JPH1194728A - 粒状樹脂試料の摩擦試験装置 - Google Patents

粒状樹脂試料の摩擦試験装置

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JPH1194728A
JPH1194728A JP27530697A JP27530697A JPH1194728A JP H1194728 A JPH1194728 A JP H1194728A JP 27530697 A JP27530697 A JP 27530697A JP 27530697 A JP27530697 A JP 27530697A JP H1194728 A JPH1194728 A JP H1194728A
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JP
Japan
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granular resin
resin sample
friction
sample
rubbed
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Pending
Application number
JP27530697A
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English (en)
Inventor
Akihide Okubo
章英 大久保
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒状樹脂試料と被摩擦面との接触面における
実際の押し付け力と被摩擦面を駆動するときの駆動力か
ら粒状樹脂試料と被摩擦面との間の正確な摩擦係数を求
めることを可能にする。 【解決手段】 筒状体3に粒状樹脂試料2を投入し、ピ
ストン付き加圧シリンダ5によって加圧し、駆動モータ
12によって回転している回転ロール6に粒状樹脂試料
2を押し付ける。この回転ロール6と粒状樹脂試料2が
接触する位置での実際の押し付け力Nを環状ロードセル
9により検出する。また、この時、トルクメータ11に
より摩擦トルク(駆動力)Tを検出し、この摩擦トルク
Tと押し付け力Nとからパーソナルコンピューターによ
り自動的に正確な摩擦係数を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粒状樹脂試料の摩
擦試験装置に係わるもので、特に粒状樹脂試料と、この
粒状樹脂試料が接触し相対的に移動する被摩擦面との間
のより正確な摩擦係数を求めるための改良に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】押出成形または射出成形などの成形機に
おいて原材料として使用される粒状のプラスチック樹脂
ペレット(以下粒状樹脂試料という)と成形機のバレル
内面との間の摩擦係数は、成形機における固体輸送シミ
ュレーションを行うために重要なパラメータである。従
来、粒状樹脂試料の摩擦試験装置では、粒状樹脂試料と
バレル内面のような被摩擦面との間の摩擦係数の検出に
おいて、粒状樹脂試料を被摩擦面に押し付けるために粒
状樹脂試料に加える加圧力を、粒状樹脂試料と被摩擦面
との接触面における押し付け力として計算し、摩擦係数
を求めていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粒状樹
脂試料が粒状であるために、粒状樹脂試料の加圧位置
(粒状樹脂試料と被摩擦面との接触面から加圧位置まで
の距離)によって接触面における押し付け力が後述する
ように異なる。そのため、粒状樹脂試料を被摩擦面に押
し付けるために粒状樹脂試料に加える加圧力は、粒状樹
脂試料と被摩擦面との接触面における押し付け力とはな
らず、従来の粒状樹脂試料の摩擦試験装置では正確な摩
擦係数を求めることができなかった。
【0004】本発明は、前述した問題を解決し、粒状樹
脂試料と被摩擦面との接触面における実際の押し付け力
から正確な摩擦係数を求めるための粒状樹脂試料の摩擦
試験装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の粒状樹脂試料の摩擦試験装置は、回転可能に
設けられ外周面を被摩擦面とした回転ロールと、一端が
前記被摩擦面に近接対向し、投入された粒状樹脂試料を
前記被摩擦面に接触させて保持する試料保持手段と、こ
の試料保持手段内の粒状樹脂試料を前記被摩擦面に向け
て加圧するための加圧手段と、前記回転ロールを回転さ
せるための駆動手段と、この駆動手段により前記回転ロ
ールを回転させるための駆動力および前記加圧手段によ
り加圧された粒状樹脂試料により前記回転ロールが受け
る押し付け力をそれぞれ検出するための検出手段と、を
有し、前記駆動力と押し付け力から摩擦係数を求めるよ
うにしたものである。
【0006】このように構成することにより、粒状樹脂
試料と被摩擦面との間の正確な摩擦係数を求めるための
被摩擦面に対する粒状樹脂試料の実際の押し付け力を検
出することができる。
【0007】なお、前記粒状樹脂試料の摩擦試験装置
は、前記駆動力と前記押し付け力とを入力することによ
り自動的に摩擦係数を求める演算手段がさらに備えるこ
とが好ましく、また、前記回転ロールは、外周面である
前記被摩擦面を、表層部分が着脱可能な二層構造の表層
部分に設けられていることが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
ないし図3を参照して説明する。図1は、本発明の実施
の形態である粒状樹脂試料の摩擦試験装置1の一部破断
正面図であり、図2は、上記粒状樹脂試料の摩擦試験装
置1の検出原理を示す概略図である。2は粒状樹脂試
料、3は粒状樹脂試料2を保持する試料保持手段として
の筒状体、4は粒状樹脂試料2を投入する筒状体3の投
入口である。この筒状体3は、外周面を被摩擦面とした
回転ロール6に対して垂直に位置し、筒状体3内の粒状
樹脂試料2が筒状体3と回転ロール6との隙間から漏れ
ない程度に、筒状体3の一端が回転ロール6に近接して
対向するように設けられている。この筒状体3の上部
に、粒状樹脂試料2を加圧する加圧手段としてのピスト
ン付き加圧シリンダ5を設け、図示しないボルトによっ
て筒状体3と連結固定されている。回転ロール6は、6
a、6bのように二層構造で、表層部分6aがカートリ
ッジ式となっていて、目的とする被摩擦面に対応して随
時変えることで種々の材料及び表面状態の被摩擦面に適
用できるようになっている。
【0009】また、回転ロール6の中心には回転軸7が
挿入され、回転ロール6と回転軸7が一体的に回転する
ようになっている。回転軸7の両側はベアリング8によ
って支えられ、これらのベアリング8は回転ロール6に
対する粒状樹脂試料2の押し付け力Nを検出する検出手
段としての環状ロードセル9に挿入され、環状ロードセ
ル9は軸受台10に取付けられている。また、図1にお
いて回転軸7の右端には、駆動力としての摩擦トルクT
を検出するための検出手段であるトルクメータ11を介
して回転軸7を回転させるための駆動手段としての駆動
モータ12が設けられている。これらによって、粒状樹
脂試料の摩擦試験装置1を構成している。
【0010】次に、本装置の作用について説明する。図
1に示す粒状樹脂試料の摩擦試験装置1の筒状体3の投
入口4から投入された粒状樹脂試料2は、ピストン付き
加圧シリンダ5によって加圧され、回転ロール6の外周
面、すなわち被摩擦面に押し付けられる。この回転ロー
ル6に押し付けられる力が押し付け力Nであり、その押
し付け力Nは、回転軸7を支えるベアリング8を挿入し
ている環状ロードセル9で検出される。また、この時、
回転ロール6は駆動モータ12によって回転軸7と一体
的に回転しているため、トルクメータ11によって駆動
力、すなわち摩擦トルクTが検出される。
【0011】この装置1による摩擦係数の検出原理を図
2を用いて説明する。ピストン付き加圧シリンダ5によ
って粒状樹脂試料2を加圧した場合、加圧力をP、ピス
トン付き加圧シリンダ5による粒状樹脂試料2の加圧面
と回転ロール6への粒状樹脂試料2の接触面との間の距
離をIとすると、接触面における押し付け力NはIの指
数乗に反比例するため、P=Nとはならない。そこで、
Nを反力として環状ロードセル9で検出する。一方、ト
ルクメータ11で検出された摩擦トルクをT、ロールの
半径をr、摩擦力をFとすると、T=r・Fであり、粒
状樹脂試料2と回転ロール6の外周面との間の摩擦係数
をμとすると、F=μ・Nであるため、T=r・N・μ
となる。従って、検出された摩擦トルクTと実際の押し
付け力Nを用いて、摩擦係数μを求めることができる。
【0012】図3は、粒状樹脂試料の摩擦試験装置1に
演算手段としてのパーソナルコンピューター13を取付
けたブロック図であり、粒状樹脂試料の摩擦試験装置1
により検出された押し付け力Nと摩擦トルクTとを図示
しないインターフェースを経由して入力し算出する演算
手段としてのパーソナルコンピューター13により自動
的に正確な摩擦係数μを求めることができる。
【0013】前述した実施の形態では、演算手段として
パーソナルコンピューター13を用いて自動的に摩擦係
数μを求める例を示したが、本発明は、これに限られる
ものではなく、マイクロコンピューターを用いた専用の
コントローラとしても良いなど種々の演算手段を適用可
能であり、その配置・構成も適宜に変更可能である。
【0014】また、前述した実施の形態では、環状ロー
ドセル9を用いて回転ロール6が受ける押し付け力Nを
検出する例を示したが、本発明は、これに限られるもの
ではなく、一軸方向の力を検出する一般的なロードセル
を用いても良いなど種々の検出手段を適用可能であり、
その配置・構成も適宜に変更可能である。また、回転ロ
ール6は、単層構造であってもよい。
【発明の効果】以上述べたように本発明の粒状樹脂試料
の摩擦試験装置は、被摩擦面への粒状樹脂試料の実際の
押し付け力を検出し、これにより、粒状樹脂試料と被摩
擦面との間の摩擦係数を求めるようにしたため、正確な
摩擦係数を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す一部破断正面図。
【図2】図1に示す実施の形態の原理を示す概略図。
【図3】本発明の実施の形態に制御部の構成を加えたブ
ロック図。
【符号の説明】
1 粒状樹脂試料の摩擦試験装置 2 粒状樹脂試料 3 筒状体(試料保持手段) 4 投入口 5 ピストン付き加圧シリンダ(加圧手段) 6 回転ロール 6a 表層部分 7 回転軸 8 ベアリング 9 環状ロードセル(押し付け力の検出手段) 10 軸受台 11 トルクメータ(駆動力の検出手段) 12 駆動モータ 13 パーソナルコンピューター(演算手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒状樹脂試料と、この粒状樹脂試料が接
    触し相対的に移動する被摩擦面との間の摩擦係数を求め
    るための粒状樹脂試料の摩擦試験装置であって、 回転可能に設けられ外周面を前記被摩擦面とした回転ロ
    ールと、 一端が前記被摩擦面に近接対向し、投入された粒状樹脂
    試料を前記被摩擦面に接触させて保持する試料保持手段
    と、 この試料保持手段内の粒状樹脂試料を前記被摩擦面に向
    けて加圧するための加圧手段と、 前記回転ロールを回転させるための駆動手段と、 この駆動手段により前記回転ロールを回転させるための
    駆動力および前記加圧手段により加圧された粒状樹脂試
    料により前記回転ロールが受ける押し付け力をそれぞれ
    検出するための検出手段と、 を有し、前記駆動力と押し付け力から摩擦係数を求める
    ようにしたことを特徴とする粒状樹脂試料の摩擦試験装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の粒状樹脂試料の摩擦試
    験装置は、前記駆動力と前記押し付け力とを入力するこ
    とにより自動的に摩擦係数を求める演算手段をさらに備
    えたことを特徴とする請求項1に記載の粒状樹脂試料の
    摩擦試験装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項1に記載の前記回転ロール
    は、外周面である前記被摩擦面を、表層部分が着脱可能
    な二層構造の表層部分に設けられていることを特徴とす
    る請求項1または2に記載の粒状樹脂試料の摩擦試験装
    置。
JP27530697A 1997-09-22 1997-09-22 粒状樹脂試料の摩擦試験装置 Pending JPH1194728A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101162969B1 (ko) 2010-09-17 2012-07-09 삼성물산 주식회사 콘크리트의 압송 마찰특성 측정시스템 및 이를 이용한 콘크리트의 압송 마찰특성 측정방법
KR101271165B1 (ko) * 2012-03-16 2013-06-04 명지대학교 산학협력단 실린더 잠형을 통한 콘크리트의 압송 마찰특성 측정방법
KR101292207B1 (ko) * 2011-11-03 2013-08-01 삼성물산 주식회사 콘크리트 압송관의 토출량 예측방법
CN105372174A (zh) * 2015-11-04 2016-03-02 浙江工业大学 一种可移动式摩擦阻力系数测试装置

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