JPH0618387A

JPH0618387A - 圧縮強度の測定方法および測定装置

Info

Publication number: JPH0618387A
Application number: JP19474492A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tachibana; 英明橘; Kazuaki Takakura; 和昭高倉
Original assignee: Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Current assignee: JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】多数の成型触媒や担体の圧縮強度を連続的か
つ自動的に測定する。【構成】移送アーム２０の先端部で試料８の後端部を
押すことにより試料８を測定ステージ１４に進出させ、
移送アーム２０の左進が停止したとき、マグネスケール
２２により試料８の長さ（mm）を測定する。次いで、試
料８を開口３６から容器３２内に投入し、加圧モータＭ
２を駆動して容器３２を上昇させ、加圧床３１の上昇に
伴い、試料８が加圧棒３４の下端部３５に下方から当接
する間に加わる荷重（kg) を、ロードセル４０によって
測定する。その後、容器３２を下降させ、スクレーパー
３３を左方へ摺動させて、破壊された試料粉をシュート
３７から排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成型した触媒や担体の
圧縮強度を自動的に測定する方法と、その測定装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】成型触媒を反応器等に充填したとき、当
該触媒にかかる荷重に対する強さは、圧縮強度によって
表される。この圧縮強度は、通常、ペレット状に成型さ
れた触媒の長さ（mm）に対する破壊強度（kg）として表
されるので、圧縮強度の単位はkg／mmとなる。

【０００３】そこで、従来は、例えば触媒等の長さ（m
m）をノギスで測定した後、破壊強度を木屋式硬度計に
より測定して圧縮強度を求めていた。木屋式硬度計は、
周知のように、試料台に載置した試料に対して上方から
加圧円柱を手動にてゆっくり降下させ、試料台と加圧円
柱の間に挟まれて圧縮された試料が圧壊したときの荷重
値を破壊強度（kg）とするものである。

【０００４】しかしながら、多数の成型触媒の圧縮強度
を検査する場合、同じ測定を手作業で何度も繰り返すこ
とは煩雑であると共に、測定には長時間を要していた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は前記問題点を解決するためのも
のであり、その目的は、多数の成型触媒や担体の圧縮強
度を連続的かつ自動的に測定する方法と、その測定装置
を提供することにある。

【０００６】

【発明の概要】本発明に係る圧縮強度の測定方法は、成
型試料の長さを測定・記録した後、該試料を圧壊し、こ
のときの破壊強度を測定・記録し、両記録値から圧縮強
度を自動演算することを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明に係る圧縮強度の測定装置
は、長さ測定部と破壊強度測定部とからなる圧縮強度測
定装置であって、前記長さ測定部は、複数の成型試料を
並置可能なサンプルマガジンと、前記試料を前記破壊強
度測定部に移送する手段と、該移送手段に接続された長
さ測定手段とを有し、また、前記破壊強度測定部は、内
部に前記移送された試料を圧壊する手段を具え、かつ、
底部にスクレーパーを具えた容器と、前記圧壊手段に接
続された荷重測定手段とを有してなることを特徴とする
ものである。

【０００８】

【発明の具体的な説明】以下、図面に基づいて本発明の
好適な実施例を説明する。図１は圧縮強度の自動測定装
置の説明図であり、同装置は長さ測定部１０と破壊強度
測定部３０とから構成されている。

【０００９】長さ測定部１０は、多数の試料８を並置す
ることのできるサンプルマガジン１２を中央に挟んで、
該マガジン１２と同じ高さレベルの両側には、後述する
円筒容器３２側に測定ステージ１４と、その反対側にガ
イドステージ１６とを配置する。

【００１０】サンプルマガジン１２は、図２に側面図を
もって示すように、ペレット状の試料８を載置するため
の多数のＶ溝１３を表面に有したラック形状をしてい
る。サンプルマガジン１２は試料８の径に応じて、適当
な大きさのＶ溝を形成したものを複数個用意しておく。
符号１８はサンプルマガジン１２の位置決め用ハンマー
であり、同マガジン１２の上方に配置される。

【００１１】図１に戻って説明を続けると、サンプルマ
ガジン１２、測定ステージ１４およびガイドステージ１
６と直交させて移送アーム２０を配置し、同アーム２０
の後部にはマグネスケール２２を接続する。

【００１２】一方、破壊強度測定部３０は、試料８を収
容して加圧するための円筒容器３２と、ロードセル４０
とによって構成される。円筒容器３２は、加圧床３１と
なる該容器３２の底面上を水平方向に摺動可能なスクレ
ーパー３３を具え、かつ、容器３２の上部開口からは受
圧棒３４が容器３２の軸方向に摺動自在に支持されてい
る。

【００１３】受圧棒３４の下端部は多少大径として、ス
クレーパー３３の上下方向に貫通した穿孔に遊嵌可能と
し、スクレーパー３３の平坦な下端部３５と前記加圧床
３１との間に試料８を挟むことができるようになってい
る。受圧棒３４の上端部はロードセル４０に接続する。

【００１４】上記各部材は、後記するように所定の移動
を自動的に行うが、当該移動は次のモータによって行
う。符号Ｍ１は、移送アーム２０を図１において左右方
向へ移動させるためのモータ、符号Ｍ２は、円筒容器３
２を上下移動させるためのモータ、符号Ｍ３は、スクレ
ーパー３３を左右移動させるためのモータ、符号Ｍ４
は、サンプルマガジン１２を前後移動させるためのモー
タ、符号Ｍ５は、ハンマー１８を上下移動させるための
モータである。

【００１５】また、上記各モータには、各部材の特定の
位置を検出・制御するためのリミットスイッチが付設さ
れているが、当該リミットスイッチについては後述する
測定操作において説明する。なお、符号３６は、試料８
を投入するために円筒容器３２の側壁に設けた開口であ
り、符号３７は、圧砕した試料粉を排出するためのシュ
ートである。

【００１６】次に、上記装置による測定操作を説明す
る。（１）準備サンプルマガジン１２に測定すべき複数個の試料８を載
せ、ＣＰＵ（演算・制御部）４４に、予め日付、タイト
ル、圧力上限値、圧力下限値等を入力する。続いて、以
下の操作を行うが、これらの操作はＣＰＵ４４の制御
下、自動的に実行される。

【００１７】（２）サンプルマガジンの固定マガジン走行モータＭ４を駆動してサンプルマガジン１
２を前進させ、リミットスイッチＬＳ４０（図２参照）
が最初のＶ溝１３を検出したら、走行モータＭ４を停止
する。次いで、ハンマーモータＭ５を駆動してハンマー
１８を下降させ、同ハンマー１８の先端部を前記最初の
Ｖ溝１３に嵌合させてサンプルマガジン１２の位置を固
定する。

【００１８】（３）長さ測定アームモータＭ１を駆動して、移送アーム２０を左方へ
移動し、ブランク距離を測定する。次いで、マガジン走
行モータＭ４を駆動してサンプルマガジン１２をＶ溝１
個分だけ前進させ、その後、移送アーム２０の先端部で
試料８の後端部を押すことにより試料８を測定ステージ
１４に進出させ、試料８が容器３２の外壁に当接して停
止するまで押圧する。移送アーム２０の左進が停止した
とき、マグネスケール２２により試料８の長さ（mm）を
測定する。この測定値は表示部２４を経由して、ＣＰＵ
４４に送られる。

【００１９】（４）試料の投入アームモータＭ１を逆転して、移送アーム２０を右方へ
少し戻した後、加圧モータＭ２を駆動して、容器３２を
上昇させ、リミットスイッチＬＳ２２が開口３６の位置
を検知したら、モータＭ２を停止して容器３２の上昇を
停止させる。次いで、アームモータＭ１を駆動して、移
送アーム２０を左進させ、試料８を開口３６から容器３
２内に投入する。このとき、リミットスイッチＬＳ１２
が左進限を検知し、投入完了後、引き続いてアームモー
タＭ１を逆転して、リミットスイッチＬＳ１１が右進限
を検知するまで、移送アーム２０を後退させる。

【００２０】（５）強度測定加圧モータＭ２を駆動して、容器３２を更に上昇させ
る。この際、リミットスイッチＬＳ２３が加圧開始位置
を検知するまでは、高速上昇させ、それ以降、リミット
スイッチＬＳ２４が上昇限を検知するまでは、緩速上昇
させる。

【００２１】加圧床３１の上昇に伴い、試料８が加圧棒
３４の下端部３５に下方から当接する間に加わる荷重
（kg) を、ロードセル４０によって測定する。当該測定
値はインジケータ４２を経由してＣＰＵ４４に伝達され
る。このとき、測定値は試料８と加圧棒３４との接触
後、徐々に増加し、試料８の破壊点で極大値をとる。破
壊点を経過した後は、一旦、減少するが再び上昇に転じ
る。ＣＰＵ４４には、当初設定した圧力上限値と圧力下
限値の間の極大値のデータが記録される。

【００２２】（６）試料の排出加圧モータＭ２を逆転して、リミットスイッチＬＳ２１
が下降限を検知するまで容器３２を下降させる。下降が
停止した後、スクレーパーモータＭ３を駆動してスクレ
ーパー３３を左方へ摺動させ、破壊された試料粉をシュ
ート３７から排出する。その後、スクレーパーモータＭ
３を逆転させ、スクレーパー３３を元の位置に戻す。ス
クレーパー３３の移動位置はリミットスイッチＬＳ３１
とＬＳ３２により制御される。

【００２３】（７）繰り返し操作マガジン走行モータＭ４を駆動してサンプルマガジン１
２をＶ溝１個分前進させ、以降、上記（２）〜（６）の
操作を測定すべき試料分繰り返す。ＣＰＵ４４では、上
記操作によって記録された長さ測定値と破壊強度測定値
とから、圧縮強度（kg／mm）およびその平均値等を演算
する。図３は上記操作を示すフローチャートである。

【００２４】

【発明の効果】本発明の圧縮強度の測定方法によれば、
圧縮強度を連続的かつ自動的に測定することができるの
で、多数の成型触媒や担体の圧縮強度を検査する場合、
手作業で同じ測定を何度も繰り返す必要がなく、しか
も、短時間に検査を行うことができる。

【００２５】また、本発明の圧縮強度の測定装置は、所
定のサンプルマガジンおよびスクレーパーを具えて構成
されているので、多数の試料を連続的かつ自動的に測定
するに際し、極めて便宜である。なお、本発明は上記ペ
レット状またはビード状の成型触媒および打錠触媒や担
体の他、ハニカム状など種々の成型物の圧縮強度の測定
にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧縮強度の自動測定装置の説明図である。

【図２】サンプルマガジンの側面図である。

【図３】圧縮強度の自動測定操作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１０長さ測定部１２サンプルマガジン２０移送アーム（移送手段）２２マグネスケール（長さ測定手段）３０破壊強度測定部３１加圧床３２容器３３スクレーパー３４受圧棒４０ロードセル（荷重測定手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成型試料の長さを測定・記録した後、該
試料を圧壊し、このときの破壊強度を測定・記録し、両
記録値から圧縮強度を自動演算することを特徴とする圧
縮強度の測定方法。
【請求項２】長さ測定部と破壊強度測定部とからなる
圧縮強度測定装置であって、前記長さ測定部は、複数の
成型試料を並置可能なサンプルマガジンと、前記試料を
前記破壊強度測定部に移送する手段と、該移送手段に接
続された長さ測定手段とを有し、また、前記破壊強度測
定部は、内部に前記移送された試料を圧壊する手段を具
え、かつ、底部にスクレーパーを具えた容器と、前記圧
壊手段に接続された荷重測定手段とを有してなる圧縮強
度測定装置。