JPS61237038A

JPS61237038A - 粘弾性測定装置及び測定方法

Info

Publication number: JPS61237038A
Application number: JP61081243A
Authority: JP
Inventors: ロナルド、フランク、ガリタノ
Original assignee: Rheometrics Inc
Current assignee: Rheometrics Inc
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1986-10-22
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: GB8606211D0; CH671634A5; GB2173599B; DE3612038A1; GB2173599A; DE3612038C2; FR2580401A1; CA1259817A; JPH0660870B2; US4601195A; FR2580401B1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は材料のレオロジー特性の測定に係り、より具体
的には試験片を剪断して粘度及び弾性を測定する装置及
び方法に関する。

〔従来技術及び問題点〕

粘弾性材料、たとえばポリマーすなわち重合高分子材料
の溶融物のレオロジー特性を評価する場合に、円盤状の
試験片を軸線方向に離間対向して半径方向に延びる面の
間に置き、上記面に接触させてこの面の軸線方向の離間
空間をなくす。次に上記一方の面を上記他方の面に対し
て軸線方向回りで回転させて上記試論片を剪断し、この
剪断に要するトルクを測定する。上記剪断は定常状態で
行なうことができ、この場合には測定トルクが一定にな
る。また上記剪断は動的に行なうことができ、この場合
に測定されるトルクは時間と共に連続的に変化する。上
記測定されたトルクは被測定材料の粘度に比例し、その
材料のモジュラスの減少に比例する。このような測定で
は試験片に加えられる力の性質によって試験片が軸線方
向に膨張し、そのために軸線方向の力が試験片の接触す
る面を相対的に回転させることは公知である。この現象
は試験片の中心が動かずにこの試験片の周縁部が回転さ
れ、そのために試験片の半径方向の外周部が半径方向内
側に引張られ、上記試験片が組み合わされた面に軸線方
向の力が加わる。この現象は「バイセン効果」として公
知である。試験片が剪断される時に上記面に加わる軸線
方向の力は被測定材料の弾性又はモジュラスの残留量に
比例する。

上述のような試験片の回転方向の力及び軸線方向の力を
測定する装置及び方法は今までにも開発されて来たが、
この従来の装置では、上記回転力及び軸線方向の力を測
定するために、測定装置の構成部材を移動させなければ
ならなかった。この移動はコンプライアンスと言われる
ものであり、測定精度を上げるためにはこのコンプライ
アンスを減少させなければならないことは分っていたが
、従来の測定装置はコンプライアンスをゼロにして作動
させることができなかった。それ故に、上記移動をさせ
ることなく、すなわちコンプライアンスをゼロにして回
転力及び軸線方向の力を測定できる装置及び方法が望ま
れていた。コンプライアンス、すなわち移動なしに上記
力を直接測定できれば、外囲条件の影響、たとえば測定
装置の温度の影響、あるいはばねで力を測定する場合の
ばねのヒステリシスの影響を排除して力を測定し得るよ
うになり、測定精度を向上させることができるからであ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は粘弾性材料をゼロコンプライアンスの下
で剪断して粘度及び弾性を測定できる装置及び方法を提
供することにある。

木発、明の他の目的は外囲条件の影響を排除し、粘弾性
測定精度を上げるために、ゼロコンプライアンスの下で
、粘度と弾性とを同時に測定できる装置及び方法を提供
することにある。

本発明のさらに他の目的は、構成部材が勝手な位置に移
動せず、勝手な位置への移動に基因する誤差を排除でき
る構成部材を採用して、極めて高い精度で粘弾性を測定
できる装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、構造が比較的簡単で、安価
に作ることができ、維持整備及び使用が容易な粘弾性測
定の装置及び方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的は、粘弾性測定のための試験片をプラテンと組
み合わせて剪断し、このプラテンは休止位置を有し、こ
の休止位置から固定の軸線に対して回転方向及び軸線方
向に移動することができ、この移動は上記試験片がその
粘度及び弾性に応じてプラテンに加える回転方向及び軸
線方向の力に対応する構造の粘弾性測定装置において、
この粘弾性測定装置は、プラテンと組み合わされてこの
プラテンをその休止位置に押すためにこのプラテンに回
転対抗力を与える第１トランスデユーサと、上記プラテ
ンをその休止位置から引き離す回転移動を検□出する第
１検知器と、上記試験片が上記プラテンに加える回転力
と上記第１トランスデユーサが上記プラテンに加える回
転対抗力とを平衡させるために上記第１検知器に対応し
て上記第１トランスデユーサ゛を作動させると共に上記
プラテンをその休止位置に維持する第１駆動装置と、上
記回転対抗力の大きさを示す第１指示装置と、上記プラ
テンをその休止位置の方に偏位させるためにこのプラテ
ンに軸線方向の対抗力を与えるように上記プラテンと組
み合わされる第２トランスデユーサと、上記プラテンが
軸線方向にその休止位置から離間する移動時のその移動
を検知する第２検知器と、上記試験片が上記プラテンに
与える軸線方向の力と上記第２トランスデユーサが上記
プラテンに与える軸線方向の対抗力とを平衡させ、上記
プラテンをその休止位置に維持するために、上記第２検
知器に対応して上記第２トランスデユーサを作動させる
第２駆動装置と、上記軸線方向の対抗力の強さを示す第
２指示装置とを備え、これにより上記プラテンがその休
・正位置にある時に上記第１指示装置が上記試験片の内
部の力の粘度成分を示し、上記第２指示装置が上記試験
片の内部の力の弾性成分を示す構造の粘弾性測定装置に
よって達成される。

また上記目的は、休止位置を有するプラテンに試験片を
剪断できるように組み合せ、上記試験片が上記プラテン
に与える回転力及び軸線方向の力に対応するように上記
プラテンをその休止位置から回転方向及び軸線方向に引
き離し、上記試験片がプラテンに与える回転力及び軸線
方向の力が粘度成分と弾性成分との合力であり、試験片
を剪断してこの試験片の粘度成分と弾性成分とを測定す
る粘弾性測定装置において、上記粘弾性測定装置は、上
記プラテンをその休止位置の方に偏位させるようにこの
プラテンに回転対抗力を与える段階と、上記プラテンを
その休止位置に維持するために、上記試験片が上記プラ
テンに与える回転力と上記プラテンに与えられる上記回
転対抗力とを平衡させる段階と、上記回転対抗力の上記
回転力に平衡するために必要な大きさを決める段階と、
上記プラテンをその休止位置の方に偏位させるためにこ
のプラテンに軸線方向の対抗力を与える段階と、上記プ
ラテンをその休止位置に維持するために上記試験片が上
記プラテンに与える軸線方向の力と上記プラテンに与え
られる軸線方向の対抗力とを平衡させる段階と、上記軸
線方向の力に平衡するために必要な上記軸線方向の対抗
力の強さを決める段階とを有し、これにより上記プラテ
ンがその休止位置にある時に、上記回転対抗力の大きさ
が上記試験片の内部の力の粘度成分を表わし、上記軸線
方向の対抗力の大きさが上記試験片の内部の力の弾性成
分を表わす粘弾性測定方法によって達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の好ましい実施例を図を用いて詳細に説、
明する。

図面、特に第１図に本発明に基く粘弾性測定装置を示す
。この粘弾性測定袋Ｗｔ１０はフレーム１２を含み、こ
のフレーム１２は上部支持部材１４及び下部支持部材１
６を有する。台２０は下部継手２２によってモーター２
４に接続され、このモーター２０はボルト２６によって
下部支持部材１６に結合される。下部継手２２はモータ
ー２４の駆動軸２８に結合される。プラテン３０は上部
継手３２によってトランスデユーサ組立体３４に接続さ
れ、このトランスデユーサ組立体３４はボルト３６によ
って上部支持部材１４に取り付けられる。上部継手３２
はトランスデユーサ組立体３４のスピンドル３８に保持
される。

粘弾性測定材料の試験片４０は台２０とプラテン３０と
の間に置かれ、この台２０及びプラテン３０に接続され
る。この実施例では、試験片４０は円盤状のポリマーの
溶融物４２より成り、この円！８４２の粘弾性が測定さ
れる。この円盤４２は台２０に固定される下面４４と、
プラテン３０に固定される上面４６とを有する。この円
盤を粘弾性測定装置に取りつけて粘弾性の測定を行なう
時には、プラテン３０はほぼ円錐形の面４８を有し、こ
の円錐面４８に円盤４２の上面が固定される。

この場合、試験片４０はポリマー溶融物であり、加熱炉
４９で所要の温度に維持される。

次に第２図において、スピンドル３８はトランスデユー
サ組立体３４を上下に貫く固定の軸線５０に沿って上に
延び、このスピンドル３８の下端部は下側に突出して上
部継手３２に係合する。

トランスデユーサ組立体は下部ハウジング５４を含み、
この下部ハウジング５４の中にベアリング５６が取りつ
けられ、このベアリング５６はスピンドル３８を固定の
軸線５０の周囲で回転できるように、かつ、この固定の
軸線５０に沿って軸線方向に移動できるように支持する
。スピンドル３８が自由に移動できるように、ベアリン
グ５６の顕著な摩擦は全てほとんど取り除く必要があり
、そのためにベアリング５６を空気ベアリング構造とし
、この空気ベアリング構造はスリーブ６０を有し、この
スリーブ６０をスピンドル３８のアーバ一部６２が貫き
、このアーバ一部６２と上記スリーブ６０との間に適当
な空気の薄膜を十分形成できる間隙が設けられる。加圧
空気は入口継手６４に供給され、通路６６を・通り、マ
ニホールド凹部６８に達し、上記空気ＩＩＩを形成する
ためにアーバ一部６２とスリーブ６０との間に送り込ま
れる。また空気の取入口には、必要に応じ、図のように
第２空気入ロ６４′を設けることもできる。

スピンドル３８の回転及び移動する範囲は、スピンドル
３８のアーバ一部６２に対応する開口部７２を貫いて横
断方向に延びるピン７０によって、比較的狭い範囲に限
定される。ビン７０はねじ７６によって下部ハウジング
５４の孔７４の中に固定され、このねじ７６はピン７０
の一方の端部７７に係合する。ピン７０の中央部７８の
直径は小さく、開口部７２とビン７０の中央部７８との
間に環状空１１１７８が形成され、この環状空間７８は
スピンドル３８の回転方向及び軸線方向の移動を限定す
ることができる。固定用のねじ７６をゆるめればピン７
０の中央部を選択的に移動させることも端部７７を開口
部の中に漬り込ませてスピンドル３８の下部ハウジング
５４に固定させることもできる。このビンの中央部の移
動や端部の滑動及び固定は初期組立や校正のため、及び
輸送中の損傷を防止するために行なわれる。また、ビン
７０を直径が均一な他のビン（図示せず）に取り換えて
、上記と同一目的で、スピンドル３８を動かないように
することもできる。下部カバー８２を下部ハウジング５
４の下端部にねじ８４で固定することにより、この下端
部の塵埃付着その他による汚損を防止することができる
。

粘弾性測定装置１０は、上述のように組み立てられるの
で、試験片４０の剪断時の力の粘度成分と弾性成分とを
測定することができる。そのためには、試験片４０を台
２０とプラテン３０との闇に取り付け、この台２０及び
プラテン３０にすでに説明したように接続する。上記台
２０とプラテン３０との間の軸線方向の距離を、静的な
条件の下で試験片４０の厚さに正確に合わせるように調
節する。。この調節はフレーム１２の上部支持部材１４
と下部支持部材１６との軸方向の移動方向に行なう。こ
のような方法中１プラテン３０を第１図に示すように零
位置すなわち・休止位置に設定する。次にモーター２４
を作動させ駆動軸２８及び台２０を回転させて試験片４
０を剪断する。モーター２４で駆動軸２８を一定の速度
で回転させ続けることにより安定した剪断を行なう。駆
動軸２８を振動又は間欠移動させるようにすることもで
きる。しかしながら、図←示す実施例ではモーター２４
は試験片４０を選択した剪断速度で所要の定常状態ｒ！
１断できるように駆動軸２８を、したがって台２０を回
転させる。定常剪断状態になった時に、プラテン３０を
その休止位置から離し、回転させて試験片４０にトルク
を与える。ざらに、すでに説明した「パイセンベルブ効
果」によって試験片４０はプラテン３０をその休止位置
から上方に移動させる。上記回転力及び軸線方向の力は
スピンドル３８に伝達されジ。

ピン７０は、第２図の位置にある時に、スピンドル３８
の回転方向及び軸線方向の移動を、プラテン３０からス
ピンドル３８に伝達される回転方向及び軸線方向の力に
対応して、環状空間８０の作用で限定する。トランスデ
ユーサ組立体３４は回転方向及び軸線方向に逆向きの力
すなわち対抗力を発生させ、この対抗力がスピンドル３
８及びプラテン３０をその休止位置の方に偏位させる。

この対抗力はそれぞれ、試験片がプラテン３０を押す力
と平衡し、プラテン３０がその休止位置に戻る時の上記
１転対抗力の大きさで試験片のモジュラスの・粘度成分
を測定し、上記軸線方向の対抗力の大きさによって上記
試験片のモジュラスの弾性を測定することができる。そ
れ故、上記対抗力は零位置に戻った時に実際に測定され
る。

次に第２図乃至第４図において、スピンドル３８は第１
トランスデユーサ９０を員いて上に延びる。この第１ト
ランスデユーサ９０は環状の磁石９２を有し、この磁石
９２は永久磁石であるのが好ましく、中央に孔９４を有
し、この孔９４をスピンドル３８が貫通する。第１アー
マチア９６は、ス、ビンドルと共に移動するためにこの
スピンドル３８に固定され、磁石９２の環状の間隙９２
に対応して下側に突出する円筒形の延長部１００を含む
カップ状の形状であり、電流を流すように所定の方向に
巻かれた巻線１’０４．１０４．・・・を支持し、上記
アーマチア９６は軸！＠５０を中心として回転し、スピ
ンドル３８は軸線５０を中心として回転する。磁石９２
はねじ１０６によって下部ハウジング５４に固定され、
その他の部分は固定されたままである。

検知器のハウジング１１０はねじ１２によって磁石９２
に保持され、スピンドル３８の回転移動を検知する第１
検知器１１４を収容し、プラテン３０をその休止位置か
ら離す。第３図及び第２図に明示するように、第１検知
器１１４はハブ１１８でスピンドル３８に固定され、羽
根１２０の形で半径方向に延びる空洞部材を有する。プ
ラテン３０及びスピンドル３８が休止位置にある時に、
各羽根１２０は空洞を形成する平行な１対の板状部材１
２２．１２２の間に同心円状に取り付けられ、この板状
部材１２２は検知器のハウジング１１０にねじ１２６で
固定された環状回路盤１２４に取り付けられる。各羽根
１２０及びこれに対応する対をなす板状部材１２２は可
変容龜キャパシタを備え、このキャパシタはスピンドル
３８が微少回転しても羽根１２０の移動によりキャパシ
タンスが変化し、このキャパシタンスの変化を円形回路
１２４の回路が検知する。

第１駆動回路１３０は第１検知器１１４及び第１トラン
スデユーサ９０に接続され、プラテン３０及びスピンド
ル３８がその休止位置から回転移動する時のキャパシタ
ンスの変化によってトランスデユーサ９０のアーマチア
９６の巻線１０４゜１０４、・・・に電流が流れる。こ
の電流は、第１検知器１１４がスピンドル３８及びプラ
テン３０をその休止位置に戻すように回転させる時にこ
の回転に対応するようにトランスデユーサ９０を作動さ
せ、試験片４０がプラテン３０に加える回転力と、これ
に対する回転対抗力との平衡によってスピンドル３８と
プラテン３０をその休止位置に維持する。。第１指示器
１３２は上記平衡の維持に必要な回転対抗力の大きさを
示す。従って上記回転対抗力はコンプライアンスのゼロ
の状態で測定することができる。

スピンドル３８はさらに上方に延びて第１検知器１１４
を貫通して第２トランスデユーサ１４０に入る。この第
２トランスデユーサ１４０は永久磁石１４４を含む磁石
組立体１４２と、磁石のハウジング１４６と、第１ステ
ータ１４８と、第２ステータ１４９とを有し、これら全
ての装置は環状の間隙１５０を形成する。第２アーマチ
ア１５２はスピンドル３８の上端部１５４に固定され、
カップ状の形状であり、磁石組立体１４２の間隙１５０
を貫いて上に突出する筒形の延長部１５６を含む。筒形
の延長部１５６は複数の巻線１５８．１５８．・・・を
支持し、この巻線１５８は所定の方向に巻かれ、この巻
線に電流が流れると、アーマチア１５２はスピンドル３
８を軸線５０に沿って移動させるように、この軸線５０
に沿って移動する。磁石のハウジング１４２は検知器の
ハウジング１１０にねじ１５９で固定されるので移動し
ない。

検知器のハウジング１１０は第２検知器１６０を収容し
、この第２検知器１６０はスピンドル３８の軸線方向の
移動の検知、したがってプラテン３０のその休止位置か
ら離間の検知を行なう。

したがってプラテン３０のその休止位置からの離間の検
知を行なう。第４図に明示するように、第２検知器１６
０は円盤形の拘束部材１６２を含み、この拘束部材１６
２はスピンドル３８と共に移動するように、円盤１６２
を固定するねじ１６４によって、アーマチア１５２に固
定される。円盤１６２は半径方向外側に延び、スピンド
ル３８とプラテン３０がその休止位置にある時に円盤１
６２は平行な１対のリング状の拘束部材１６６と軸線方
向に同心であり、それぞれ環状の円形回路盤１６８に対
応するように取り付けられ、この円形回路盤１６８は検
知器のハウジング１１０にねじ１６９で固定される。円
盤１６２及びリング１６６はキャパシタンス可変のキャ
パシタを有し、このキ、ヤパシタはスピンドル３８が円
盤１６２を移動させるように少しでも動けばキャパシタ
ンスが変化し、このキャパシタンスの変化を円形回路盤
の回路が検知する。

第２駆動回路１７０は、第２検知器１６０及び第２トラ
ンスデユーサ１４０に結合され、トランスデユーサ１４
０のアーマデア１５２の巻線１５８に電流を発生させる
。この電流は上記スピンドル３８とプラテン３６のその
休止位置に戻る軸線方向の移動に応じて発生し、このス
ピンドル３８とプラテン３０をその休止位置に維持でき
るように発生する。このＭ流は試験片４０がプラテン３
０に加える軸線方向の力に平衡するように軸線方向の対
抗力を発生させ、この力の平衡によって上記スピンドル
３８とプラテン３０がその休止位置に保持される。第２
指示器１７２は上記平衡の維持に必要な上記軸線方向の
対抗力の大きさを示す。従って上記軸線方向の対抗力の
大きさはゼロコンプライアンスの状態で測定される。

試験片４０が安定に剪断される状態にあり、トランスデ
ユーサ組立体３４がプラテン３０をその休止位置に維持
している時には、第１指示器１３２は試験片４０の内部
の力の粘度成分を示し、第２指示器１７２は試験片４０
の上記力の弾性成分を示し、これによって上記試験片の
モジュラ“スの粘度威容と弾性成分とを同時に測定する
ことができ、このように粘度成分と弾性成分とをコンプ
ライアンスがゼロの状態で同時に測定できるので、この
各成分の測定条件が同一になり、従って測定精度が向上
する。また、上記本発明に基く粘弾性測定装置及び測定
方法を用いれば上記粘度及び弾性の測定を従来技術によ
るよりも容易に行なうことができるだけでなく、所要の
データを得るための所要時間を短縮できる。さらに、上
記対抗力の大きさをコンプライアンスがゼロの状態で測
定できるので外部からの影響、たとえば粘弾性測定装置
の温度の一化の影響や、偏位の影響、たとえばばねの偏
位量を利廟して力を測定する場合のヒステリシスの影響
を除くことができる。

第１トランスデユーサ９０及び第２トランスデユーサ１
４０の構造、及びこれに対応する第１検知器１１４及び
第２検知器１６０の構造は、上記トランスデユーサと検
知器が相互に影響されずに同時に作動できる。すなわち
第１トランスデユーサ及びこれに対応する第１検知器は
、第２トランスデユーサ及びこれに対応する第２検知器
、その他の部分の状態の如何にかかわらず、極めて正確
なデータを得ることができる。従って、第１アーマチア
９６が磁石９２の間隙１０２の中で軸線方向に多少移動
しても、第１トランスデユーサ６０のスピンドル３８を
その休止位置に維持する能力に影響を与えることはなく
、第２アーマチア１５２が磁石組立体１４２の間隙１５
０の中で回転移動しても第２トランスデユーサ１４０の
スピンドル３８をその休止位置に維持する能力に影響し
ない。これと同様に、羽根１２０が第１検知器１１４の
板状部材１２２，１２２の間で軸線方島に移動しても、
第１検知器１１４の回転移動検知能力に影響がなく、円
盤１６２が第２検知器１６０のリング１６６．１６６の
間で回転移動しても第２検知器１６０のスピンドル３８
及びプラテン３０の軸線方向移動検知能力に影響しない
。

従って、トランスデユーサ組立体３４の構成部分は同時
に作動して測定すべき特性の同時測定を行なうことがで
きる。図では、第１検知器１１４及び第２検知器１６０
がキャパシタンス可変の装置であり、これはこれ縁りに
好ましいものであるが、￥２第１及び門２のトランスデ
・−サ９０゜１４０との関係で他の検知器を採用しても
差し支えない。

上記構造のトランスデユーサ組立体は外部からの影響を
排除して極めて高い精度の測定を行なうことができるよ
う５スピンドル３８及びこのスピンドルに取り付けられ
てこのスピンドルと共に移動す。門−Ｃ（１）部材、え
とえ、アーマ５ア。６゜１５２、羽根１２０、及び円ｆ
ｉ１６２を非磁性材料で作る。これはスピンドル３８が
磁気抵抗の影響によって勝手な位置に停止するのを防ぐ
ためで−１６２はアルミニウムで作るのが好ましい。

以上９、本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、
これはあくまでも例示であり、この形状及び構造は本発
明の範囲内で変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基く構造の粘弾性測定装置の一部破断
立面図、第２図は第１図の装置の縦断面図、第３図は第
２図の装置の線３−３に沿へ横断面図、第４図は第２図
装置の４−４に沿う横断面図である。１０・・・粘弾性測定装置、１２・・・フレーム、１４
・・・上部支持部材、１６・・・下部支持部材、２０・
・・台、２２・・・下部継手、２４・・・モーター、２
８・・・駆動軸、３０・・・プラテン、３２・・・上部
継手、３４・・・トランスデユーサ組立体、３８・・・
スピンドル、４０・・・試験片、４２・・・ポリマー溶
融物、４４・・・下面、４６・・・上面、４８・・・円
錐面、５０・・・固定の軸流、５４・・・下部ハウジン
グ、５６・・・ベアリング、６０・・・スリーブ、６２
・・・アーバー、６４・・・空気入口継手、６８・・・
マニホールド凹部、７０・・・ビン、７８・・・環状空
間、８２・・・下部カバー、９０・・・第１トランスデ
ユーサ、９２・・・磁石、９６・・・第１アーマチア、
１００．１５８・・・巻線、１１０・・・検知器のハウ
ジング、１１４・・・第１検知器、１２０・・・羽根、
１２４．１６８・・・環状回路盤、１３０・・・第１駆
動回路、１２・・・第１指示器、１４０・・・第２トラ
ンスデユーサ、１４２・・・磁石組立体、１４４・・・
永久磁石、１４８・・・第１ステータ、１４９・・・第
２ステータ、１５０・・・間隙、１５２・・・第２アー
マチア、１６０・・・第２検知器、１６２．１６６・・
・拘束部材、１７０・・・第２駆動回路、１７２・・・
第２指示器。

Claims

【特許請求の範囲】１、試験片は休止位置を有するプラテンに剪断されるよ
うに取り付けられ、このプラテンはその位置から固定の
軸線に対して回転方向及び軸線方向に移動し、この移動
は上記試験片がその内部の力の粘度成分と弾性成分との
合力として上記プラテンに与えられる回転力及び軸線方
向の力に対応し、上記試験片の剪断される時の内部の力
の粘度成分と弾性成分とを測定する粘弾性測定装置にお
いて、上記プラテンをその休止位置に偏位させるために
このプラテンに回転対抗力を与えるようにこのプラテン
に組み合わされる第１トランスデューサと、上記プラテ
ンのその休止位置からの回転移動を検知する第１検知器
と、上記試験片が上記プラテンに与える回転力と上記第
１トランスデューサが上記プラテンに加える回転対抗力
とを平衡させて上記プラテンをその休止位置に維持する
ように、上記第１検知器に対応して上記第１トランスデ
ューサを作動させる第１駆動装置と、上記回転対抗力の
大きさを示す第１指示装置と、上記プラテンに組み合わ
されて上記プラテンをその休止位置に偏移させるように
このプラテンに軸線方向の対抗力を加える第２トランス
デューサと、上記プラテンのその休止位置からの軸線方
向の移動を検知する第２検知器と、上記試験片が上記プ
ラテンに与える軸線方向の力と上記第２トランスデュー
サが上記プラテンに与える軸線方向の対抗力とを平衡さ
せて上記ファランをその休止位置に維持するために、上
記第２トランスデューサを上記第２検知器に対応するよ
うに作動させる第２駆動装置と、上記軸線方向の対抗力
の大きさを示す第２指示装置とを備え、これにより上記
プラテンがその休止位置にある時に上記第１指示装置は
上記試験片の内部の力の粘度成分を示し、上記第２指示
装置は上記試験片の内部の力の弾力成分を示すことを特
徴とする粘弾性測定装置。２、上記固定の軸線の周囲で上記プラテンと共に回転移
動し、上記固定の軸線に沿って上記プラテンと共に軸線
方向に移動するように上記プラテンに組み合わされたス
ピンドルを含み、上記第１トランスデューサ及び第２ト
ランスデューサは上記スピンドルに組み合わされ、この
組合せは上記回転対抗力及び軸線方向の対抗力を上記プ
ラテンに同時に与えるように行なわれ、上記第１指示装
置と第２指示装置は上記試験片の内部の力の粘度成分と
弾性成分とを同時に示すことを特徴する特許請求の範囲
第１項に記載の粘弾性測定装置。３、上記スピンドルは非磁性材料で作られることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の粘弾性測定装置。４、上記第１トランスデューサ及び第２トランスデュー
サはそれぞれ、上記スピンドルに組み合わされて移動す
る１箇以上の可動部材と、非磁性材料で作られた上記可
動部材を含むことを特徴とする特許請求の範囲第３項に
記載の粘弾性測定装置。５、上記第１検知器及び第２検知器は共に上記スピンド
ルに組み合わされることを特徴とする特許請求の範囲第
２項に記載の粘弾性測定装置。６、上記スピンドルは非磁性材料より成ることを特徴と
する特許請求の範囲第５項に記載の粘弾性測定装置。７、上記第１検知器及び第２検知器はそれぞれ上記スピ
ンドルに組み合されて移動する１箇以上の可動部材と、
非磁性材料より成る上記可動部材とを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第６項に記載の粘弾性測定装置。８、上記第１トランスデューサ及び第２トランスデュー
サはそれぞれ、上記スピンドルに組み合わされて移動す
る１箇以上の可動部材を含み、上記各可動部材は非磁性
材料より成ることを特徴とする特許請求の範囲第７項に
記載の粘弾性測定装置。９、上記第１検知器及び第２検知器の少なくとも一方は
上記スピンドルと組み合わされたキャパシタンス可変の
装置を備えることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
記載の粘弾性測定装置。１０、上記第１検知器及び第２検知器の少なくとも一方
は第１拘束部材及び第２拘束部材を含み、上記第２拘束
部材は上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させるために上記第１拘束部材に対して移動する
ように上記スピンドルに支持されることを特徴とする特
許請求の範囲第９項に記載の粘弾性測定装置。１１、上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させるために上記第１検知器の第２拘束部材を上
記スピンドルに回転移動するように取り付ける装置を含
むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の粘
弾性測定装置。１２、上記第１検知器の第２拘束部材は、上記キャパシ
タンス可変の装置のキャパシタンスを変化させることな
く、上記スピンドルと共に上記第１拘束部材に対して軸
線方向に移動できることを特徴とする特許請求の範囲第
１１項に記載の粘弾性測定装置。１３、上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させるために上記第２検知器の第２拘束部材を上
記スピンドルに軸線方向に移動できるように取り付ける
装置を有することを特徴とする特許請求の範囲第１０項
に記載の粘弾性測定装置。１４、上記第２検知器の第２拘束部材は上記キャパシタ
ンス可変の装置のキャパシタンスを変化させることなく
上記スピンドルと共に上記第１拘束部材に対して回転移
動することを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載
の粘弾性測定装置。１５、上記スピンドル及び第２拘束装置は共に非磁性材
料より成ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項に
記載の粘弾性測定装置。１６、上記第１検知器及び第２検知器の少なくとも一方
は上記プラテンの移動に対応してキャパシタンスが変化
する装置を備えることを特徴する特許請求の範囲第１項
に記載の粘弾性測定装置。１７、上記第１検知器及び第２検知器の少なくとも一方
は第１拘束部材及び第２拘束部材を含み、上記第２拘束
部材は上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させるために上記第１拘束部材に対して動き得る
ように上記プラテンに組み合わされることを特徴とする
特許請求の範囲第１６項に記載の粘弾性測定装置。１８、上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させるために上記プラテンと共に回転移動するよ
うに上記第１検知器の第２拘束部材を取り付ける装置を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載の
粘弾性測定装置。１９、上記第１検知器の第２拘束部材は、上記キャパシ
タンス可変の装置のキャパシタンスを変化させることな
く、上記プラテンと共に上記第１拘束部材に対して軸線
方向に移動することを特徴とする特許請求の範囲第１８
項に記載の粘弾性測定装置。２０、上記キャパシタンス可変の装置のキャパシタンス
を変化させることなく上記プラテンに軸線方向に移動で
きるように上記第２検知器の第２拘束部材を装着する装
置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記
載の粘弾性測定装置。２１、上記第２検知器の第２拘束部材は、上記キャパシ
タンス可変の装置のキャパシタンスを変化させることな
く、上記プラテンと共に上記第１拘束部材に対して回転
移動することを特徴とする特許請求の範囲第２０項に記
載の粘弾性測定装置。２２、被測定材料の試験片を剪断してこの試験片の内部
の力の粘度成分と弾性成分とを測定する方法であり、上
記試験片は休止位置を有するプラテンに剪断されるよう
に取り付けられ、このプラテンはその休止位置から固定
の軸線に対して回転方向及び軸線方向に移動し、この移
動は上記試験片が上記プラテンに与える回転方向及び軸
線方向の力に対応し、この回転方向及び軸線方向の力は
上記粘度成分及び弾性成分の合力である粘弾性測定方法
において、上記プラテンをその休止位置に偏位させるた
めに上記プラテンに回転対抗力を与える段階と、上記試
験片が上記プラテンに与える回転力と、このプラテンに
与えられる回転対抗力とを平衡させて上記プラテンをそ
の休止位置に維持する段階と、上記回転対抗力を上記回
転力に平衡させるために必要な上記回転対抗力の大きさ
を決める段階と、上記プラテンをその休止位置の方に偏
位させるために上記プラテンに軸線方向の対抗力を与え
る段階と、上記試験片が上記プラテンに与える軸線方向
の力と、このプラテンニ加えられる上記軸線方向の対抗
力とを平衡させてプラテンをその休止位置に維持する段
階と、上記軸線方向の力に平衡させるために必要な上記
軸線方向の対抗力の大きさを決める段階とを有し、これ
により上記プラテンがその休止位置にある時に、上記回
転対抗力の大きさで上記試験片内部の力の粘度成分を測
定することができ、上記軸線方向の対抗力で上記試験片
の内部の力の弾性成分を測定することができることを特
徴とする粘弾性測定方法。２３、上記回転対抗力及び軸線方向の対抗力が上記プラ
テンに同時に加えられ、上記回転対抗力及び軸線方向の
対抗力が同時に測定されることを特徴とする特許請求の
範囲第２２項に記載の粘弾性測定方法。