JPS6027841A - トルクセンサを用いた粘度測定装置 - Google Patents
トルクセンサを用いた粘度測定装置Info
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- JPS6027841A JPS6027841A JP13653483A JP13653483A JPS6027841A JP S6027841 A JPS6027841 A JP S6027841A JP 13653483 A JP13653483 A JP 13653483A JP 13653483 A JP13653483 A JP 13653483A JP S6027841 A JPS6027841 A JP S6027841A
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- torque
- liquid
- stirring
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
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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。
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、攪拌機を用いて液を攪拌しながら液の粘度を
管理する手段におけるトルクセンサを用いた粘度測定装
置に関する。
管理する手段におけるトルクセンサを用いた粘度測定装
置に関する。
従来、例えば樹脂等の液体の粘度を管理する場合に、大
きな攪拌タンクから前記液体をサンプリンｊし小形の粘
度計で測定する方法や人間の経験的な勘で管理している
などが一般的である。この方法ではサンプリンプするの
が煩わしく、また勘による方法では管理がむずかしい。
きな攪拌タンクから前記液体をサンプリンｊし小形の粘
度計で測定する方法や人間の経験的な勘で管理している
などが一般的である。この方法ではサンプリンプするの
が煩わしく、また勘による方法では管理がむずかしい。
ここにおいて本発明は、従来手段の難点を克服し、液の
攪拌を行なう駆動モータにトルクセンサを搭載し、駆動
トルクから液の粘度を測定するようにしたトルクセンサ
を用いた粘度測定装置を提供することを、その目的とす
る。
攪拌を行なう駆動モータにトルクセンサを搭載し、駆動
トルクから液の粘度を測定するようにしたトルクセンサ
を用いた粘度測定装置を提供することを、その目的とす
る。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の一実施例の側断面
図および七のＸ−Ｘ断面図である。
図および七のＸ−Ｘ断面図である。
攪拌機／はそのタンク内に樹脂等の液体コが装入され、
トルクセンサモータ３は減速機≠を介して攪拌軸ｊに固
定取着された攪拌羽根６を回転し、液体λを攪拌する。
トルクセンサモータ３は減速機≠を介して攪拌軸ｊに固
定取着された攪拌羽根６を回転し、液体λを攪拌する。
ここでトルクセンサモータ３の内部構成について触れて
おく。
おく。
第２図はトルクセンサモータの要部の側断面図、第３図
はそのコイルノ々ネの側面概念図である。
はそのコイルノ々ネの側面概念図である。
７はフレーム了に固着された固定子、りは中空の駆動軸
ＩＯに固着された回転子、／／は駆動軸１０と１東Ｖ３
との間に介挿された軸受、／２ａ・／、２ｃ・／２ｂは
ブラケッ）１５に軸受／ダで支持された出力軸／３へ駆
動軸ＩＯの駆動トルクを伝達する弾性体がら々るコイル
ノ々ネ、／Ａは冷却用ファン、１７はそのファンカッ々
−である。
ＩＯに固着された回転子、／／は駆動軸１０と１東Ｖ３
との間に介挿された軸受、／２ａ・／、２ｃ・／２ｂは
ブラケッ）１５に軸受／ダで支持された出力軸／３へ駆
動軸ＩＯの駆動トルクを伝達する弾性体がら々るコイル
ノ々ネ、／Ａは冷却用ファン、１７はそのファンカッ々
−である。
７ｇは駆動軸１０側に固着された検出板でその回転先端
に少なくとも７個以上の永久磁石／ｑａが固着されてお
り、駆動軸１０の回転゛に伴う磁束の変化を、永久磁石
／ｑａに対向してフランジｒ側に固定された検出器２／
により検出している。また、出力軸／３側でも検出板Ｊ
の回転先端にそ力えた永久磁石／９ｂによる磁束変化を
、フランジｒ側の検出板２コで検出する。また１、２３
は締付ポルト、２ｑは突起部（フランジ） 、 、２５
、２乙はテーパリン〆でこれらで負荷機緘を過大トル
ク伝達による破損から保護している。
に少なくとも７個以上の永久磁石／ｑａが固着されてお
り、駆動軸１０の回転゛に伴う磁束の変化を、永久磁石
／ｑａに対向してフランジｒ側に固定された検出器２／
により検出している。また、出力軸／３側でも検出板Ｊ
の回転先端にそ力えた永久磁石／９ｂによる磁束変化を
、フランジｒ側の検出板２コで検出する。また１、２３
は締付ポルト、２ｑは突起部（フランジ） 、 、２５
、２乙はテーパリン〆でこれらで負荷機緘を過大トル
ク伝達による破損から保護している。
このような構造において、回転子ヂの回転トルクは駆動
軸ＩＯからコイルノ々ネ／２ａ−／２ｃ・／２ｂを介し
て出力軸／３に伝えられるが、駆動軸ＩＯおよび出力軸
／３は回転子の不平衡や磁気吸引力あるいは負荷による
たわみに対して十分な剛性を持っており、出力軸１３に
負荷が加わるとコイルノ々ネ／２ａ・／；１ｃ−１２ｂ
にねじれを生じる。このため、駆動軸１０の検出板／ざ
の永久磁石／９ａと検出器２／が対向する検出時点と、
出力軸１３の検出板Ｉの永久磁石／９ｂと検出器２２が
対向する検出時点とに、前記ねじれの角度に対応した時
間おくれを生じ、この時間遅れの量によりトルクを検出
することができる。
軸ＩＯからコイルノ々ネ／２ａ−／２ｃ・／２ｂを介し
て出力軸／３に伝えられるが、駆動軸ＩＯおよび出力軸
／３は回転子の不平衡や磁気吸引力あるいは負荷による
たわみに対して十分な剛性を持っており、出力軸１３に
負荷が加わるとコイルノ々ネ／２ａ・／；１ｃ−１２ｂ
にねじれを生じる。このため、駆動軸１０の検出板／ざ
の永久磁石／９ａと検出器２／が対向する検出時点と、
出力軸１３の検出板Ｉの永久磁石／９ｂと検出器２２が
対向する検出時点とに、前記ねじれの角度に対応した時
間おくれを生じ、この時間遅れの量によりトルクを検出
することができる。
第３図に示すように、そのコイルノ々ネは、管状のノ々
ネ鋼を切削加工して両側に嵌合部／２ａ、／２ｂをそな
え、らせん状の切り溝によってコイル状に形成した弾性
部ｌコＣを設けこれらを一体に構成している。
ネ鋼を切削加工して両側に嵌合部／２ａ、／２ｂをそな
え、らせん状の切り溝によってコイル状に形成した弾性
部ｌコＣを設けこれらを一体に構成している。
このようなトルクセンサモータ３が駆動され、減速機グ
を経て減速し攪拌羽根６が液コを攪拌し、そのときの負
荷としての液２の攪拌トルクが検出器λ／ 、 、２２
により測定することができる。
を経て減速し攪拌羽根６が液コを攪拌し、そのときの負
荷としての液２の攪拌トルクが検出器λ／ 、 、２２
により測定することができる。
そこで、本発明は、タンク内の樹脂液体−が管理する粘
度になったかどうかを、攪拌機／の攪拌に要するトルク
の変化で測定しようとするものである。
度になったかどうかを、攪拌機／の攪拌に要するトルク
の変化で測定しようとするものである。
液体１を攪拌するためには、攪拌機ｌは早い速度で攪拌
羽根ｔを回転させる必要がある。ところが攪拌機／が早
い速度で回転している状態では、液体コの粘度が変化し
て頑トルクの変化量が少々（、また液の児流域における
トルクの変動値が大きく、粘度変化によって生ずる攪拌
トルクの差を検出することができない。
羽根ｔを回転させる必要がある。ところが攪拌機／が早
い速度で回転している状態では、液体コの粘度が変化し
て頑トルクの変化量が少々（、また液の児流域における
トルクの変動値が大きく、粘度変化によって生ずる攪拌
トルクの差を検出することができない。
しかして、第１図（ａ） −（ｂ）のような攪拌機ｌに
おいて、攪拌トルクＴは概略（７式）の形で表わされる
。
おいて、攪拌トルクＴは概略（７式）の形で表わされる
。
Ｔ−＝Ａ−ｔｔ−ｎ＋Ｂ−ｎ”−−−−−−（７式）％
式％ ｎは攪拌機ｌの楕拌羽根乙の回転数、 Ａ、Ｂは攪拌羽根乙の寸法および攪拌機ｌのタンク寸法
等で決まる定数、 である。
式％ ｎは攪拌機ｌの楕拌羽根乙の回転数、 Ａ、Ｂは攪拌羽根乙の寸法および攪拌機ｌのタンク寸法
等で決まる定数、 である。
（１式）でみるように、回転数ｎの大きい時には第２項
の定数項が大きく、粘度μが変化しても攪拌トルクＴの
変化量は僅かであり検出することが難しい。
の定数項が大きく、粘度μが変化しても攪拌トルクＴの
変化量は僅かであり検出することが難しい。
たとえば（１式）Ｋおける定数Ａ、Ｂをいずれも／と考
える。
える。
Ｔ−μ・ｎ −）−ｎ ’・・・・・・（，２式）と置
いて回転数ｎの違いによる攪拌トルクＴの変化量を検討
してみる。
いて回転数ｎの違いによる攪拌トルクＴの変化量を検討
してみる。
第１図（ａ）に表わすようにｎ−３０で液の粘度μ＝ｊ
のときの攪拌トルクＴ、と、液の粘度μ−ｌθのときの
攪拌トルクＴ８との変化率は、 Ｉ Ｔ。
のときの攪拌トルクＴ、と、液の粘度μ−ｌθのときの
攪拌トルクＴ８との変化率は、 Ｉ Ｔ。
となり、回転数ｎをパラメータとした攪拌トルクＴと液
の粘度μとの関係は線ダ／のようになる。
の粘度μとの関係は線ダ／のようになる。
また、高速攪拌においては、液が乱流域であるため攪拌
トルクＴに変動が生じ、粘度μの変化によるトルクの変
化量よりも攪拌トルクが大きくなる等で、攪拌トルクＴ
から液の粘度μの変化によるトルクの変化量を検出する
ことができない。
トルクＴに変動が生じ、粘度μの変化によるトルクの変
化量よりも攪拌トルクが大きくなる等で、攪拌トルクＴ
から液の粘度μの変化によるトルクの変化量を検出する
ことができない。
一方、攪拌回数ｎを低くすると（２式）の第２項の定数
項ｎ２に対して粘度μによって変化する第１項μｎの割
合が大きくなり、粘度μの変化による攪拌トルクの差が
大きくなる。
項ｎ２に対して粘度μによって変化する第１項μｎの割
合が大きくなり、粘度μの変化による攪拌トルクの差が
大きくなる。
これを、さぎの第ｑ図（ａ）と対比させれば、第μ図（
１））に示すようにｎｘｊで液の粘度μ−ｊのときの攪
拌トルクＴ、と、液の粘度μ−７Ｏのときの攪拌トルク
Ｔ４との変化率は、 ３ ４ となり、Ｔとμの関係は線弘コのようになる。
１））に示すようにｎｘｊで液の粘度μ−ｊのときの攪
拌トルクＴ、と、液の粘度μ−７Ｏのときの攪拌トルク
Ｔ４との変化率は、 ３ ４ となり、Ｔとμの関係は線弘コのようになる。
さらに、回転数ｎが低く液が層流域になると乱流時に生
ずるようなトルクの変動分がなくなり、粘度μの変化に
よるトルクＴの変化量を検出することができるようにな
る。
ずるようなトルクの変動分がなくなり、粘度μの変化に
よるトルクＴの変化量を検出することができるようにな
る。
以上のような原理から、通常、液体コを攪拌する時は攪
拌効率をよくするため高速で攪拌機／を回転させ、液体
λの粘度μを測定するときはイン・々−タ（モータ３の
可変速駆動機構で図示していない）および減速＠ｔの切
替え等で攪拌機／の回転ｆｉｔ ｎを液体λの層流域ま
で低くすることによって、攪拌トルクＴから攪拌液体λ
の粘度μを測定することができる。
拌効率をよくするため高速で攪拌機／を回転させ、液体
λの粘度μを測定するときはイン・々−タ（モータ３の
可変速駆動機構で図示していない）および減速＠ｔの切
替え等で攪拌機／の回転ｆｉｔ ｎを液体λの層流域ま
で低くすることによって、攪拌トルクＴから攪拌液体λ
の粘度μを測定することができる。
なお、このように攪拌トルクＴを測定するトルクセンサ
モータ３は低いトルク値を測定できるように感度の大き
いノ々ネ／ユａ〜／２ｃを用いである。
モータ３は低いトルク値を測定できるように感度の大き
いノ々ネ／ユａ〜／２ｃを用いである。
通常の高速攪拌時には高トルクが必要なため、バネ部に
ストッパーを設け（図示していないが、たとえけ特願昭
！；ｂ−／２７と７７・特開昭Ｓｇ −，２ざ６３３に
示す。）、これにより、トルクは伝達されノ々ネには大
きなトルクはかからないようにしである。
ストッパーを設け（図示していないが、たとえけ特願昭
！；ｂ−／２７と７７・特開昭Ｓｇ −，２ざ６３３に
示す。）、これにより、トルクは伝達されノ々ネには大
きなトルクはかからないようにしである。
さらに、本発明の他の実施例として第５図にその側断面
図を示すように、攪拌軸を駆動するモータは普通のイン
ノ々−タ駆動モータ３ａとし、減速機μと攪拌軸よとの
中間にトルク検出器Ｓθを介挿させることもできる。
図を示すように、攪拌軸を駆動するモータは普通のイン
ノ々−タ駆動モータ３ａとし、減速機μと攪拌軸よとの
中間にトルク検出器Ｓθを介挿させることもできる。
かくして本発明によれば、通常は攪拌効率を上けるため
高速回転にて攪拌を行ない、粘度を測定する時には回転
を似＜シ、粘度の変化によって生する攪拌トルクを測定
することによって、攪拌液の粘度を知ることができるた
め、従来性なわれていたような攪拌液のサンプリング等
の手間が不要＼ となり、攪拌機内で攪拌液の粘度管理ができ、自動化・
省力化が可能である。
高速回転にて攪拌を行ない、粘度を測定する時には回転
を似＜シ、粘度の変化によって生する攪拌トルクを測定
することによって、攪拌液の粘度を知ることができるた
め、従来性なわれていたような攪拌液のサンプリング等
の手間が不要＼ となり、攪拌機内で攪拌液の粘度管理ができ、自動化・
省力化が可能である。
第１図（ａ）、（′ｂ）は本発明の一実施例の側断面図
およびＸ−ｘ断面図、第２図はトルクセンサモータの要
部の側断面図、第３図はそのコイルノ々ネの側面概念図
、第グ図（ａ）は高速時の攪拌液粘度と攪拌トルクとの
特性図、第弘図（１））は低速時の攪拌液粘度と攪拌ト
ルクとの特性図、第５図は本発明の他の実施例の側断面
図である。 ／・攪拌機 ２・・・流体（液体） ３・・トルクセンサモータ ３ａ・・モータ グ・・・漆速機 ！・・・攪拌軸 ６・・・撹拌羽根 ７・・・固定子 ♂・・・フレーム タ・・・回転子 １０・・駆動軸 ／／、／ダ・・・軸受 ／２ａ、／コｂ、／、２ａ・・・コイルノセネ／３・・
・出力軸 ／Ｓ・・ブラケット、 ／Ａ・・・冷却用ファン ／７・・・ファンカバー １ｇ 、 ２０・・検出板 ／ｑａ、／９ｂ・・永久磁石 コ／、２２・・検出器 、２３・・・締付ボルト 評・・・突起部（フラン−）） コＳ、２６・・テーパリンダ ５０・・・トルク検出器。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 特開昭ＧＯ−２７８４１（５）
およびＸ−ｘ断面図、第２図はトルクセンサモータの要
部の側断面図、第３図はそのコイルノ々ネの側面概念図
、第グ図（ａ）は高速時の攪拌液粘度と攪拌トルクとの
特性図、第弘図（１））は低速時の攪拌液粘度と攪拌ト
ルクとの特性図、第５図は本発明の他の実施例の側断面
図である。 ／・攪拌機 ２・・・流体（液体） ３・・トルクセンサモータ ３ａ・・モータ グ・・・漆速機 ！・・・攪拌軸 ６・・・撹拌羽根 ７・・・固定子 ♂・・・フレーム タ・・・回転子 １０・・駆動軸 ／／、／ダ・・・軸受 ／２ａ、／コｂ、／、２ａ・・・コイルノセネ／３・・
・出力軸 ／Ｓ・・ブラケット、 ／Ａ・・・冷却用ファン ／７・・・ファンカバー １ｇ 、 ２０・・検出板 ／ｑａ、／９ｂ・・永久磁石 コ／、２２・・検出器 、２３・・・締付ボルト 評・・・突起部（フラン−）） コＳ、２６・・テーパリンダ ５０・・・トルク検出器。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 特開昭ＧＯ−２７８４１（５）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、攪拌機において、通常の攪拌時には高速回転にて攪
拌を行ない、攪拌される流体の粘度を測定する時には回
転数を低（して回転駆動トルクをトルクセンサで検出し
流体の粘度を導出するトルクセンサを用いた粘度測定装
置。 λ、攪拌駆動とトルク検出手段を共に具備するトルクセ
ンサモータからなる特許請求の範囲第１項記載のトルク
センサを用いた粘度測定装置。 ３、攪拌駆動を行がうモータとその攪拌軸のトルクを検
出するトルク検出器を配設する特許請求の範囲第１項記
載のトルクセンサを用いた粘度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13653483A JPS6027841A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | トルクセンサを用いた粘度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13653483A JPS6027841A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | トルクセンサを用いた粘度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027841A true JPS6027841A (ja) | 1985-02-12 |
Family
ID=15177430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13653483A Pending JPS6027841A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | トルクセンサを用いた粘度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027841A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60262039A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Tokyo Denpa Kk | トルクセンサ |
| JPS6361138A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-17 | Tohoku Kikai Setsubi Kk | 粘度測定装置 |
| JP2009268981A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Nitto Denko Corp | 攪拌装置及び攪拌装置の粘度計測方法 |
| JP2017198543A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 粘度測定装置および粘度測定方法 |
| WO2021153126A1 (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | クオリカプス株式会社 | 粘性液体供給装置 |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP13653483A patent/JPS6027841A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60262039A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Tokyo Denpa Kk | トルクセンサ |
| JPS6361138A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-17 | Tohoku Kikai Setsubi Kk | 粘度測定装置 |
| JP2009268981A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Nitto Denko Corp | 攪拌装置及び攪拌装置の粘度計測方法 |
| JP2017198543A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 粘度測定装置および粘度測定方法 |
| WO2021153126A1 (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | クオリカプス株式会社 | 粘性液体供給装置 |
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