JPH0531553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、ゴムなどの粘度を測定する装置に関
する。

Ｂ 従来の技術 第５図は従来の粘度測定装置の試料室周辺を示
すもので、図において、上部押板１１に螺着され
たダイホルダ１２に上部ダイ１３が固定保持さ
れ、下部押板１４に螺着されたダイホルダ１５に
下部ダイ１６が固定保持されている。両ダイ１
３，１６の間にはダイホルダ１２，１５とともに
試料室SRが形成され、試料室SR内にロータ１８
が配設される。ロータ軸１８ａは、下部ダイ１６
と下部押板１４とを貫通して延在して負荷軸１９
と連結され、この負荷軸１９を介して不図示の駆
動機構に接続される。なお、試料室SRに面する
ダイ１３，１６、ダイホルダ１２，１５およびロ
ータ１８の表面には、例えばローレツト目のよう
なギザギザの凹凸が形成され、試料SMとロータ
１８との間の摩擦係数を大きくしている。また、
図中２０はシール材である。

そして、試料室SRに試料SMを充填し、上部押
板１１を降下して上部ダイ１３と下部ダイ１６と
の間で試料SMを挟圧する。その状態で、不図示
のヒータで試料SMを加熱し駆動機構によりロー
タ１８に回転力を与えると、試料SMの粘度に応
じた反トルクがロータ１８に働く。この反トルク
を不図示のトルク検出装置にて測定して粘度が計
測される。

Ｃ 考案が解決しようとする問題点 このように従来の粘度測定装置では、試料に回
転力を与えるときにロータが試料から受ける反ト
ルクを検出して粘度を測定しており、試料の回転
伝達力は測定できない。

本考案の目的は、試料の粘度および回転伝達力
を同時に測定可能な粘度測定装置を提供すること
にある。

Ｄ 問題点を解決するための手段 本考案に係る粘度測定装置は、互いに対峙して
離接する上部ダイおよび下部ダイと、これらのダ
イを接近させるときに少なくとも両ダイにより形
成され試料が充填される試料室と、両ダイを互い
に離接して試料室を閉成、開放する昇降手段と、
試料室内に配設され、いずれか一方のダイを貫通
する軸を有するロータと、該ロータに軸を介して
回転力を伝達する駆動手段と、試料からロータが
受ける反トルクを検出するロータトルク検出手段
と、前記試料から一方のダイが受ける反トルクを
検出するダイトルク検出手段とを具備することに
より、上述の問題点を解決する。

Ｅ 作用 ロータから試料に回転力を与えると、試料は試
料室内で剪断力を受け、回転力を与えるロータに
反トルク（入力側の反トルク）が働く。この反ト
ルクをロータトルク検出手段で検出することによ
り試料の粘度が測定できる。また、このとき試料
に働く回転力の反力を受けるダイの反トルクをダ
イトルク検出手段で検出する。したがつて、一対
の反トルクの測定データから、ロータと固定側の
ダイとの間の捻じれ角度が検出でき、上述のよう
にして入力側で測定される反トルクと捻じれ角度
とにより試料の回転伝達力を測定できる。その結
果、一回の測定で試料の粘度と回転伝達力を測定
できる。

Ｆ 実施例 第１図および第２図は、第５図に示した粘度測
定装置に本考案を適用した図である。第５図と同
様な部分には同一の符号を付して説明する。

第１図および第２図において、下部押板１４に
立設する案内棒３１が上部押板１１を貫通してい
る。上部押板１１は昇降シリンダなどの昇降装置
３２によつて案内棒３１に沿つて昇降可能とさ
れ、その上部押板１１に螺着されたダイホルダ１
２には円盤状の上部ダイ４３がベアリング５１に
よつて回転可能に保持される。上部ダイ４３の上
面には円筒体５２が立設されて上部押板１１を貫
通している。その円筒体５２の上端部にはバー５
３が側方に延設され、このバー５３の先端側面の
加圧部５３ａにロードセル５４が対峙固定され、
このロードセル５４により上部ダイ４３の反トル
クを検出する。

また、上部ダイ４３と対峙して下部押板１４に
は、同様に螺着されたダイホルダ１５によつて円
盤状の下部ダイ１６が固定保持される。従来例と
同様に、ロータ１８の軸１８ａには負荷軸１９が
連結され、この負荷軸１９はベアリング３３によ
り下部押板１４に回転可能に支承されている。負
荷軸１９の下部には歯車１９ａが設けられ、この
歯車１９ａが小歯車３５と噛合している。下部押
板１４には、ベアリング３６によつて支持板３７
が負荷軸１９と同軸で回転可能に支承され、この
支持板３７には、その回転軸心から偏心してモー
タ３８が設置されている。上記小歯車３５はこの
モータ３８の回転軸に接続される。更に第３図に
も示すように、支持板３７の一端には加圧部３７
ａが形成され、この加圧部３７ａにロードセル３
９が対向して固設され、ロードセル３９によりロ
ータ１８の反トルクを検出する。なお、100はベ
アリング３３へのゴミ侵入を防止するカバー部材
である。

次にこのように構成された粘度測定装置の動作
を説明する。

試料室SR内に例えば短形のゴム材から成る試
料SMを充填し、昇降用シリンダ３２により上部
押板１１を降下すると、試料SMは上部ダイ４３
と下部ダイ１６との間で挟圧される。この状態
で、不図示のヒータで試料SMを所定の温度まで
加熱し、モータ３８でロータ１８に回転トルクを
与えると、試料SMの粘度に応じてロータ１８に
働く反トルクがロードセル３９で検出される。

すなわち、モータ３８の回転力は小歯車３５か
ら歯車１９ａに伝達され、負荷軸１９及びロータ
軸１８ａを介してロータ１８に回転力が与えられ
試料SMに剪断力が働く。支持板３７は、ロータ
１８の回転軸１８ａと同軸に回転可能にされ、モ
ータ３８がこの回転軸から偏心して取付けられて
いるので、試料SMに働く回転トルクの反力が支
持板３７に伝達され、その加圧部３７ａがロード
セル３９を押圧しロードセル３９からその圧力に
応じた電気信号が得られる。ロータ１８の回転軸
心から加圧部３７ａまでの距離は既知であるか
ら、ロータ１８の反トルクが容易に演算され、こ
の反トルクに従つて試料SMの粘度が分かる。

一方、試料SMに働く回転トルクはまた、試料
SMからの反トルクとして上部ダイ４３にも作用
しており、回転可能にされた上部ダイ４３と一体
のバー５３がロードセル５４を押圧するので、上
部ダイ４３の反トルクがロードセル５４の検出結
果から測定される。すなわち、上部ダイ４３の回
転中心とバー加圧部５３ａとの距離は既知である
から、上部ダイ４３の反トルクは容易に求められ
る。

従つて、ロータ１８の反トルクと上部ダイ４３
の反トルクの時間変化によりロータ１８と上部ダ
イ４３との間の捻じれ角度が求められる。この捻
じれ角度とロータ１８の反トルクとを対応づけて
グラフを作製すると試料の回転伝達力が測定でき
る。

第４図に示すように、上部ダイ４３に働く反ト
ルクをトーシヨンバー式のトルク計で検出しても
よい。これは、上部ダイ４３の円筒体５２と固定
側との間にトーシヨンバー６３を介在せしめ、ト
ーシヨンバー６３のねじれ応力をストレインゲー
ジ６４で検出し、これにより、上部ダイ４３の反
トルクを検出するものである。その他は第１図と
全く同様である。

なお、トルク検出装置は本実施例に限定され
ず、反トルクにより捩れを生ずるロータ１８ａや
モータ３８の回転軸などに周知のねじりトルク計
やロードセルを設けたり、Ｕ字状のばねを応用し
た周知のトルク検出装置を用いても良い。

Ｇ 考案の効果 本考案によれば、試料に回転力を与えるロータ
が試料から受ける反トルクを検出すると共に、試
料に働く回転力の反力を受けるダイの反トルクを
も検出可能にしたので、粘度と回転伝達力とを同
時に測定可能な粘度測定装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を説明する
もので、第１図が粘度測定装置の正面断面図、第
２図が本考案に係る粘度測定装置のロータ周辺の
拡大図、第３図がトルク検出装置を概略的に示す
第１図の−線矢視図である。第４図は第１図
の粘度測定装置の変形例を示す正面断面図であ
る。第５図は従来例である粘度測定装置の試料室
周辺の拡大図である。 １１……上部押板、１２，１５……ダイホル
ダ、１４……下部押板、１６……下部ダイ、１８
……ロータ、１８ａ……ロータ軸、１９……負荷
軸、１９ａ……歯車、３２……昇降装置、３５…
…小歯車、３７……支持板、３７ａ……加圧部、
３８……モータ、３９，５４……ロードセル、４
３……上部ダイ、６３……トーシヨンバー、６４
……ストレンゲージ、SR……試料室、SM……試
料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに対峙して離接する上部ダイおよび下部ダ
   イと、これらのダイを接近させるときに少なくと
   も両ダイにより形成され試料が充填される試料室
   と、前記両ダイを互いに離接して前記試料室を閉
   成、開放する昇降手段と、前記試料室内に配設さ
   れ、いずれか一方のダイを貫通する軸を有するロ
   ータと、該ロータに前記軸を介して回転力を伝達
   する駆動手段と、前記試料からロータが受ける反
   トルクを検出するロータトルク検出手段と、前記
   試料から一方のダイが受ける反トルクを検出する
   ダイトルク検出手段とを具備することを特徴とす
   る粘度測定装置。