
００を有し、該通孔１００は支柱７２のチャンネル８０
と連通すると共に、チャンネル８０とほぼ垂直に配置さ
れている。ホルダ１０６は各支持部９０の各通孔１００
内に移動自在になるように差し込まれている（図４）。

【００２４】ホルダー１０６の直径は、光ケーブル１０
２ａ，１０２ｂの間の距離の調節時に、ホルダ１０６が
支柱７２のチャンネル８０を容易に通過し得るようにチ
ャンネル８０の幅より小さく形成するのが望ましい。ホ
ルダ１０６の内には、光ケーブル１０２ａ，１０２ｂを
収容するためのスル−ホ−ル１０５を有するボルト１０
４がネジ結合により設置されている。また、図４に示す
ように、各光ケーブル１０２ａ，１０２ｂは、支柱７２
のボア７８およびチャンネル８０を通して、各々の光セ
ンサーユニット１６ａの発光素子および受光素子（図示
せず）に接続されている。

【００２５】図４および図５から明らかなように、各々
のブラケット８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの前面フ
ランジ９２ａには、各ブラケット等を支柱７２に適する
位置で固定させるためのボルト８４と結合されるネジ孔
１０８が形成されている。また、各々のセンサ−ブラケ
ット８８ｂ，８８ｃ，８８ｄの支持部９０には、ホルダ
１０６を通孔１００内の所定の位置に固定させるための
セットスクリュー１１０と結合するネジ孔１１２が形成
されている。

【００２６】本発明によると、様々な異なる試料液を測
定するに適するように設計された多様な大きさの粘度計
チューブ１４を用いることができる。これに関連し、各
表示部６２，６４，６６は粘度計チューブ１４の大きさ
により測定チューブ５８上の位置が変動しても、光ケー
ブル１０２ａ，１０２ｂは各表示部６２，６４，６６に
対応するように容易に調節することができる。なぜな
ら、光ケーブル１０２ａ，１０２ｂを有する各々のブラ
ケット８８ｂ，８８ｃ，８８ｄを支柱７２上に適した位
置に個別に移動させ、ボルト８４により各表示部に対応
するように固定させるからである。また、測定チューブ
５８の直径が相異なる場合にも、光ケーブル１０２ａ，
１０２ｂの間の距離は、ホルダ１０６をセットスクリュ
ー１１０で所定の位置に固定させることによって容易に
調節できる。

【００２７】従って、光ケーブル１０２ａ，１０２ｂと
測定チューブ５８との間の間隔を一定に維持することが
できるので、センサ装置１６は試料液のマニスカスをよ
り的確に検出することができる。セットスクリュ−１１
０は適当な道具により回転することができる。支柱７２
の上部にはセンサ装置１６を収容するケ−ス１１４（図
３）が装着されている。

【００２８】図１および図２を参照すると、各々のソレ
ノイド弁ユニット１８は、４つのソレノイド弁１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ，１８ｄから構成されており、各々のソ
レノイド弁は３方向弁である。以下では、便宜のため、
一つの測定システムおよびソレノイド弁ユニットのみを
説明する。

【００２９】各ソレノイド弁は、コンピュータ３０の駆
動回路２０により選択的に動作状態または非動作状態に
なる。第１ソレノイド弁１８ａは、第１空気圧ライン３
２に接続されており、またライン１１６を通じて試料液
を収容するための容器１１８に連結されている。該容器
１１８に収容された試料液は、供給ライン１２０を通じ
て注入チューブ５０内に供給される。

【００３０】後述のように、前記第２ソレノイド弁１８
ｂの一つのポ−トは、常に閉鎖されており、他のポ−ト
は、ライン１２２を通じて各々のブランチチューブ６０
に連結されており、残りの一つのポ−トは第２ソレノイ
ド弁１８ｂが非動作状態になると、大気に開放される。

【００３１】第３ソレノイド弁１８ｃは、第３空気圧ラ
イン３６に接続されており、また、ライン１２４を通じ
バッファ容器１２６に接続されている。加えて、該バッ
ファ容器１２６はライン１２８を通じ測定チューブ５８
に接続されている。バッファ容器１２６は、センサ装置
１６の誤動作によって発生され得る測定チューブ５８か
らのオーバフロー試料液を収容して、試料液が第３ソレ
ノイド弁１８ｃおよびイジェクタ４６に流れることを防
止する。

【００３２】第４ソレノイド弁１８ｄは、第２空気圧ラ
イン３４に接続されており、また、ライン１３０を通じ
イジェクタ１３２に連結されている。その上、イジェク
タ１３２はライン１３４を通じ廃液容器１３６に連結さ
れている。該廃液容器１３６は、排出ライン１３８を通
じ注入チューブ５０に連結されている。図２から明らか
なように、排出ライン１３８の一端は注入チューブ５０
の底部付近まで伸びている。

【００３３】図２には、一つのソレノイド弁ユニット１
８が詳細に示されている。上述のように、各々のソレノ
イド弁１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは３つのポ−ト
を有している。各々のソレノイド弁のＲポ−トは、各々
のソレノイド弁が非動作状態となる場合に大気に開放さ
れる。第１および第４ソレノイド弁１８ａ，１８ｄのＩ
ポ−トは、第１および第２空気圧ライン３２，３４に各
々接続され、また、それらの弁のＯポ−トは、試料液が
収容される容器１１８およびイジェクタ１３２のライン
１１６，１３０に各々接続されている。

【００３４】上述した通り、第２ソレノイド弁１８ｂの
Ｉポ−トは常に閉鎖されており、そして、Ｏポ−トはブ
ランチチューブ６０のライン１２２に接続されている。
第３ソレノイド弁１８ｃのＩポ−トはイジェクタ４６に
接続されており、そして、Ｏポ−トはバッファ容器１２
６のライン１２４に接続されている。以下では、添付の
図面を参照しながら、本発明の粘度測定方法を説明す
る。

【００３５】試料液の粘度を測定するには、いくつか
の、またはすべての粘度計チューブ１４が選択的にまた
は一度に用いられる。以下では、便宜のため、複数のシ
ステムのうち、一つのみを説明する。本発明に用いられ
たコンピュータ３０は測定および洗浄作業を適切に行う
ようにプログラムされている。

【００３６】まず、粘度計チューブ１４をフレーム６８
に装着した後、各々のセンサーブラケット８８ｂ，８８
ｃ，８８ｄを支柱７２の上で個別に移動し、各々光ケー
ブル１０２ａ，１０２ｂを測定チューブ５８の各表示部
６２，６４，６６に対応させる。その後、フレーム６８
は恒温槽１２内に設置される。

【００３７】次に、容器１１８に試料液を注入した後、
コンピュータ３０を操作して入出力制御器２６を通じて
駆動回路２０を作動させる。各々のソレノイド弁１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、初期段階では非動作状
態となっているので、各々のソレノイド弁のＯポ−トお
よびＲポ−トが相互いに連通され、また、それらのＩポ
−トは閉鎖されている。従って、粘度計チューブ１４、
容器１１８および廃液容器１３６は大気圧下にあること
になる。

【００３８】かかる初期段階では、第１ソレノイド弁１
８ａのみが駆動回路２０により動作する。従って、第１
ソレノイド弁１８ａのＲポ−トは閉鎖され、その弁のＩ
ポ−トおよびＯポ−トは相互いに連通する。これによ
り、空気圧が空気圧源３８から第１ソレノイド弁１８ａ
およびライン１１６を通じて容器１１８内に送られる。
その結果、容器１１８内に収容されている試料液がライ
ン１２０を通じて注入チューブ５０内に供給される。試
料液が測定チューブ５８の下側表示部６６まで達する
と、センサ装置１６が下側の光ケーブル１０２ａ，１０
２ｂ手段により下側表示部６６で試料液のマニスカスを
検出すると共に、入出力制御器２６を通じてコンピュー
タ３０に送信される信号が発生する。コンピュータ３０
はセンサ装置１６から信号を受信するや否や、入出力制
御器２６を通じて駆動回路２０に制御信号を送ることに
なる。もし第１ソレノイド弁１８ａは駆動回路２０によ
り非動作状態となれば、その弁のＩポ−トは遮断され、
一方、その弁のＲポ−トは大気に開放される。第１ソレ
ノイド弁１８ａの非動作状態の結果、容器１１８の内へ
の空気の供給は遮断される。従って、粘度計チューブ１
４内への試料液の供給は直ぐに止まる。その結果、粘度
計チュ−ブ１４は所定量の試料液で満たされている。

【００３９】その後、粘度計チュ−ブ１４内に注入され
た試料液は、測定を開始しないうちに、恒温槽１２内で
予め決定された温度に維持される。試料液が予め決定さ
れた温度に達すると、駆動回路２０により第２および第
３ソレノイド弁１８ｂ，１８ｃが動作状態となる。従っ
て、第２および第３ソレノイド弁のＲポ−トは遮断さ
れ、一方、それらの弁のＩポ−トおよびＯポ−トが相互
いに連通される。これにより、空気圧が第３空気圧ライ
ン３６を通してイジェクタ４６に供給され、イジェクタ
４６は測定チューブ５８内に真空を発生させる。従っ
て、試料液は測定チューブ５８内の真空の発生によって
上方へ移動される。試料液は毛細管５９を通じて上側表
示部６２の直ぐ上に達するまで上昇し続く。試料液が上
側表示部６２に達すると、センサ装置１６が上側光ケー
ブル１０２ａ，１０２ｂによって前記上側表示部６２か
ら試料液のマニスカスを検出すると共に、入出力制御器
２６を通じてコンピュータ３０に送信される信号を発生
する。

【００４０】コンピュータ３０がセンサ装置１６から信
号を受信すると、第２および第３ソレノイド弁１８ｂ，
１８ｃを非動作状態とするための制御信号が入出力制御
器２６を通じて駆動回路２０に送られる。第２および第
３ソレノイド弁１８ｂ，１８ｃが非動作状態になると、
第２および第３ソレノイド弁のＲポ−トは大気に開放さ
れる一方、それらの弁のＩポ−トは遮断される。従っ
て、真空が測定チューブ５８内に真空が発生されないた
め試料液の上昇作用は止まり、注入チューブ５０、測定
チューブ５８およびブランチチューブ６０内に大気圧が
加えられる。従って、試料液は重力により下側へ流れる
ことになる。

【００４１】試料液が上側および中間表示部６２，６４
を通過する時、センサ装置１６は上側および中間表示部
６２，６４から試料液のマニスカスを検出して前記コン
ピュータ３０へ信号を出力する。コンピュータ３０は入
出力制御器２６を通じてセンサ装置１６からの信号を受
信して、試料液が上側表示部６２から中間表示部６４ま
で流れるときにかかる時間を測定することができる。上
述の通り、コンピュータ３０は、試料液の落流時間に基
づいて試料液の粘度を算出し、その測定の結果を通常の
方法により、プリンタ（図示せず）等によりプリントさ
れる。以上の段階を通じて試料液の１回測定が完了され
る。場合によっては、試料液を粘度計チューブ１４から
排出させないうちに、上述のような過程を通じて試料液
の粘度を繰返して測定することができる。

【００４２】試料液の粘度の測定が完了されると、以下
の説明の通り、試料液を粘度計チューブ１４から廃液容
器１３６へ排出させる。試料液の粘度測定が完了した
時、粘度計チューブ１４および廃液容器１３６は大気圧
下にあることになる。この時、試料液を粘度計チューブ
１４から取除くには、駆動回路２０により第４ソレノイ
ド弁１８ｄを動作状態とし、第４ソレノイド弁１８ｄの
ＩおよびＯポ−トが相互いに連通するようにする。従っ
て、空気圧が第２空気圧ライン３４を通じて空気圧源３
８からイジェクタ１３２に供給される。イジェクタ１３
２の作用によって廃液容器１３６内に真空が発生される
ので、粘度計チューブ１４内にある試料液が排出ライン
１３８を通じて廃液容器１３６内に吸入される。

【００４３】試料液が前記粘度計チューブ１４から排出
されると、次の試料液の粘度測定のために、粘度計チュ
ーブ１４の内部を洗浄するのが望ましい。洗浄過程は試
料液の粘度の測定過程にほぼ類似している。先ず、容器
１１８内にある試料液を除去した後、洗浄液を容器１１
８の内に注入する。場合によっては、例えば、試料液が
ソルベント成分を含む場合、試料液を粘度計チューブ１
４から除去せず、洗浄液として使用することもできる。
第１段階の洗浄においては、駆動回路２０の作用により
第１のソレノイド弁１８ａのＩおよびＯポ−トが相互い
に連通され、余りのソレノイド弁１８ｂ，１８ｃ，１８
ｄのＩポ−トが遮断されることになる。従って、空気圧
がライン３２，１１６を通じて容器１１８内に供給され
るので、容器１１８内に収容された洗浄液が空気圧の作
用によってライン１２０を通じて注入チューブ５０の内
に注入される。

【００４４】洗浄液が測定チューブ５８の下側表示部６
６に達すると、センサ装置１６が洗浄液のマニスカスを
検出して、入出力制御器２６を通じてコンピュータ３０
に与える信号を出力する。その後、コンピュータ３０は
制御信号を入出力制御器２６を通じて駆動回路２０に送
信し、駆動回路２０は第１ソレノイド弁１８ａを非動作
状態とする。その結果、第１のソレノイド弁１８ａのＩ
ポ−トが遮断されると共に、粘度計チューブ１４内への
洗浄液の注入が中断される。続いて、駆動回路２０によ
って第３のソレノイド弁１８ｃが動作状態となってその
Ｉポ−トが開放される。これによって、空気圧が第３空
気圧ライン３６を通じてイジェクタ４６に供給される。
この際、イジェクタ４６の作用によって測定チューブ５
８の内に真空が発生されるので、洗浄液は上昇すること
になる。洗浄液が測定チューブ５８の上側表示部６２に
至ると、また、センサ装置１６が上側表示部６２で洗浄
液のカニスカスを検出して、信号を入出力制御器２６を
通じてコンピュータ３０に送る。次に、駆動回路２０は
コンピュータ３０から制御信号を受信して第３ソレノイ
ド弁１８ｃを非動作状態とし、第３ソレノイド弁のＩポ
−トが遮断される。従って、測定チューブ５８内に真空
の発生されず、洗浄液の上昇作用が中断され、大気圧が
粘度計チューブ１４内に加えられる。その結果、洗浄液
が重力により下側へ流れて、粘度計チューブ１４の内部
を洗浄する。

【００４５】場合により、粘度計チューブ１４内に注入
された洗浄液を使用して粘度計チューブ５８の内面を繰
返して洗浄することもできる。粘度計チューブ１４の洗
浄が完了されると、洗浄液は試料液と同様に粘度計チュ
ーブ１４から排出される。

【００４６】

【発明の効果】本発明の自動粘度測定装置は、複数の粘
度計チューブを用いて様々の試料液の粘度を一度に測定
できるので、試料液の粘度を数回に分けて測定する煩わ
しさを除去することができる。また、制御弁システムを
用いることにより所定量の試料液を複数の粘度計チュー
ブの内に自動で注入し、試料液を粘度測定後、試料液を
自動で排出させることができる。また、本発明は、試料
液の種類によって使用すべき粘度計のチューブの大きさ
が相異なる場合にも、容易に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例を示す自動粘度測定装置
の概略図である。

【図２】試料液を複数の粘度計チューブ内に注入または
排出するための複数のバルブユニットの中の一つを詳細
に示す図である。

【図３】本発明による一実施例の粘度計チューブおよび
該粘度計チューブを支持するフレームの斜視図である。

【図４】図３における４−４線の断面である。

【図５】図３に示した支持フレームの支柱上に移動自在
に設置されるセンサーブラケットの一つを示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１２：恒温槽 １３：温度制御器 １４：粘度計チューブ １６：センサ装置 １７：制御弁システム １８：ソレノイド弁ユニット ２０：駆動回路 ２６：入出力制御器 ３０：コンピュータ ３８：空気圧源 ４６，１３２：イジェクタ（ejector ） ５０：注入チューブ ５８：測定チューブ ６０：ブランチチューブ ６８：支持フレーム ８８ａ：支持ブラケット ８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ：センサーブラケット １０２ａ，１０２ｂ：光ケーブル １２６：バッファー容器

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 恒温槽内に装着された複数の粘度計チュ
   −ブと、前記各々の粘度計チューブは注入チューブと、
   該注入チューブの底部に接続され、かつ所定の間隔をお
   き相互いに連結される上側、中間および下側バルブと、
   該中間バルブと下側バルブとの間に設けられた毛細管を
   有する測定チューブと、該測定チューブの下側バルブか
   ら上方へ伸びるブランチチューブとを備え、前記注入チ
   ューブ、測定チューブおよびブランチチューブは相互い
   にほぼ平行に配置されており、前記測定チューブは前記
   中間バルブの上下に各々配置された上側および中間表示
   部と前記下側バルブの下に配置された下側表示部とを有
   し、 供給ラインを通じて前記各々の注入チューブに連結され
   かつ試料液を収容するための複数の容器と、 前記各々の容器内に収容された試料液を前記各々の測定
   チューブ内に注入する手段と、 前記試料液を前記各々の測定チューブの内で上下方向へ
   移動させる手段と、 前記注入手段および移動手段の動作を制御する弁システ
   ムと、 前記制御弁システムを駆動する手段と、 試料液のマニスカスを前記測定チューブの表示部から検
   出して検出信号を出力する手段と、 前記検出信号に応答して前記駆動手段の動作を制御する
   ための手段と、 前記検出信号を受信して、前記試料液が前記測定チュー
   ブの上側表示部と中間表示部との間の通過時間を測定
   し、該通過時間に基づいて前記試料液の粘度を計算する
   手段とからなる自動粘度測定装置。
2. 【請求項２】 前記各々の粘度計チューブから前記試料
   液を排出させる手段をさらに含むことを特徴とする請求
   項１記載の自動粘度測定装置。
3. 【請求項３】 前記試料液の排出手段は、前記制御弁シ
   ステムにより制御されることを特徴とする請求項２記載
   の自動粘度測定装置。
4. 【請求項４】 前記制御弁システムは、第１乃至第４の
   ソレノイド弁からなる複数のソレノイド弁ユニットを含
   んでおり、 前記各々の第１ソレノイド弁は、第１空気圧ラインに接
   続されると共に、前記各々の試料液を収容する容器に接
   続されており、 前記各々の第２ソレノイド弁は、前記各々のブランチチ
   ューブに接続されており、 前記各々の第３ソレノイド弁は、第１イジェクタを有す
   る第３空気圧ラインに接続されると共に、バッアァ容器
   を通じて前記各々の測定チューブに接続されており、 前記各々の第４ソレノイド弁は第２空気圧ラインと、第
   ２イジェクタを有するラインとの両方に各々接続されて
   いることを特徴とする請求項３記載の自動粘度測定装
   置。
5. 【請求項５】 前記各々のソレノイド弁が前記駆動手段
   により選択的に作動されることを特徴とする請求項４記
   載の自動粘度測定装置。
6. 【請求項６】 前記各々の空気圧ラインが空気圧源に各
   々接続されていることを特徴とする請求項４記載の自動
   粘度測定装置。
7. 【請求項７】 前記各々の空気圧ラインは空気圧の導入
   側にエアレギュレータを有することを特徴とする請求項
   ６記載の自動粘度測定装置。
8. 【請求項８】 前記恒温槽内に設けられ、かつ前記各々
   の粘度計チューブを着脱自在に固定するための複数のフ
   レームをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の自
   動粘度測定装置。
9. 【請求項９】 前記各々のフレームは、ベースと、該ベ
   ース上に固定される一対の垂直な支柱と、前記ベース上
   に固定されかつ前記粘度計チューブの底部を収容するに
   適するＵ形状の溝を有する支持台と、前記支柱に沿って
   摺動自在に設けられる複数のブラケットとからなること
   を特徴とする請求項８記載の自動粘度測定装置。
10. 【請求項１０】 前記支柱に設けられた最上側にある前
    記ブラケットは、中央領域に前記測定チューブの上部を
    収容しための溝を有する弾性片を備え、 前記他のブラケットは、前記検出手段に接続されかつ一
    対の対向する発光および受光用の光ケーブルを有するこ
    とを特徴とする請求項９記載の自動粘度測定装置。
11. 【請求項１１】 前記各々の支柱は、前記ブラケットを
    上下に移動させることにより前記各対の光ケーブルを前
    記各々の表示部に対応させ、かつ前記弾性片が前記測定
    チューブの上部を収容して支持するための調節手段を有
    することを特徴とする請求項１０記載の自動粘度測定装
    置。
12. 【請求項１２】 前記調節手段は、前記各々の支柱の一
    側面に相互いに平行に形成された一対の垂直のガイドス
    ロットと、前記各々のブラケットに形成されたネジ孔を
    通り前記ガイドスロットと係合するボルトとからなるこ
    とを特徴とする請求項１１記載の自動粘度測定装置。
13. 【請求項１３】 前記各々の支柱は、内部に形成された
    長い垂直のボアと、前記ボアと連通する長い垂直のチャ
    ンネルと、該チャンネルに接して形成された段階形のガ
    イド部とを有することを特徴とする請求項１２記載の自
    動粘度測定装置。
14. 【請求項１４】 前記各々のブラケットは、前記段階形
    のガイド部と移動自在に結合される支持部を有すること
    を特徴とする請求項１３記載の自動粘度測定装置。
15. 【請求項１５】 前記残りのブラケットの支持部は、前
    記光ケーブルの間の距離を調節するための距離調整手段
    を有することを特徴とする請求項１４記載の自動粘度測
    定装置。
16. 【請求項１６】 前記距離調節手段は、前記チャンネル
    と垂直に連通する通孔と、該通孔の内部を移動自在に設
    けられたホルダと、該ホルダを前記通孔の内で固定及び
    緩めるためのセットスクリュ−とを含むことを特徴とす
    る請求項１５記載の自動粘度測定装置。
17. 【請求項１７】 前記各々の光ケーブルは、前記各々の
    ホルダにネジ結合されたボルトの貫通孔の内に挿入され
    ていることを特徴とする請求項１６記載の自動粘度測定
    装置。