JPS5919837A - 液体の粘性および弾性を測定するねじり管装置 - Google Patents

液体の粘性および弾性を測定するねじり管装置

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JPS5919837A
JPS5919837A JP58107986A JP10798683A JPS5919837A JP S5919837 A JPS5919837 A JP S5919837A JP 58107986 A JP58107986 A JP 58107986A JP 10798683 A JP10798683 A JP 10798683A JP S5919837 A JPS5919837 A JP S5919837A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2リマー溶融液のような液体の粘性および弾性
を測定する装置に関する。特にここで述べる装置は液体
の実際運転中において”オン−ライン”方式でそのよう
な測定を行なうために適している。本発明に基づいてそ
のようなAラメータは、液体の連続的な流れがぜん断荷
重にさらされる間、この流れの特性を測定することによ
って動的に求められろう 弾性および粘性の変化は、熱プラスチツク樹脂のような
ポリマー溶融物の工程および性能苛性における色々な変
化に対して責任がある。このような材料の商業的な利用
において最終製品の品質は、そのような特性が製造工程
中において知られかつ制御される場合、申し分なく普通
に制御できる。
従来ホリマー溶融物の粘性および弾性はしばしば”オフ
−ライン”において測定されていた。即ちポリマー溶融
物のサンプルがM@装置から散り出され、遠く離れた実
験所で試験されていた。しかし自動製潜装置は高速でポ
リマー溶融液から製品を作れるので、”オフ−ライン”
による粘性および弾性の結果がわかる前に、多量の低品
質の製品、あるいは仕様に合わない製品が製造されてし
まう。
従って工程中および製造運転中において”オフ−ライン
パでポリマー溶融物の粘性および弾性を測定することが
望まれる。
ポリマー#鴨物のような液体の粘性および弾性の測定を
行なうために用いられるような色々な装置がすでに提案
されている。かがる装置はキャぎラリ−あるいはスリッ
ト流れ装置と、ポリマー溶融物のせん断宥性を検出する
ことによってレオロジイ−量を測定する装置とを有して
いる。本発明の装置は後者の形式のものであり、液体の
連続した流れにおいて動的に作動する。
ぜん断測定装置の例は、1973年2月発行の文献rP
Iastics & PolymersJに図示され記
載された回転円筒形の粘度計” Couette−Ha
tschek”がある。
この装置は同心の内側/リンダと外側シリンダとを有し
ている。内側シリンダは縮径されたねじりシリンダに付
属され、このねじりシリンダは装置のフレームに設けら
れた上側ラムに固定されている。軸は一端で内側7リン
ダに刊暎され、ねじりシリンダ′を通してフレームの外
側に突き出ている。
ポリマー溶融物は内11O/リングと外側シリンダとの
間におかれ、外側シリンダはポリマー溶融物にぜん断力
を伝えるために回転される。ポリマー材料の粘性抗力は
、内側シリンダにせん断応力として解釈されるトルクを
生スル。
しかしCouette−Hatschek”粘度計は粘
性の測定について誤差を生じがちである。この誤差の原
因は、両シリンダの間の環状空隙以外の場所に生ずる粘
性流によって必要とされるシリンダ長さについての”最
終補正”に対する必要性である。また複雑な二次流れが
液体流路の中における別の場所に生じ、誤差の原因とな
る。さらに”cmuette−Hatschek ”粘
度計は、内側シリンダとねじりシリア1”カ一般に2つ
の独立部品として作られているので、実用状の欠点を有
している。
H,K、 Bruss RheoVerfahrens
technik Gmbb社の4ンフレツドにはポリマ
ー溶融物の動的せん断力を測定できる粘度計が示され′
〔いる。しかしここに示された粘度計は拡大された直径
の内側シリンダあるいはiブと縮径されたねじり測定シ
リンダとから組み合わされ、これは2つの独立した構成
要素から構成され、従って上述したような読み取り誤差
を生ずる。
米国Wirf第3128620号明細書(Gupta氏
発明)本発明の動的せん断力を測定するためのトルク管
回転形粘度計に関する。それは円筒形ロータの中に同心
的に設けられかつトルク伝達軸に連結されたトルクスリ
ーブを有している。このスリーブは保護外被を介してエ
ンF′ギャップに設けられている。ロータはスリーブの
長さ部分に沿ってだけスリーブを取り囲み、従って液体
は始め外側本体とスリーブとの間に規定された円形領域
に導かれ、それからロータとスリーブとの間の環状領域
に導かれる。従ってこの装置は上述の従来装置に見られ
たと同じ欠点を有している。
Couette−Hatschelc”回転クリンダ形
粘度計と類似した粘度J1は米国特rl:第28172
31号明細書(Barstow氏発明)にも記載されて
いる。
本発明の主目的は、従来の装置の欠点が減少されるか除
去されるような液体の粘性および弾性を測定するねじり
管装置を得ることにある。
特に本発明の目的は、動的なせん所持性を測定すること
によって液体の粘性および弾性を測定する装置を得るこ
とにある。この装置は測定誤差を生じてしまうような二
次的な流れを減少するために円滑な流路で形成される。
本発明の別の目的は、動的せん断力が供給される装置の
部分を通して一様に均一な圧力で液体が流れるような装
置を得ることにある。
本発明の別の目的は、その中を通って流れる液体の温度
および速度が正確に制御でき一様にされるような装置を
得ることにある。
本発明のさらに別の目的は、ねじり管の中に設けられた
ねじり伝達軸の振動および熱膨張運動が有効に消滅され
るようにねじり管のねじり変位によって液体の粘性およ
び弾性を検出する装置を得ることにある。
これらの目的は後で詳細に述べるように、試験すべき液
体を、外側回転フリンゾと一端がノ・ウジングに固定さ
れた内側ねじり管との間に形成された長い円滑な環状空
間を通して流すことによって達成される。そのような滑
らかな環状空間の設置は、流入する液体がすでに導入さ
れているすべての液体を試験装置を通して押し出すとい
う自己洗浄効果を高める。従って液体が延長した時間に
亘ってとどまりそれによって測定誤差を生じてしまうよ
うな死領域が存在しない。ねじり表示軸はねじり管の中
にその自由端に設けられ、ねじり表示軸のねじり運動の
度合いを検出する検出装置の中で終えるために、ねじり
管の全長に亘って伸びている。従来装置の場合上述した
ように、外側、軸の回転運動が液体の回転運動を生ずる
。しかし本発明によれば液体の運動はねじり管の表面に
直接供給される。このようにして表示軸のねじり運動は
その中を通って流れる液体の回転運動によってねじり管
に供給されるトルクによって生ずるようなねじり管の自
由端におけるねじり運動から生ずる。
液体の粘性および弾性の最終結果は表示軸のねじり運動
の大きさを含む色々な出力データから計算できる。
特に本発明に基づ〜・て、ねじり管の外径および回転シ
リンダの内径はそれらの全長に亘ってほぼ一定であり、
それによって液体に対し滑らかな流路を形成する。回転
装置は外(1iシリンダを、環状空間を通って液体が流
されるように液体に必要なトルクを与えるように振動方
式で回転する。
本発明の別の特徴に基づいて、ハウジングはオリフィス
と共に形成され、このオリフィスを通してねじり管の固
定端が同心的に突き出し、それによって液体の長い環状
流路に開口する環状入口を形成する。液体は流路に開口
する入口と連通する入口導管を通って供給される。
即ちこの処置によって試験中の液体の円筒状の流れが粘
性試験′@置の入口と出口との間の全長に亘ってほぼ一
様であるために、測定されるせん断力に異常が生ずるこ
とがない。いいかえれば本発明と従来技術との間の大き
な差は、本発明が試験される液体の円筒状流れにおける
不連続性をなくしたということにある。これはたとえば
装置のせん所領式が不連続な横断面を形成し2ないよう
な後で述べる実施例の装置によって実現される。
本発明の別の特徴によれば、軸のねじり運動を検出する
検出装置は、この軸の振動および熱膨張運動を消滅する
ようにこの軸に連結された一対の差動変換器で構rj見
されている。
以下図面に示す本発明の実施例に基づいて本発明の目的
、特徴および構造について説明する。
第1図にお(・で拘置IOはねじり管装置であり、この
ねじり管装置10は本発明の有利な実施例に基づいてポ
リマー溶硼物のような液体の弾性および粘性を測定する
ために用いられる。このねじり管装置10は実働時間で
オン−ラインで運転され、便宜状、3f IJママ−融
物を製令する押出し機]2と共に使用する場合にっ(・
で図示し説明する。
もちろん必要に応じて本発明のこのねじり管装置は別の
液体の粘性およびW性を計1定するために別の環境下で
・用いることもできる。
図示した実施例において押出し機12は導管14を介し
て溶融物インプ16に接続されている。モータ18はポ
リマー溶融物を押出し機12かも液体入口導管加を介し
てねじり管装置10に加圧状態で供給するために溶融物
ポンプ16を駆動する。
ねじり管装置10は、入口導管20に連通した環状の入
口南回とこの入口南回に開口している縮径された環状の
オリフィス26とが形成されたハウジング22を有して
いる。入口室Uと限定されたオリフィス26との組み合
わせはオリフィス26の全周に亘って均一の圧力を形成
する。従って材料の流れが円筒状の空間の中に入る場合
、その流れは一様となり、これは上述した自己洗浄作用
を生ずる。
はぼ一定した直径の中空ねじり管2Bは、入口南回のペ
ース34でハウジングnに堅く取り付げられた固定端3
2、この固定端32かも同心的にオリフィス26を貫通
して突き出た部分30、および固定端32かも遠ざかっ
て突き出し円錐状先端37で終っている自由端36を有
している。このねじり管あは一体の単一構造として作ら
れている。
ねじり管装置10はさらに、一定した内径と外径とを持
った中空外側シリンダ38を有している。このシリンダ
38は−t4t 39がモータ40の軸に取り例けられ
ている。このモータ40はシリンダ;38をそのh′仙
心の回りを後で詳細に述べるようにたとえばステップ運
動、振動運動および連続運動の望ましい方式で回転する
。外側シリンダ38はモータ4oからねじり管路に関し
同心的にかつ望遠鏡的な関係で突き出し、その端部42
はオリフィス26の範囲においでハウジング220近く
で終えている。従って外側/リンダ;38およびねじり
管あは細長い内1i1]の環状空間44を画成しこの環
状空間44はほぼ一定した内径と外径を有し、ポリマー
溶融物に対し滑らかな流路を形成する。さらにオリフィ
ス26およびねじり管路の部分Iは入口南回および入口
46から環状空間44にぽリマー浴融物を供給するため
の環状出口を形成している。環状空間44に連通してい
る半径方向に向いた出口開口48は、ポリマー溶融物が
ねじり管装置から環状空間44を通ってその流路の端部
2で廃物として排出できるように、外側シリンダ側に形
成されている。
ねじり伝達軸50は中空ねじり管あの中に同心的に設け
られている。タイロツr51は軸50に対し直角に伸び
その一端52に堅く取り何けられている。
固定要素51は直径線的に伸び、ねじり管路の自由端3
6の範囲においてねじり管路の内部に取り付けられてい
る。軸間の他方の端部60111ハウジング22に形成
された孔54を通って伸び、ねじり管が突き出している
方向と反対側のハウジング22の側56の範囲で終えて
いる。短い継手軸58は軸間の突き出し端部に敗り付け
られ、それに対しほぼ直角に伸びている。線形に変化で
きる二重の差動変換器62が、逆の角度方向における荷
重を受けるために軸50の共通の軸心Aかも同じ距離を
隔ててハウジング22に設けられている。継手軸580
両端はそれぞれそこに荷重を供給するためにそれぞれ1
つの変換器に接続されている。
外側シリンダ38および環状空間44を通って流れる液
体に熱を供給する円筒状のヒータ64が、外側7リンダ
に同心的に設げられている。
ねじり管装置は次のように作動する。プリマー溶融物の
一部分が押出し機12から溶融物ポンプ16に送られ、
この溶融物ポンプ16はモータ18によって溶融物を加
圧状態でハウジング220入口室別に供給するために運
転される。41Jマー溶融物の供給は連続的にあるいは
間欠的に行なえる。その後、+9 ))マー溶融物はほ
ぼ一様にかつほぼ一定した圧力で環状入口開口46を通
ってねじり管Uと外側シリンダ38とで画成された細長
い内側環状空間44に流れる。溶融物はこの空間44を
通過した後出口開口48を通って排出される。
、1?IJマー溶融物が環状空間44の中にある間、外
側シリンダ38はモータ40によってその軸心の回りを
振動されるかあるいは連続的に回転される。振動運動は
たとえば約0.1〜500rad/sの周期で±0.5
ラジアンの小さな振幅の角運動であることが好ましい。
外側シリンダ38の回転運動はこの外側シリンダ38と
溶融物との間にせん断力を生じ、そして液体とねじり管
路との間にせん断力を生ずる。ねじり管28はねじり管
の外側面にがかるせん断力の結果として溶融物の粘性お
よび弾性に関連した大きさによってねじり方向に変位さ
れる。この変位は固定要素51によって軸50に伝達さ
れ、それから継手軸間を介して差動変換器62に前後運
動として伝えられる。変換器62はそれぞれ溶融物の粘
性および弾性を表示するために用いられる固有の目盛り
で荷重について電気信号を発生する。
上述の本発明に基づくねじり管装Rは従来の装置に比べ
ていくつかの大きな利点を生ずる。特にオリフィス26
の形状およびこのオリフィスあを逆って突き出し環状の
入口開口を形成するねじり管路の部分;幻の形状は、液
体をほぼ一様にかつ一定した圧力で供給するようにする
。また環状空間44の一定した内径と外径は滑らかな液
体の動きを形成し、この動きは液体がねじり/128の
全長に亘ってねじり管に接するすべての点において一定
した厚さを持つようにする。従って粘性および弾性の測
定に関し誤差を生じてしまうような二次的な流れは軽減
される。
また二重の差動変換器62の使用と位置決めは、後で詳
細に述べるようにねじり伝達軸の振動および熱膨張運動
を効果的に消滅あるいは減衰する。
次に上述のねじり管装置を第2図および第3図を参照し
て説明する。これらの図面かられかるようにハウジング
22には半径方向に向けられた入口流路66が形成され
、この入口流路66は入口導管加を受は入れ入口導管加
に対しクールされている。
入口流路66は入口南回の中で終えている。取り付はソ
ケット68が入口南回のベースに形成されている。ねじ
り管あはソケット68に堅く取り付けられた細長い円筒
状部分70を有している。エンrキャップ72はハウジ
ング22の横側56に固定して設けられ、ガスケット7
4はそれらの間の領域をシールしている。
熱伝達を良好にするために銅被覆86を持ったステンレ
ス鋼から作られる外側シリンダ38は、適当な回転伝達
継手90によってモータ40の駆動軸88に接続されて
いる。外側シリンダ38の他端42は、外側シリンダ3
8とねじり管路との間の同心関係を維持するために、ハ
ウジング22にある環状凹所94に設けられた軸受92
に支持されている。
第2図かられかるように、ヒータ64は円筒状のヒータ
ブロック96とこのブロック96を取り囲む加熱コイル
98とから構成されている。外側シリンダ羽の外径より
も幾分大きな直径の内孔100がヒータブロック96に
設けられている。外側シリンダ羽の端部42とオリフィ
ス謳の近くにおけるハウジング四の壁104との間には
小さな空隙102が形成される。これに関連して環状の
入口開口46を通して加圧状態で供給される少量のポリ
マー溶融物は、この空隙102を通して流れ、転がり軸
受92を通して内孔100と外側シリンダ38の外側面
との間の外側環状空間103に流れる。ねじり管の低圧
排出端にはヒータブロック96と外側シリンダ38との
間にシール105が設けられているので、外側環状空間
103にあるJ?ポリマー溶融物排出のために出口48
に導かれる。この外側環状空間103を充満するポリマ
ー溶融物はヒータブロック96から外側シリンダ38、
それから内側環状空間44を通して流れるポリマー溶融
物への熱伝達を良好にする。このように高められた熱伝
達はねじり管装置およびその中を流れる液体の均一な加
熱を生ずる。第2図からもわかるように、二次加熱コイ
ル106がねシリ(g装置の均一な加熱を生ずるために
ハウジングの部分を取り囲んでいる。
線形変化形の二重の差動変換器62はねじ78によって
エンrキャップ72に取り付けられたベースプレート7
6に設けられている。変換器62はさらにねじ82によ
ってベースプレート76に取り付けられたカバー80に
よって覆われている。このねじ82はペースペレート7
6に固定された適当なアングル部材84にねじ込まれて
いる。カバー80は変換器62を破損並びに外部の訪客
から保護している。
第3図かられかるように差動変換器62は、軸52の軸
心Aに関しほぼ直径線的に対向する位置におい゛Cベー
スプレート76に設げられている。継手軸58バ一対ノ
リンク108を有し、これらのリンクは継手軸58の両
端から互に平行に伸びている。各リンク108はさらに
軸のねじり運動を伝達するために一つの変換器62に接
続されている。このようにして変換器62は平行ではあ
るが、角度が逆向きの荷重を受けるために細心Aに関1
〜直径線的にほぼ対向した位置に設けられている。即ち
一方の変換器が軸58の前進運動を受けると、他力の変
換器は逆の運動を受しテる。この変換器の配置構造およ
び取り付は形状は、粘性および弾性の測定中において軸
50の振動および熱膨張を消滅する。
最も望ましい流量はモーター前ンプ複合装置16゜18
の速度を制御することによって決められ、それによって
液体はそれがねじり管側および外l111クリンダ38
の表面をぬらすように連続的な軸方向のせん断力にさら
される。外側シリンダ38の非常に小さな回転変位によ
って生ずる円周方向の小さなせん断力は、液体がねじり
管装置を通して連続的に搬送される際に上述の軸方向せ
ん断力に重ね合わされる。このようにして価値のある動
的試験データが変換器62かも測定値を読みとることに
よって得られる。運転の異なったモーげにおいてぽンプ
16は停止され、そのようにして外(II+シリンダを
通る試験材料の連続的な流れが停止される。この処置の
もとで’I’!、軸方向の流れはなく、軸方向のせん断
力もなく、従って変換器62かもの測矩値の読みとりは
回転移動する外側7リンダ38によって発生された回転
せん断力によってだけ生ずる。
本発明の詳細な説明から本発明によって得られる利点は
明らかである。ねじり管装置においてねじり管と外側シ
リンダとの間および別の場所における二次流れによって
生ずる誤差は除去される。
さらに7]?リマー痔融物はねじり管と外側シリンダと
の間の環状空間に一定した率で供給され、それによって
試験される液体の一様な流れおよび自己洗浄流れを保証
できる。
なお上述の構Φは肖該技術者において色々に変更できる
ことはもちろんである。たとえば変換器を軸心Aに関し
直径線的に反対側の位置に設けるが、逆向きではなく同
じ角度方向の軸の動きを受けるために設けることもでき
る。
従って本発明の有利な実、柿例の説明を上述したが、こ
れは実例をあげるためのものであることが理解できよう
。なお液体の弾性および粘性を測定するだめの上述のね
じり管装置を特別な用途に適用するために色々に変更す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は液体の粘性および弾性を測定するための本発明
に基づくねじり管装置の概略断面図、第2図は第1図に
示したねじり管装置の有利な形状の断面図、第3図は第
2図に示したねじり管装置の端面図である。 lO・・・ねじり管装置、12・・・押出し機、■6・
・・ポンプ、18・・・モータ、22・・・ハウジング
、別・・・入口室、26・・・オリフィス、四・・・ね
じり管、38・・・外側シリンダ、40・・・モータ、
44・・・環状空間、50・・・ねじり伝達軸、58・
・・継手軸、62・・・差動変換器、64・・・ヒータ
、96・・・ヒータブロック、98・・・加熱コイル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハウジング部材、このハウジング部材から突き出し
    このハウジング部材に回転可能に接続された外側シリン
    ダ、この外側シリンダを回転する装置、前記外側シリン
    ダの中に同心的にかつ外側シリンダから半径方向に空間
    を隔てて配置され、一端が前記ハウジング部材に固定さ
    れ、他端がこの固定端に関しねじり運動のために前記外
    側シリンダの中に自由に配置された細長いねじり管、こ
    のねじり管の一端で前記外側シリンダの内部に液体を連
    続的な流れで導入し、ねじり管の他端で外側シリンダか
    ら液体を排出し、前記外側シリンダの回転によって生ず
    る液体の回転運動がねじり管の外側表面に直接ねじり力
    を与えるような装置、前記ねじり管を通して同心的に伸
    び一婦が前記ねじり管の自由端に固定され前記ハウジン
    グ部材を通って伸びているねじり表示軸、およびこのね
    じり表示軸の他端に連結された表示装置から構成され、
    前記ねじり管におけるねじり力が前記ねじり表示軸に対
    する回転運動の唯一の動力源を形成し、この組み合わせ
    構造が外側シリンダとねじり管との間の環状空間を通し
    て連続的に流れる液体に対する滑らかな軸方向流路を形
    成しCいることを特徴とする液体の粘性および弾性を測
    定するねじり管装置。 2、ハウジング部材に接続された液体入口導管を有し、
    ハウジング部材が環状入口室とねじり管の一端に配置さ
    れかつ前記入口導管と連通している限定されたオリフィ
    スとを形成し、液体が前記オリフィスを通してねじり管
    の範囲において円筒状空間の中に一様に注入されること
    を特徴とする’!!j FF gN求の範囲第1項に記
    載のねじり管装置。 3、表示装置が逆向きのニ重の差動変換器からなリ、こ
    の逆向きの変換器が表示軸の振動および熱膨張運動を消
    滅した状態においてねじり管のねじり運動によって生ず
    る表示軸の回転運動を測定することを特徴とする特IF
    ifPJ求の範囲第1項または第2項に記載のねじり管
    装置。 4ハウジング、全長に亘ってほぼ同じ直径を有し一端が
    前記ハウジングに相対回転不能に取り付けられ他端が前
    記固定端から自由に突き出して(・る細長い円筒状ねじ
    り管、前記ハウジングに関しその軸心を中心として回転
    するためにがつ前記ねじり管のまわりに同心的に空間を
    隔てて取り付けられ、それによって前記ねじり管との間
    にその全長に亘ってほぼ一定した内径と外径とを有し液
    体に対し滑らかな流路を形成する内側の細長い環状空間
    を形成している外側シリンダ、この外側フリンゾを回転
    する装置、ねじり管の中に同心的に取り付けられ一端が
    ねじり管の自由端の範囲において固定され他端が前記ハ
    ウジングの範囲に突き出しているねじり伝達軸、このね
    じり伝達軸の他端にねじり刀を表示するために連結され
    た表示装置、および前記外側/リンダが前記回転装置に
    よって回転されている間に液体を内側環状空間の中に滑
    らかに流し℃導入する装置から構成され、前記外側シリ
    ンダの回転がこの外側フリンゾと液体との間に、そして
    液体とねじり管との間に回転せん断力を発生し、このね
    じり管の自由端においてその固定端に関してねじり力を
    直接発生し、このねじり力がねじり伝達軸によって前記
    表示装置に伝達され、このねじり力の大きさが液体の粘
    性および弾性に関連していることを特徴とする液体の粘
    性および弾性を測定するねじり管装置。 5ねじり管が単一部品として形成され、それによって液
    体に対し自己洗浄流路を形成していることを特徴とする
    請求 のねじり管装置。 6ハウジングがオリフィスと共に形成され、ねじり管が
    このオリ7イスを同心的に貫通して突き出して入口環状
    空間に開口する環状入口を形成し、前記ねじり管装置が
    入口導管を有し、この入口導管が前記環状入口開口にそ
    こに液体を供給するために連通していることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項に記載のねじり管装置。 7、環状空間を通って流れる液体を加熱する加熱装置、
    この加熱装置を支持するため外側フリンゾの回りに空間
    を隔てて同心的に設けられこの外側シリンダと共に外側
    環状空間を形成するゾリンダブロック、このゾリンダブ
    ロックかラ外側シリンダに、そして内側環状空間を通っ
    て流れる液体に伝導することによって熱伝達率を向上す
    るために液体を外側環状空間に導く装置を有しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第4項九記載のねじり管
    装置。 8、ハウジングがオリフィスと共に形成され、このオリ
    フィスを通ってねじり管が同心的に突き出して環状の液
    体入口を形成し、外側シリンダが回転装置に連結された
    一端と前記入口開口の範囲に突き出しこの入口開口の近
    くでケーシングから隔てられている第2の端部とを有し
    、外側シリンダおよびハウジングが液体の一部を外側環
    状空間に流すために入口開口に供給できるような梼入装
    置を形成していることを特徴とする特Ff梢求の範囲第
    7項に記載のねじり管装置。 9、ねじり伝達軸の第2の端部に取り付けられかつこの
    軸に対し直角に伸びている連結軸を有し、表示装置が一
    対の差動変換器から構成され、各差動変換器がハウジン
    グに設けられ、ねじり伝達軸から離された位置で連結軸
    に連結されていることを特徴とする″Jgj許請求の範
    囲第4項に記載のねじり管装置。 10、差動変換器がねじり伝達軸の軸心に関し直径線的
    に対向する位置に同じ距離だけ隔てて設けられ、各変換
    器が相互に連結軸に対し直角に平行に供給される引っ張
    りおよび圧縮荷重を受けるために用いられることを特徴
    とする特許請求の範囲第9項に記載のねじり管装置。 11、差動変換器がそれぞれ逆向きの角度方向の荷重を
    受けるために設けられていることを特徴とする特Ff請
    求の範囲第10項に記載のねじり管装置。 12、差動変換器が同じ角度方向における荷重を受ける
    ために設けられていることを特徴とする特iff 請求
    の範囲第10項に記載のねじり管装置。 13、円形出口オリフィスと共に形成されたハウジング
    、全長に亘ってほぼ同じ直径を有し、前記ハウジングに
    相対回転不能に取り付けられた固定端と前記オリフィス
    を同心的に貫通して突き出してこのオリフィスと共に環
    状の入口開口を形成する部分とこの部分と固定端から突
    き出た自由端とを持った細長い円筒状ねじり管、前記ハ
    ウジングに関してその軸心の回りを11転するため前記
    ねじり管の回りに空間を隔てて同心的に設げられ、この
    ねじり管との間にその全長に亘ってほぼ一様な内径と外
    径とを有し液体に対する円滑な流路を形成する内側の細
    長い環状空間を形成している外側7リンダ、この外側シ
    リンダを回転する装置、ねじり管の中に同心的に設けら
    れ一端がねじり管の自由端の範囲に固定さ゛れ他端がハ
    ウジングの範囲に突き出しているねじり伝達軸、ねじり
    力を表示するためにねじり伝達軸に連結された一対の逆
    向きの差動変換器であって、こり、らの変換器が前記軸
    による一方への前進運動の供給が前記軸による他方への
    述方向の運動を生ずるようにノ・ウジフグに設けられて
    いる差動変換器、および前記外1111ノリングが回転
    している間に液体を環状の入口開口を通して環状空間の
    中に滑らかに流して導入′1−る装置から構成され、前
    記外側シリンダの回転が外1則/リンダと液体との間に
    、そして液体とねじり管との間に(ロ)転せん断力を発
    生し、このねじり管の自由端においてその固定端に関し
    ねじり力が直接発生し、このねじり力が引っ張りおよび
    王縮荷重として差$h変換器に伝達され、ねじり力の大
    きさが液体の粘性および弾性に関連していることを特徴
    とする液体の粘性および弾性をオンライン測定するため
    に用いられるねじり管装置。 14、ねじり管が単一部品として形成されていることを
    時機とする1iFri*求の範囲第13項に記載のねじ
    り管装置。 15、環状空間を通って流れる液体を加熱する加熱装置
    、この加熱装置を支持するため外側ンリン−。 ダの回りに空間を隔てて同心的に設けられこの外側シリ
    ンダと共に外側環状空間を形成するシリンダブロック、
    このシリンダブロックから外側/リンダに、そして内側
    環状空間を通って流れる液体に伝導することによって熱
    伝導率を向上するため液体を外側環状空間に導入する装
    置から構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第13項に記載のねじり管装置。 16、外側シリンダが回転装置に連結された一端と、入
    口開口の範囲に突き出しこの入口開口の近くでハウジン
    グから隔てられている第2の端部とを有し、外側シリン
    ダおよびハウジングが液体、つ一部を外側環状空間に流
    すため前記入口開口に供給できるような導入装置を形成
    していることを特徴とする特許請求の範囲第15項に記
    載のねじり管装置、。 17、前記軸の第2の端部に固定されかつこの軸に対し
    直角に伸びている連結軸を有し、各差動変換器がハウジ
    ングに設けられ、この軸から空間を隔てられて前記連結
    軸に連結されていることを特徴とする特¥P請求の範囲
    第13項に記載のねじり管装置ty0 18、差動変換器が前記軸の軸心に関し直径線的に対向
    した位置で同じ間隔を隔てて設けられ、各変換器が前記
    連結軸に対し直角方向に供給される前進および後進運動
    を受けるために用いられることを特徴とする特許請求の
    範囲第17項に記載のねじり管装置。 19、回転装置が外側シリンダを振動方式で回転および
    逆転するために用いられることを特徴とする特許i請求
    の範囲第13項に記載のねじり管装置。 20゜外側ンリンダが内側環状空間から液体を放出する
    ための出口導管を有して(・ることを特徴とする特許請
    求の範囲第13項に記載のねじり管装置。
JP58107986A 1982-07-22 1983-06-17 液体の粘性および弾性を測定するねじり管装置 Granted JPS5919837A (ja)

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