JPS6221040A - 熱可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置 - Google Patents

熱可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置

Info

Publication number
JPS6221040A
JPS6221040A JP61168974A JP16897486A JPS6221040A JP S6221040 A JPS6221040 A JP S6221040A JP 61168974 A JP61168974 A JP 61168974A JP 16897486 A JP16897486 A JP 16897486A JP S6221040 A JPS6221040 A JP S6221040A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plunger
force
measurements
measurement
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61168974A
Other languages
English (en)
Inventor
ジヤン−ジヤツク リユレ
ギアコモ ダンドレア
レオポルド アセルベルグ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solvay SA
Original Assignee
Solvay SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay SA filed Critical Solvay SA
Publication of JPS6221040A publication Critical patent/JPS6221040A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/02Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
    • G01N11/04Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92028Force; Tension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92085Velocity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/922Viscosity; Melt flow index [MFI]; Molecular weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92209Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92314Particular value claimed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361Extrusion unit
    • B29C2948/9238Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/924Barrel or housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323Location or phase of measurement
    • B29C2948/92457Drive section, e.g. gearbox, motor or drive fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323Location or phase of measurement
    • B29C2948/92485Start-up, shut-down or parameter setting phase; Emergency shut-down; Material change; Test or laboratory equipment or studies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92523Force; Tension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92571Position, e.g. linear or angular
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/9258Velocity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92704Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92809Particular value claimed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92857Extrusion unit
    • B29C2948/92876Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895Barrel or housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92952Drive section, e.g. gearbox, motor or drive fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

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、メルト・インデックス、粘度計曲線および/
または押出し膨潤のような熱可塑性樹脂の流動学的性質
の迅速且つ正確な測定のための装置に関する。
従来の技術および発明が解決しようとする問題点熱可塑
性樹脂を製造し加工する過程においては、これらの作業
を有効に制御できるように、これらの材料の流動学的性
質につきできる限り多くの情報を迅速に得ることが重要
である。
確かに熱可塑性樹脂の若干の流動学的性質を迅速にしか
も連続的に評価し得る装置は既に周知されている。しか
しこれらの装置は、個々の性質を評価するように特定さ
れており、それらを通常の諸規格に従って作動させるこ
とはできない。
例えば、細管に関して歯車ポンプを含むジー・イー・シ
ー・エレクトリカル・ブOジエクツ・マリーン・アンド
・オ7シBア(GECElectricalProje
cts HarinOand orrshore )で
開発したボーボス・ビスコシメータ(Porpoise
ViSCO3illeter )は、間違いなく熱可塑
性樹脂の粘性の連続的な評価を可能にさせるが、この装
置は、例えばメルト・インデックスのような、別の流動
学的性質の測定には容易に適応させることができない。
本発明の目的は、これらの不利点を克服し、メルト・イ
ンデックス、粘性および/または押出し膨潤のような各
種の流動学的性質を評価することと1これを適用される
諸規格に従(X且つ最/J\の時間でまたはより早くし
かも全く完全に正確な方法により行うことを可能にする
万能的な装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 従って本発明は、制御監視ユニットと、評価されるべき
熱可塑性樹脂の定められた被測定量を容れるようにされ
且つ評価されるべき熱可塑性樹脂の少なくとも300 
sec、 @の温度調節のためのサーモスタット付き外
被を備えたシリンダと、熱可塑性@脂の被測定量に適合
するようにシリンダ内を滑動できるプランジャと、流動
学的測定を行うに適した細管ダイをシリンダに取り付は
得るようにさせる交換システムと、細管ダイを経て熱可
塑性樹脂を排出するように監視されたシリンダ内でのプ
ランジャの行程を確保するパルス制御モータと、プラン
ジャに加えられる力の関数である信号を生起するモータ
とプランジャとの間に配設された加力検出器とを含む熱
可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置において、同
装置が更にプランジャの位置および/または加力検出器
により発出される信号の関数としてパルスモータを監視
する電子マイクロプロセッサ・システムを含み、それに
より、温度調節の終わりに際してプランジャが細管ダイ
からのある距離に位置して測定が行われるようにさせ且
つ、10〜l (3Q secの範囲の時間にわたり、
行われる流動学的測定の形式により必要とされる移動の
速度の、または加えられた力のパラメタに従って熱可塑
性樹脂の被測定量が評価されるように作用することを特
徴とする迅速測定装置に関する。
従って本発明による装置は、単に、適当な細管ダイを備
えることにより、またはプランジャに加えられた力を制
御するかもしくはプランジャの移動の速度を制御するか
の何れかに電子マイクロブロヒツナ・システムを切り換
えることによって、熱可塑性樹脂のメルト・インデック
スまたは粘性の何れかの測定に用いることができる。
さらに、特に有利であるとされる別の実施例によれば、
本発明による装置には、押し出された熱可塑性樹脂のレ
ースが細管ダイに合わせて切除され得るようにする装置
と、細管ダイの端からの予定の距離に位置する新しい押
し出されたレースの前端を検知する装置とを備えること
ができる。この結果として、本発明による装置はまた、
周知の様態で熱可塑性樹脂の押出し膨潤特性を測定する
ためにも用いることができ、この測定は一般に粘性測定
と共に行われる。
好適な実施例によれば、押し出されたレースを切除する
装置は電1j+ IIにより自動的に作動され得る回転
軸の端に取り付けられたたわみ性のブレードから成り、
検知装置はシリンダの軸線と同心のリング状に配置され
た光ファイバから成り、光学検知装置と細管ダイの端と
の間の距離は概ね70履に定められる。しかし、これら
切除および検知装置が何れにせよ重大なものではないこ
とと、従って、別の信頼できる装置を口論み得ることと
は極めて明らかである。
この制御監視ユニットは、パルスモータ、温度調節器、
ならびに使用順序の管理と、測定と、計算と、結果の表
示等と、その他とに必要とされる電子機器を監視する電
子マイクロプロセッサ・システムを含む。このユニット
の前面には、制御および選択用ボタンと、表示車と、若
し妥当であれば、何等かの不完全な作動を信号で示すよ
うにされた警報自動表示器とが備えられる。制御ユニッ
トは、プリンタへおよび/または試験条件と得られた結
果とを表示するスクリーンへ、これを接続することがで
きる。
好都合な実施例によれば、本発明による装置のシリンダ
とザーモスタット付き外被とプランジャとが、メルト・
インデックスの測定に関する限り標準化された測定がで
きるように、ASTM規格D−1238−82に従って
作られる。
上記の目的のため、スライダ形式またはタレット形式で
良いダイ交換装置をなるべくなら、一連の標準化された
ダイを、即ちメルト・インデックスを測定するためには
L/Dが8/2.095のダイを、また粘性および/ま
たは膨潤を測定するためにはL/Dが15/1および3
0/2のダイを取り付けるように設計することが望まし
い。なるべくならダイ交換装置には、測定されるべき流
動学的性質の関数としてダイの正しい選択の監視を確実
にさせ且つシリンダにおけるこのダイの正しい位置を監
視する近接検知器を備え付けることが望ましい。これら
の検知器は、制御監視ユニットに設けられた警報自動表
示器を作動させることができる。
前述のごとく、シリンダ内におけるプランジャの移動は
、電子マイクロプロセッサ・システムによってその制御
インパルスを監視されるパルス制御モータにより確保さ
れる。このモータによるプランジャの駆動はなるべくな
ら、ボルト・ナツト方式によって確保されることが望ま
しい。好適な実施例によれば、伝動システムとモータと
は、ピストンの1・10−3mの直線運動が500〜1
0゜000、なるべくなる1000〜3000、のモー
タ制御インパルスを必要とするように選定される。この
ようにして、0.5・10−6mの程度の精度を以て、
いつでもプランジャの位置を定めることができる。
パルス制御モータとプランジャとの間に配設された加力
検出器には、なるべく、ひずみゲージの加力セルから成
る測定素子を備え付けることが望ましい。
若し、本発明による装置によって行い得る流動学的測定
が数Nから数千Nまでに変化し得るプランジャへの力の
付加を必要とすることがあれば、測定中および温度調節
中の何れにおいても、有用な全ての場合にこれらの力の
連続的且つ正確な測定を確保するために単一の加力セル
を使用することは不可能である。従って実際には、漸増
する測定範囲を有する複数の加力セルが利用される。
従って例えば、0〜100Nの範囲を有する加力セルと
、0〜200ONの範囲を有する加力セルとを右利に用
いることができるが、これら211のセルは旋回する片
持ビームに取り付けられ、行ねれる流動学的測定に依り
、且つ評価される熱可塑性樹脂に依って両セルを交互に
用い得るようにされる。
この場合、片持ビームに第三の位置を設けると都合が良
く、この位置で両加力セルは作動を休止し且つ、例えば
洗浄作業のため、シリンダへの容易な近接を可能にする
ようにシリンダの軸線から可成りの距離にある。
好適な実施例によれば、加力検出器は直列に配設され且
つ漸増する測定範囲を備えた複数の加速セルから成り、
各加速セルはケーシング内に挿入され、これにより、そ
れが包含する加力セルに加わる力がこの加力セルに対す
る最大許容値を超える場合、この力が更に広い測定範囲
を有する次のセルに伝達されることが確保される。
この目的のため、また特に価値のある実施例によれば、
各連続加力セルを丈夫な開口ケーシング内に挿入して、
各種のケーシングが重ね合わされている。各ケーシング
の寸法規制は、加力セルを先行または後続のケーシング
内に挿入し、より広い測定範囲を以て、測定されるべき
力を捕そくすることをそこで確実にさせて、このケーシ
ングに挿入された加力セルに移行された力の値がこの加
力セルの最大許容値に到達するや否やケーシングの側壁
が先行または後続のケーシングの閉じた底部に接触する
ように行われる。
この場合に好適な実施例によれば、各加力セルが更に、
測定されるべき力の伝達を確保する各加力セルの最大許
容値までプレス1ヘレスされた校正されたばねから成る
、測定されるべき力を伝達するシステムにより機械的に
防護されている。このようにして、何れか一つの加力セ
ルに加えられた力が最大許容値を超える危険を冒す場合
、対応する校正されたばねの変形が、加力セルへの過剰
な力の加力を防止する。
詳述すれば、加力測定システムに誤って伝達された過剰
な力から生じ得るいかなる事故も、ここに述べた直列に
加力セルを備えた加力検出器を用いることにより回避さ
れる。
さらに、後に説明するように、上記の加力検出器の使用
により、評価されるべき熱可塑性樹脂の同じ被測定量を
依然用いながら、広範に相違する熱可塑性樹脂について
流動学的測定を行うことが可能となる。
本発明によれば、本装置はさらに、パルス制御モータと
、従って、プランジャの運動および/またはプランジャ
に加わる力とを連続的に監視し、これを、いつでもプラ
ンジャによって占められる位置の関数としておよび/ま
たは温度調節段階中と評価すべき熱可塑性樹脂の流動学
的測定中との双方において加力検出器により発出される
信号の関数として行い、したがって、温度調節の終りに
プランジャが細管ダイからのある距離に位置し、それが
測定を行い得るようにさせかつ、10〜18Q Sec
の範囲の時間にわたり、行われるべき流動学的測定の形
式に従って必要とされる移動の速度または加えられる力
のパラメタに依って評価されるように合成樹脂に作用し
、さらにまた、これらのパラメタが測定の全期間中一定
に保たれるようにした電子マイクロプロセッサ・システ
ムを含む。
事実、メルト・インデックスの測定中は、上記測定が特
定の時間内に特定の力の加力の下で特定のIil管ダイ
を経て排出される合成樹脂の重量を測定することにある
ので、プランジVは予定の一定の力を熱可塑性樹脂に加
えなければならず、一方、粘性の、または膨潤の測定中
は、全ての測定の間、一定の予め定められた移動の速度
でプランジャを駆動しなければならない。従って電子マ
イクロプロセッサ・システムが、行われるべき流動学的
測定に依り、力の制御または速度の制御の何れかを行う
必要があることは明らかである。さらに、再現性のある
結果を得るためには、流動学的測定が必ず、細管ダイか
らのある予定の距離にプランジVが到達した時に開始さ
れなければならないこと周知されており、この距離は一
般に50履と決められている。
力の制御−メルト・インデックスの測!メルト・インデ
ックス測定の間、電子システムはプランジャに加えられ
る力の制御を確保しなけ、ればならず、この場合シリン
ダにはメルト・インデックスを測定するに適したダイを
備えなければならない。
上記の測定の間、電子システムは、第一段階、即ち評価
されるべき熱可塑性樹脂の被測定量の5〜3 Q SQ
Cの温度調節後において、行われる測定の間に加えられ
るべきそれに等しい一定の力をプランジャが合成樹脂の
被測定量に50〜150sec間加えるようにパルス制
御モータを監視し、この力の影響下でのプランジャの運
動の速度を評価し、且つ検査された熱可塑性樹脂の関数
として理想的な制御パラメタを定め、第二段階ではプラ
ンジャに加えられる力を若干時間増減できるようにそれ
がパルス制御モータを監視し、第三段階、■】ち120
〜290 Secの温度調節後においては測定中に加え
られるべき力に等しい力を、評価されるべき熱可塑性樹
脂の被測定量にプランジャが再び加えるようにそれがパ
ルス制御モータを監視し、第三段階が一度に始まるので
この力の付与によってダイからの予定の距離までプラン
ジャが持ち来されて温度調節に割り当てられた時間の終
わりにおける測定を可能にさせ、この力は後続の測定の
全継続時間中一定に保たれる。
従って本発明による装置は、行われる流動学的測定の間
に遵守されるべき設定条件、この場合にはプランジャに
より加えられる力の安定度、が測定前に既に守られてお
り、従って、温度調節の終わりにおいては、測定が行わ
れ得るダイからの距離にプランジャが位置するのみなら
ず、測定のために特定された設定条件にも瓢くの間は服
している、という点で先行技術の装置との差違が認めら
れる。
このように、この装置がその測定段階において用いられ
る場合にはそれが、測定の正に当初から安定した流動状
態にある。
さらに本発明による装置は、全ての周知の装置と同様に
、評価されるべき熱可塑性樹脂の温度調節について特定
された時間の終わりに所要の流動学的測定を行うことを
可能にさせる。
温度調節の5〜3 Q sec後、評価されるべき熱可
塑性樹脂の流動学的特性の前以での表示が得られなかっ
た場合に好適な別の実施例によれば、第一段階の当初の
間、測定中に加よられるべき力より可成り少ない力を熱
可塑性樹脂の被測定量にプランジャが先ず加えるように
電子システムが先ずパルス制御モータを監視し、これを
、電子システムのゲインの一次評価と、従って、第一段
階の次の段階の理想的な期間の推定とを可能にさせるよ
うに10〜9 Q secの間に行い、この間に電子シ
ステムが、行われる流動学的測定中に加えられるべきそ
れに等しい力をパルス制御モータを介して熱可塑性樹脂
の被測定量に加える。
事実、電子システムの作動パラメタが本質的には評価さ
れるべき熱可塑性樹脂の性質の関数であり、これらのパ
ラメタを定める上で、加えられる力に対する依存性をほ
とんど示さないことが見いだされている。この結果、所
与の加えられた力に対する電子システムのゲインを知る
ことにより、加えられた種々の力に対し、可成りの近似
値までゲインを計暮することができる。
換言ずれば、弱い力(1〜2ON)の影響下にあるプラ
ンジャ移動の速度を知ることにより、測定中に加えられ
るより大きな力を受けるプランジャの移動の速度を評定
することができ、従って、第一段階中にこの力が加えら
れる時間を定めることができるが、これは温度調節の終
わりにダイからの予定の距離までプランジャを持ち来す
こととは矛盾しない。
この第一段階中、この装置は、測定中に加えられる力を
プランジャが受ける際の、プランジャの実際の移動の速
度の新しい評価を行う。
評価されるべき熱可塑性樹脂に依って、プランジャのこ
の移動の速度は、温度調節に割り当てられた期間の終わ
りにダイからの予定の距離までプランジャを持ち来すの
に速過ぎる(粘性熱可塑性樹脂)か、遅過ぎる(流動性
熱可塑性樹脂)かの何れかである。
第一の場合には、第二段階中、暫くの間プランジャに加
えられる力を減少させるように電子システムがパルス制
御モータを監視し、従ってこの時間の経過後は電子シス
テムが再び、第三段階中にパルス制御モータを介して、
行われるべき流動学的測定に用いられる力をプランジャ
に加え、かくして温度調節に割り当てられた時間の終わ
りにダイからの予定の距離までこのプランジャを持ち来
すことができる。好適な実施例によれば、第二段階中、
プランジャに加えられる力は零にまで減少され、パルス
制御モータは最早生かされないが、これは、第二段階の
期間を最小限に減らし、従って第三段階のそれを延ばす
ためになされる。
第二の場合には、第二段階中、暫くの間プランジャに加
えられる力を増大させるように電子システムがパルス制
御モータを監視し、従ってこの時間の経過後は電子シス
テムが再び、第三段階中にパルス制御モータを介して、
行われるべき流動学的測定に用いられる力をプランジャ
に加え、温度調節に割り当てられた時間の終わりにダイ
からの予定の距離までプランジャを持ち来すことができ
る。好適な実施例によれば、第二段階中にプランジャに
加えられる力はこの装置により支えられ得る最大の力で
あり、これもまた、第二段階の期間を縮小し、従って第
三段階のそれを延ばすためになされる。
本発明による装置を用いれば、その結果、温度調節が完
了すると同時にメルト・インデックスの測定を行い且つ
これを良好な条件下で行うことができるが、それは、測
定中に遵守されるべき設定条件−プランジャに加えられ
る一定のカーが測定の開始される前に既に守られている
ため、およびこの装置がこうして以に適切な条件下にあ
るためである。
メルト・インデックスは、特定の一定の圧力を受けるプ
ランジャの移動の速度から定められる。
さらに、3.19N (0,325Kyf )、21.
18N (2,16Kgf ) 、49.03N(5K
gf)または211.8N (21,68yf )とい
った通常の負荷の下にあるメルト・インデックスの測定
は、ASTM規格D123B−82方法Aに従って、即
ち、望むらくはこの規格に適合する組立て体−シリンダ
、プランジャ、ダイ−−を含む装置を使用して、評価さ
れるべき熱可塑性樹脂の高温時の流動性に依り、300
〜660secの範囲の測定時間を以て、行うことがで
きる。
しかし、パルス制御モータの使用が高精度を以てプラン
ジャの連続的な位置を定めることを可能にさせ、且つ電
子システムが理想的な条件下で測定を開始することを可
能にしている、という事実に鑑みて、10〜5 Q s
ec程度ないしそれ未満というはるかに短い測定時間に
わたって測定されるメルト・インデックスが上述の規格
に従って特定された方法により得られたものと完全に匹
敵し得ることと、これが顕著な再現性によって特徴づけ
られていることとが見いだされている。
実際問題として、アプリカント・カンパニー(Appl
icant Company )が、本発明による装置
を用いて、上述のASTM規格に従って測定されたそれ
と完全な相関関係にあるメルト・インデックスを通常3
0 secで測定している。
本発明による装置は従って、熱可塑性樹脂、と(にポリ
オレフィンの生産または加工のためのブラントで迅速な
日常監視測定を行うのに特に有利であると見なされてい
る。
有利と見なされている本発明による装置の用法の実施例
によれば、本装置はそれが、測定の割り当てられた時間
中に少なくとも3回の等期間の連続的な測定を行い且つ
測定を疑わしいものにするあり得べき食違い(25%を
超える)を検知するためこれらの測定値とそれらの平均
値との間の比較を行うように調整される。
本発明による装置に、加力セルを備える加力検知器が、
望むらくは、直列に設けられた場合には、第二段階の間
に、温度調節中プランジャに加えられた、力が極めて広
い鑓囲内で変化することができ、その結果、測定中シリ
ンダ内に導入されるべき熱可塑性樹脂の被測足回は、こ
の材料のメルト・インデックスのいかんに拘わらず一定
であり得る。
本発明による装置のこの特性上の特徴は、例えば生産プ
ラントにおける定期的な監視作業として熱可塑性樹脂の
一連の連続的な測定を行うため、自動的な作動を行うよ
うに企図された場合に極めて有利であると見なされてい
る。
速度制御−粘性および膨4の測 この場合、電子プロセッサ・システムは、行われる測定
のための適切なダイかこのシリンダに設けられた場合に
、プランジャの移動の速度を制御する上で信頼できるも
のである。
上記の測定中、評価されるべき熱可塑性樹脂の被測定量
の5〜3 Q Secの温度調節後、電子システムが、
被測定量と接触するプランジャの位置と割り当てられた
調節時間との関数として、温度調節に割り当てられた時
間の終わりにダイからの予定の距離まで持ち来されるよ
うにプランジャが移動させられるべき平均速度を定め、
この平均速度を行われる測定のためプランジャに付与さ
れるべき一定速度と比較し、次いで、この比較の結果の
関数として電子システムが、第一段階でこの速度より遅
い、または速い速度でプランジャが移動するようにパル
ス制御モータを監視し、第二段階では行われる測定につ
いて必要とされる一定速度でプランジャが移動するよう
にパルス制御モータを監視し、この第二段階が瞬間的に
始まるのでプランジャのこの一定の移動の速度により、
温度調節に割り当てられた時間の終わりにダイからの予
定の距離までプランジャが持ち来され、プランジャのこ
の一定の移動の速度が、行われる測定の全継続時間の間
保持される。
第二段階においては、行われる測定のためプランジャに
課せられる一定の移動の速度がこの平均速度より大きい
場合に平均速度より小さい移動の速度を電子システムが
設定し、逆に、反対の場合には、平均速度より速い速度
でプランジャを移動させる。
第一段階のlf1間を短縮し、従って第二段階のそれを
延ばすためには、第一段階中できる限り遅い、または速
い速度でプランジャを移動させることが望ましい。実際
問題として、望ましい選択は、パルス制御モータが停止
された結果としての零の移  ゛初速度、またはこの装
置の機械的な強さと両立し得る可能な最も速い移動の速
度の何れかである。
本発明による装置は従って、行われる測定中に従うべき
設定条件、この場合は一定の予定されたプランジャの移
動の速度、が既に測定以前に守られており、温度調節の
終わりに際し、測定が行われ得るようにさせるダイから
のある距離にプランジャが位置した時、それが既に、行
われる測定のために特定された速度で暫く移動している
という結果になっている点で、既に周知の装置とは更に
また差違が認められる。その測定段階中に用いられる場
合、この装置は従ってまた、行われる測定の正の当初か
ら安定した流動状態にある。粘性測定は、設定速度を保
持するためプランジャに加えられた力から計算される。
本装置の好適な実施例によれば、ダイからの予定の距離
にプランジャが到達する瞬間に先立つ3Q Secの間
に本装置は、加力検出器によりプランジャに加えられる
力の連続的な複数回の測定を達成し、あり得べき流れの
不整、即ち行われる測定の価値を低下さl!得る変動流
、を示す何等かの、例えば5%を超える、大きな食違い
を検知するため、これらの測定値を相互に且つそれらの
平均値と比較する。後者の場合、測定手順は停止され、
本装置の制御ユニットの前面パネルに設けられた警報自
動表示鼎により、この停止の理由を操作員に知らせるこ
とができる。
従って本発明による装置により、任意の速度こう配にお
いて、任意の合成樹脂の動的粘度を測定することができ
、測定は、3 Q sec以下の時間内に、著しい1度
を以て行うことができる。
押出しe潤の同時の且つ付加的な測定を行うため、ダイ
からの予定の距離にプランジャが到達し且つ検知器が作
動に入ると同時に、ダイを経て押し出されるレースがダ
イに合わせて切除される。
押し出されたレースの前端が検知器に到達すると同時に
、本V装置は、膨潤を計算し且つ制御ユニットの前面パ
ネルにそれを表示することができる。
この膨潤は、新しいレースが検知された時に、プランジ
ψが通過する空間から測定される。
電子マイクロプロセツサ・システムは、それが上述の制
御を確保する限り、どのようにでもこれを作ることがで
きる。
一般にこのシステムは、各種の測定手順をプログラミン
グし管理するマイクロプルセッサ・システムとメルト・
インデックス測定の場合には加力調整器または粘性およ
び/または膨潤の測定の場合には設定値ぜネレータ、の
何れかから生起されるアナログ制御l電圧をマイクロプ
ロセツサによる監視下に受は且つその出力が電動機にそ
の作動に必要な制御パルスを供給するようにしたパルス
・モータ制御ユニットと、比例積分型で電子マイクロプ
ロセッサ・システムの監視下に自動的に選択されたゲイ
ン値を使用しメルト・インデックスを測定する際にのみ
作動されるようにした加力調整器とを含む。
実施例および作用 更にまた本発明による装置を、以下に示す実際的な実施
例により、且つ添付各図を参照の上、更に詳細に説明す
る。
第1図の縮図でわかるように、本発明による装置は、と
くに電子マイクロプロセッサ・システムを包含する制御
2II監視ユニツト1と、ASTM規格D−1238−
82に従って構成されたシリンダ2およびプランジャ3
とを含み、シリンダ2には、矢張り上述の規格に従って
構成されたサーモスタット付き外被4が取り付けられて
いる。
シリンダ2には、行われるべき流動学的測定に適したダ
イ6をこのシリンダに取り付は得るようにさせる滑動形
式の交換装置5が付加的に設けられる。
シリンダ2内におけるプランジャ3の移動は、ねじナツ
ト・システム8の仲介を経て、パルス制御宅−夕7によ
り付与される。
後に詳細に説明する加力検出装置9は、モータ7とプラ
ンジャ3との間に配設され、プランジャによって加えら
れる力に比例する信号を、ケーブル10を経由して制御
ユニット1へ伝達する。モータ7は、制御ユニット1に
接続されたケーブル11によって制御される。
本装置はまた、その作用部分が、電動機で駆動される回
転軸の端に取り付けられたたわみ性のブレードから成る
ようにした、ダイ6に合わせてレースを切断する装置1
2と、レースを検知するための、ダイの端から70mに
位置し且つシリンダ2の軸線と同心のリングに配列され
た光ファイバから成る光学装置13とを含み、これらの
2組の装置はケーブル14.15により制御ユニット1
に接続されている。
とくに第2図でわかるように、プランジャ3を作動させ
るロッド16とパルス・モータ7により監視される移動
制t10517との間に連結された加力検出器9は、測
定装置を包含し、且つ移動制御器17へ直接に連結され
た円形カバー19をその上方部分に備える環状の円筒状
外側ケーシング18から成る。
カバー19は、外側ケーシング18内にはまり込み且つ
、中にO〜200ONの測定範囲を備えるひずみゲージ
加力セル21が挿入されるようにした円筒状のユニット
即ちセル・キャリヤを両足する環状の内側リム20を有
し、開口22がカバー19とリム20とに設けられて加
力セル21に接続するケーブル23の通過を可能にさせ
ている。
プランジャ作動ロッド16の頭部24は、外側ケーシン
グ18内で移動でき且つ環状ばね27でこの外側ケーシ
ング内に保持される円筒状の外観の環状プランジャ・キ
ャリヤ26内にボール・レース25で保持される。プラ
ンジャ作動ロッド16の頭部24はまた、それ自体がプ
ランジャ・キャリヤ26を押圧し且つこのプランジャ・
キャリヤに設けられた環状ばね29によりプランジャ・
キャリヤ26を上方へ駆動できるブツシャ28を押圧す
る。
プランジャ・キャリヤ26にはまた、100Nの張力に
プレストレスされた校正ばね32により互いに離して保
持される皿30とブツシャ31とを含み、皿30がブツ
シャ28を押圧し、ブツシャ31がプランジ1ア・キャ
リヤ26に設番ノられた環状ばね30により校正ばね3
2の作用に抗して保持されるようにした組立て体が備え
られる。
外側ケーシング18はまた、断面が環状で内側リム35
を備えた円筒状のセル・キャリヤ34を包含し、このセ
ル・キャリヤ34はプランジャ・キャリヤの上方に位置
しプランジャ・キャリヤかられずかに離隔されている。
セル・キャリヤ34の下方部分はケーシングを形成し、
その中に0〜100Nの測定範囲を有する加力セル36
が挿入され、内側リム35を抑圧し、その測定ブツシャ
37をブツシャ31に接触させている。外側ケーシング
18とセル・キャリヤ34とに開口41が設けられ、加
力セル36の接続ケーブル41′の通過を可能にさせて
いる。
ケーブル23.41 ’は、実際に、制御監視ユニット
に接続されるケーブル10を形成する。
内側リム35の上方に位置するセル・キャリヤ34の上
方部分には、内側リム35を押圧し、このセル・キャリ
ヤに設けられた環状ばね40によりセル・キャリヤ34
内に保持されるブツシャ39を押し戻そうとする、20
0ONの張力にプレストレスされた校正ばね38が備え
られる。
休止位置においては、ブツシャ39が加力セル21の測
定ブツシャと直接接触し、セル・キャリヤ34の両端が
、予定のすきまを以て、プランジャ・キャリヤ26の、
およびリム20の端から離して保持される。
このように説明した装置の作動は次の通りであるが、図
示の装置は休止しており、換言すれば、測定されるべき
力の作用を受けていない。
上記の力の作用の下では、プランジャ作動ロッド16が
その頭部24で外側ケーシング18に入ろうとする。こ
の力はこうして、ブツシャ28とプランジヘノ・キャリ
ヘア26とブツシャ31とを経由して加力セル36に伝
達され、その結果そこからこの力に比例する信号が発出
される。
測定される力が100Nを超えると同時にはね32は圧
縮されるが、加力セルに伝達される力は100Nの値の
ままであり、このセルに対するいかなる損傷も防止され
る。
測定される力が10ONに達すると同時にプランジャ・
キャリヤ26とセル・キャリヤ34とが接触するように
、これら二つの構成要素間に設けられるすきまが計算さ
れる、という事実を考慮の上で、この値より大きい、加
えられたいかなる力も、その後引続きプランジャ・キャ
リヤ26とセル・キャリヤ34とブツシャ39とを経由
して加力セル21に伝達され、今度はそれがこの力に比
例する信号を発出する。
最後に、プランジャ作動ロッド16によって加えられる
力が誤って200ONを超えた場合、今度はばね38が
圧縮されるが、加力セル21に伝達される力は依然20
0ONという最大値のままである。測定される力が20
0ONに達すると同時にセル・キャリヤ34とリム20
とが接触するように、これら二つの構成要素間のすきま
が計算される、という事実を考慮の上で、プランジャに
よって加えられ且つ誤って200ONを超えた力が、加
力セル21.36に対するいかなる損傷の危険も伴わず
カバー19によって吸収される。
第3図のtlA図でわかるように、測定、tI+制御、
表示および警報の諸機能を管理する電子システムを包含
する制御監視ユニット1は、温度調整器42と、パルス
・モータ制御ユニット47と、加力制御器50と、マイ
クロプロセッサ・システム53とを含む。
PID(比例積分導関数)形式の温度調整器42がシリ
ンダ3の外被4内に配設されたPt1OO型の温度ブ0
−144にケーブル43で接続され、ケーブル45を経
由して電力を供給される加熱エレメント(図示せず)に
より外被4の号−モスタットによる調温を確保する。外
被4に沿い、間隔を置いて幾つかのプローブを配設して
も良いことは明らかである。上下の温度限界を超えた場
合には、温度調整器42が、ケーブル46を経て、警報
信号をマイクロプロセッサ・システム53に伝達する。
パルス・モータ制御ユニット47は、加力調整器5oか
ら(メルト・インデックスを測定する場合)、またはケ
ーブル48.49を経由して設定値ゼネレータ(図示せ
ず)、から(粘性および/または膨潤を測定する場合)
、の何れかによってアナログ電圧(O〜10V)を受け
る。後者の場合ケーブル48.49は、プランジVの移
動最大速度または設定速度(測定により特定された速度
の何れかに相当する電圧を送る。イエスがノーかの入力
51により、パルス・モータの作動の方向(プランジャ
の上界または下降)が定められる。
このユニットからの出力11がパルス・モータを制御す
るのに必要な電力パルスを供給するが、これらのパルス
の周波数は入力されるアナログ電圧に比例している。
パルス・モータへ実際に伝達されるパルスのイメージは
マイクロプロセッサ・システム内に入力され、そこで累
痺計数器(図示せず)が、パルス・モータによって駆動
されるプランジャの瞬間位置を正確に定めること、を可
能にさせる。
加力調整器50は、メルト・インデックス測定中にのみ
作動に入る。これは比例積分形式のものである。マイク
ロプロセッサ・システム53に監視されて、評価される
べき試r1の関数としてゲイン値を自動的に選択するこ
とが可能となる。選択された測定の分布の要件(最終段
階に加えられる電圧の記憶)を満たすため、「標本およ
び保持」) 回路52が設けられる。
マイクロプロセッサ・システム53は、二つの全く別個
の部分から成る。
一方には、プロセッサ(8085A型)、RAMおよび
ROM記憶装置、パルス計数器、入出力インタフェース
および、若し妥当ならば、図示してはいないが、プリン
タおよび/またはスクリーンへの出力を含む一連産業用
マイクロプロセッサ・カードがある。入力および出力は
、とくに、加力調整器50への出力のためのケーブル5
4,55.56.57と、制御ユニット47への出力の
ためのケーブル58と、温度調整器警報のための入カケ
ープル46と、加力検出器9により売出される信号のた
めの入カケープル1oと、レース切除装置12への出カ
ケープル14と、レース検知器13の入カケープル15
と、故障検知器(不完全な、または不正確に置かれたダ
イ、試験されるべき材料の欠如、等)の入カケープル5
9と、警報または自動表示器への出カケープル6oとを
含む。
他方には、他の構成諸要素への入出力間の接続部を形成
する一連の適応および接合カードがある。
このインタフェースは、イエスか、ノーかの信号(位置
検出器)の電圧レベルまたは形状をマイクロプロセッサ
・カードの要件に適合させる。
マイクロプロセッサ53のROM記憶装置に入ったプロ
グラムは、採用された測定分布、入力/出力管理、警報
と表示との管理、およびプリンタおよび/またはスクリ
ーンへの任意の出力を含む。
説明した装置を用いて数多くの試験が行われ、この装置
が極めて正確であり且つ全く信頼できることを示してい
る。
これらの試験から選んだものを例示として以下に挙げる
例  1 前述の装置が、アプリカント・カンパニー(Appli
cant Con+pany )により製造されたエル
テックス(Eltex ) B4O20ポリエチレンの
2.16メルト・インデックスを評価するために用いら
れている。
測定は、190℃での温度調節の3Qsec[に行われ
、2.078 ’;J/ 10m1nという値を示した
。在来の装ff1(CEAST  65421000メ
ルト・インデクサ(melt 1ndexer) )に
より、ASTM現格D  1238−82に従って行わ
れた並行試験、2.05±0.06g/l 0m1n 
という値を示した。
前述の装置によりながら、ASTM規格D1235−8
2の諸条件に従って行われた第三の試験は、2.005
g/10m1口という値を与えた。
例  2 前述の装置が、アプリカント・カンパニー(Appli
cant Company )により生産されたエルテ
ックス(Eltex ) A 1050ポリエチレンの
0.325メルト・インデックスを評価するためニ用イ
ラレ、測定はAsTMI格0 123B−82に従って
行われた。この試験は、在来の装置ににって測定された
平均のメルト・インデックスに実際上相当する0、 6
819/ 10m1nという結果を与えた。
例  3 L/D=15/1のダイを取り付けた前述の装置が、ア
プリカント・カンパニー(6pp+ icantCOm
pany )により生産されたエルテックス(Elte
x ) A 1050ポリエチレンの100−142の
速度こう配における動的粘度と膨潤とを評価するために
用いられた。190℃での温度調節の3 Q Sec後
に行われた測定は、粘度に対しては7385.23 d
Pa−s 、Elk:対しTLLl、309という値を
与えた。
CIL(カナディアン(Canadian) Ind、
Ltd 、 )粘度計によって行われた並行試験は、7
480+250dPa−sという粘度値を与えた。
例  3 例3に用いられた装置が、アプリカント・カンパニー(
八pplicant Company )により生産さ
れたエルテックス(Eltex ) A3999ポリエ
チレンの1000s43の速度こう配における動的粘度
と膨潤とを評価するために用いられた。190℃での温
度調節の30secmに行われた測定は、粘度に対して
は410.01  dPa−s 、膨潤ニ対しては1.
481という値を与えた。この場合、この合成VA脂の
非常47流動性を鑑みて、その膨潤を在来の方法ににっ
て測定することは不可能であるとを銘記すべきである。
CIL粘度粘度上って行われた並行試験は、400±2
5dPa−3という粘度値を与えた。
例  5 L/Dが15/1のダイを取り付けた前述の装置が、ア
プリカント・カンパニー(Applica口(Comp
any )により生産されたエルテックス(Eltex
 ) B5002ポリエチレンの100−142の速度
こう配における動的粘度と膨潤とを評価するために用い
られた。190℃での温度調節の30 sec後に行わ
れた測定は、粘度に対しては17538、5 dPa−
s 、膨潤ニ対し、 T Getl、539という1f
1を与えた。
ゴツトフェルト(Gottfert) HK V 20
00粘度計によって行われた並行試験は、17500±
35QdPa−sという粘度値を与えた。
それ故、本発明による装置は、通常の標準またはより迅
速な方法の何れによっても、熱可塑性樹脂の流動学的諸
性質を評価するのに極めて適しているものと思われる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による装置の線図、第2図は2組の加力
セルを直列に備えた加力検出器の断面図、第3図は制御
監視ユニットの線図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)制御監視ユニット(1)と、評価されるべき熱可
    塑性樹脂の定められた被測定量を容れるようにされ且つ
    評価されるべき熱可塑性樹脂の予定温度での少なくとも
    300sec間の温度調節のためのサーモスタット付き
    外被(4)を備えたシリンダ(2)と、熱可塑性樹脂の
    被測定量に適合するようにシリンダ(2)内を滑動でき
    るプランジャ(3)と、流動学的測定を行うに適した細
    管ダイ(6)をシリンダが備え得るようにさせる交換シ
    ステム(5)と、細管ダイ(6)を経て熱可塑性樹脂を
    排出するように監視されたシリンダ(2)内でのプラン
    ジャ(3)の行程を確保するパルス制御モータ(7)と
    、プランジャ(3)に加えられる力の関数としての信号
    を生起するモータ(7)とプランジャ(3)との間に配
    設された加力検出器(9)とを含む熱可塑性樹脂の流動
    学的性質の迅速測定装置において、同装置が更にプラン
    ジャ(3)の位置および/または加力検出器(9)によ
    り発出される信号の関数としてパルス制御モータ(7)
    を監視する電子マイクロプロセッサ・システムを含み、
    それにより、温度調節の終わりに際してプランジャ(3
    )が細管ダイ(6)からのある距離に位置して測定が行
    われるようにさせ且つ、10〜180secの範囲の時
    間にわたり、行われる流動学的測定の形式により特定さ
    れる移動の速度の、または加えられた力のパラメタに従
    つて熱可塑性樹脂の被測定量が評価されるように作用す
    ることを特徴とする迅速測定装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、膨
    潤の流動学的測定を可能にするため、本装置が、押し出
    された熱可塑性樹脂のレースが細管ダイに合わせて切除
    され得るようにする装置(12)と、細管ダイ(6)の
    端からの予定の距離に位置する押し出されたレースを検
    知する光学装置(13)とを備えることを特徴とする装
    置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の装置
    において、シリンダ(2)と、サーモスタット付き外被
    (4)と、プランジャ(3)とがASTM規格D−12
    38−82に従つて作られることを特徴とする装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項から第3項の何れか一つの
    項に記載の装置において、加力検出器(9)が直列に配
    設された複数のひずみゲージ加力セル(21)、(36
    )から成り、各加力セルがケーシング内に挿入され、そ
    れにより、ケーシングが包含する加力セルに加わる力が
    この測定セルに対する最大許容値を超える場合更に広い
    測定範囲を有する次のセルへのこの力の伝達が確保され
    ることを特徴とする装置。
  5. (5)特許請求の範囲第4項に記載の装置において、各
    加力セル(21)、(36)が更に、各加力セルに対す
    る最大許容値までプレストレスを加えられた校正された
    ばね(32)、(38)から成る、測定されるべき力を
    伝達するシステムにより機械的に防護されることを特徴
    とする装置。
  6. (6)メルト・インデックスの測定に適したダイ(6)
    を備える特許請求の範囲第1項から第5項の何れか一つ
    の項に記載の装置において、第一段階、即ち評価される
    べき熱可塑性樹脂の被測定量の5〜30secの温度調
    節後においては電子システムがメルト・インデックスの
    測定のために加えられるべきそれに等しい力をプランジ
    ャ(3)が熱可塑性樹脂の被測定量に50〜150se
    c間加えるようにパルス制御モータ(7)を監視し、こ
    の力の影響下でのプランジャ(3)の移動の速度を評価
    し、且つ検査された熱可塑性樹脂の関数として理想的な
    制御パラメタを定め、第二段階ではプランジャ(3)に
    加えられる力を暫く増減できるようにそれがパルス制御
    モータ(7)を監視し、第三段階、即ち120〜290
    secの温度調節後においては測定中に加えられるべき
    力に等しい力を、評価されるべき熱可塑性樹脂の被測定
    量にプランジャ(3)が再び加えるようにパルス制御モ
    ータを監視し、第三段階が瞬間的に始まるのでこの力の
    付与によつてダイ(6)からの予定の距離までプランジ
    ャ(3)が持ち来されて温度調節に割り当てられた時間
    の終わりにおける測定を可能にさせ、この力が後続の測
    定の全継続時間中一定に保たれることを特徴とする装置
  7. (7)特許請求の範囲第6項に記載の装置において、第
    一段階の当初の間、測定中に加えられるべき力より少な
    い力を熱可塑性樹脂の被測定量にプランジャ(3)が先
    ず加えるように電子システムがパルス制御モータを監視
    し、これが、電子システムのゲインの一次評価と第一段
    階の次の段階の理想的な期間の推定とを可能にさせるよ
    うに10〜90secの間に行われ、この間に電子シス
    テムが、行われる流動学的測定中に加えられるべきそれ
    に等しい力をパルス制御モータ(7)を介して熱可塑性
    樹脂の被測定量に加えることを特徴とする装置。
  8. (8)特許請求の範囲第6項または第7項に記載の装置
    において、測定時間が10〜60secであり、本装置
    がこの時間内に少なくとも3回の連続する等しい期間の
    測定を行い且つこれらの測定値とそれらの平均値との間
    の25%を超えるあり得べき相違を検知するためこれら
    の連続する測定値とそれらの平均値との比較を行うこと
    を特徴とする装置。
  9. (9)粘性および/または膨潤の測定に適したダイ(6
    )を備える特許請求の範囲第1項から第5項の何れか一
    つの項に記載の装置において、評価されるべき熱可塑性
    樹脂の被測定量の5〜30secの温度調節後、電子シ
    ステムが、被測定量と接触するプランジャ(3)の位置
    と温度調節の時間との関数として、温度調節に割り当て
    られた時間の終わりにダイ(6)からの予定の距離まで
    プランジャ(3)を持ち来すためにプランジャ(3)が
    依つて移動すべき平均速度を定め、この平均速度を行わ
    れる測定のためプランジャ(3)に課せられるべき一定
    速度と比較し、次いで、第一段階でプランジャ(3)が
    この平均速度より速い、または遅い速度で運動するよう
    にパルス制御モータ(7)を監視し、第二段階では行わ
    れる測定について特定された一定速度でプランジャ(3
    )が移動するようにパルス制御モータ(7)を監視し、
    この第二段階が瞬間的に始まるのでプランジャ(3)の
    この一定の移動の速度により、温度調節に割り当てられ
    た時間の終わりにダイ(6)からの予定の距離までプラ
    ンジャ(3)が持ち来され、プランジャのこの一定の移
    動の速度が、行われる測定の全継続時間中保たれること
    を特徴とする装置。
  10. (10)特許請求の範囲第9項に記載の装置において、
    プランジャ(3)がダイからの予定の距離に到達する時
    点に先立つ30secの間に本測定装置がプランジャ(
    3)に加えられた力の複数の連続的な測定を行い、25
    %を超える何等かの相違を検知するためこれらの測定値
    を相互に且つそれらの平均値と比較することを特徴とす
    る装置。
JP61168974A 1985-07-18 1986-07-17 熱可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置 Pending JPS6221040A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8511146A FR2585130B1 (fr) 1985-07-18 1985-07-18 Appareillage pour la determination rapide des proprietes rheologiques de matieres thermoplastiques
FR8511146 1985-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6221040A true JPS6221040A (ja) 1987-01-29

Family

ID=9321499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61168974A Pending JPS6221040A (ja) 1985-07-18 1986-07-17 熱可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4680958A (ja)
EP (1) EP0210689B1 (ja)
JP (1) JPS6221040A (ja)
KR (1) KR940008080B1 (ja)
AT (1) ATE48700T1 (ja)
AU (1) AU578370B2 (ja)
CA (1) CA1257699A (ja)
DE (1) DE3667540D1 (ja)
ES (1) ES2000350A6 (ja)
FR (1) FR2585130B1 (ja)
IN (1) IN167028B (ja)
MX (1) MX168433B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03264843A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 粘性測定装置
JP2013512433A (ja) * 2009-11-24 2013-04-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 溶融弾性力を求めるための方法および装置

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2210466B (en) * 1987-10-01 1992-06-17 Alan George Rheometrics and melt flow index measurement device
GB2212269B (en) * 1987-10-09 1992-07-01 Alan George Rheometrics and viscoelastic measurement
US5016467A (en) * 1989-06-07 1991-05-21 Amoco Corporation Automated flow rate machine
JPH0690126B2 (ja) * 1990-10-30 1994-11-14 株式会社島津製作所 キャピラリレオメータおよび温度検査棒
FR2670289B1 (fr) * 1990-12-06 1994-05-06 Unirec Procede et dispositif de mesure des caracteristiques rheologiques d'un materiau a une temperature determinee.
US5209107A (en) * 1991-04-04 1993-05-11 Dynisco, Inc. Capillary rheometer plunger pressure transducer and measurement technique
US5347851A (en) * 1991-04-04 1994-09-20 Dynisco, Inc. Capillary rheometer plunger pressure transducer and measurement technique
US5205158A (en) * 1991-07-26 1993-04-27 Rheometrics, Inc. Sampling rheometer and method
DE4218284C1 (de) * 1992-06-03 1994-02-24 Haake Medingen Gmbh Kapillarviskosimeter zur einfachen Bestimmung des Fließverhaltens fließfähiger Substanzen
US5438863A (en) * 1993-05-03 1995-08-08 The B. F. Goodrich Company Universal material test system and method
US5456105A (en) * 1993-10-14 1995-10-10 International Paper Company Rheometer for determining extensional elasticity
US5900539A (en) * 1997-07-25 1999-05-04 Alberta Research Council Device and method for determining rheological quality of non-newtonian liquids
US6019735A (en) * 1997-08-28 2000-02-01 Visco Technologies, Inc. Viscosity measuring apparatus and method of use
US6322524B1 (en) 1997-08-28 2001-11-27 Visco Technologies, Inc. Dual riser/single capillary viscometer
US6450974B1 (en) 1997-08-28 2002-09-17 Rheologics, Inc. Method of isolating surface tension and yield stress in viscosity measurements
US6428488B1 (en) 1997-08-28 2002-08-06 Kenneth Kensey Dual riser/dual capillary viscometer for newtonian and non-newtonian fluids
US6322525B1 (en) 1997-08-28 2001-11-27 Visco Technologies, Inc. Method of analyzing data from a circulating blood viscometer for determining absolute and effective blood viscosity
US6402703B1 (en) 1997-08-28 2002-06-11 Visco Technologies, Inc. Dual riser/single capillary viscometer
US6220083B1 (en) 1997-10-17 2001-04-24 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Elongational rheometer and on-line process controller
DE19848477C1 (de) * 1998-10-21 2000-08-03 Aesculap Ag & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität eines Knochenzements
FR2798465A1 (fr) * 1999-09-10 2001-03-16 Univ Toulouse Appareil d'analyse rheologique
US6484565B2 (en) 1999-11-12 2002-11-26 Drexel University Single riser/single capillary viscometer using mass detection or column height detection
US20030158500A1 (en) * 1999-11-12 2003-08-21 Kenneth Kensey Decreasing pressure differential viscometer
US6412336B2 (en) 2000-03-29 2002-07-02 Rheologics, Inc. Single riser/single capillary blood viscometer using mass detection or column height detection
US6484566B1 (en) 2000-05-18 2002-11-26 Rheologics, Inc. Electrorheological and magnetorheological fluid scanning rheometer
US6393898B1 (en) 2000-05-25 2002-05-28 Symyx Technologies, Inc. High throughput viscometer and method of using same
US6664067B1 (en) 2000-05-26 2003-12-16 Symyx Technologies, Inc. Instrument for high throughput measurement of material physical properties and method of using same
US6769292B2 (en) 2001-08-24 2004-08-03 Symyx Technologies, Inc High throughput rheological testing of materials
US6857309B2 (en) 2001-08-24 2005-02-22 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6736017B2 (en) 2001-08-24 2004-05-18 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6837115B2 (en) * 2001-08-24 2005-01-04 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical rapid serial property testing of materials libraries
US6650102B2 (en) * 2001-08-24 2003-11-18 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical property testing of materials libraries using a piezoelectric
US6690179B2 (en) * 2001-08-24 2004-02-10 Symyx Technologies, Inc. High throughput mechanical property testing of materials libraries using capacitance
US6772642B2 (en) 2001-08-24 2004-08-10 Damian A. Hajduk High throughput mechanical property and bulge testing of materials libraries
US6860148B2 (en) 2001-08-24 2005-03-01 Symyx Technologies, Inc. High throughput fabric handle screening
US20030055587A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Symyx Technologies, Inc. Rapid throughput surface topographical analysis
US6705361B2 (en) * 2001-11-21 2004-03-16 Fanuc Robotics North America, Inc. Apparatus and method for filling a painting robot canister
US7013709B2 (en) * 2002-01-31 2006-03-21 Symyx Technologies, Inc. High throughput preparation and analysis of plastically shaped material samples
US20030203500A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-30 Symyx Technologies, Inc. High throughput testing of fluid samples using an electric field
US7112443B2 (en) * 2002-10-18 2006-09-26 Symyx Technologies, Inc. High throughput permeability testing of materials libraries
US6946540B2 (en) * 2003-03-24 2005-09-20 Chevron Phillips Chemical Company, Lp Method of measuring extent of curing of compacted poly(arylene sulfide)
US7618820B2 (en) * 2004-06-30 2009-11-17 Depuy Products, Inc. System and method for determining the operating state of orthopaedic admixtures
US20060236794A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-26 Sherman Jason T Method and apparatus for determining the operating points of bone cement
US7237431B2 (en) * 2005-05-10 2007-07-03 On-Site Analysis, Inc. Apparatus and method for measuring viscosity
DE102005062718A1 (de) 2005-12-28 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten
US8574237B2 (en) * 2005-12-30 2013-11-05 DePuy Synthes Products, LLC Method and apparatus for predicting the operating points of bone cement
US8394105B2 (en) 2006-03-14 2013-03-12 DePuy Synthes Products, LLC Apparatus for dispensing bone cement
US20110118996A1 (en) * 2006-07-17 2011-05-19 Mckenna Gregory B Die Swell Fertility Apparatus for Humans and Other Mammals: Apparatus and Method
US7722547B2 (en) * 2006-07-17 2010-05-25 Mckenna Gregory B Die swell fertility assessment for humans and other mammals: apparatus and method
DE102006034390A1 (de) * 2006-07-25 2008-01-31 Jado Extruvision Gmbh Rheometer
JP5133030B2 (ja) * 2007-08-07 2013-01-30 ポリプラスチックス株式会社 樹脂の2成分混合薬液による飽和膨潤量の予測方法
US8334362B2 (en) * 2008-09-03 2012-12-18 Dow Global Technologies Llc Method and apparatus for determining melt elasticity
DE102010043852A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Basf Se Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung von magnetorheologischen Flüssigkeiten
FR2974177B1 (fr) * 2011-04-18 2013-04-26 Michelin Soc Tech Methode de mesure de rheologie capillaire par rampe de vitesse
EP2518469A1 (de) * 2011-04-29 2012-10-31 Sika Technology AG Rheologiemesssystem und Verfahren zur Bestimmung mindestens eines Viskositätswerts
EP2877499B1 (en) * 2012-11-27 2015-10-21 Total Research & Technology Feluy Device and method for quantification of polymerisation reaction
CN103822851A (zh) * 2014-02-10 2014-05-28 李振中 一种双料筒毛细管流变仪
CN105510185A (zh) * 2015-12-23 2016-04-20 太原理工大学 一种单圆筒旋转式粘度仪
AT518911B1 (de) * 2016-07-18 2022-01-15 Erema Eng Recycling Maschinen & Anlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Onlinebestimmung der Viskosität eines Polymers
WO2018027170A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Elysium Industries Ltd. Determination of dynamic viscosity and density in molten salts
US10906101B2 (en) * 2018-01-09 2021-02-02 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing powder assessment
KR20210090768A (ko) 2020-01-10 2021-07-21 삼성전자주식회사 반도체 소자 및 이의 제조 방법
CN111595730A (zh) * 2020-05-09 2020-08-28 浙江工商大学 用于质构分析中模拟吞咽的球状反挤压探头、装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50123476A (ja) * 1974-03-15 1975-09-27
JPS5594141A (en) * 1979-01-05 1980-07-17 Monsanto Co Method and device for measuring modulus of plastic polymer
JPS5821542A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 Shimadzu Corp 流れ試験機
JPS5888637A (ja) * 1981-11-21 1983-05-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ダイレオメ−タ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7640849U1 (ja) * Goettfert-Feinwerk-Technik Gmbh, 6967 Buchen
US869014A (en) * 1907-04-25 1907-10-22 John A Obester Electric fire-alarm.
US2780096A (en) * 1954-07-01 1957-02-05 Catalin Corp Of America Flow tester for plastic materials
US3270553A (en) * 1964-07-13 1966-09-06 Monsanto Co Rheometer
US3526126A (en) * 1968-09-03 1970-09-01 Exxon Research Engineering Co Method and apparatus for determining the molecular weight distribution of polymers
UST869014I4 (en) * 1969-07-30 1969-12-16 Log apparent melt viscosity
US4229970A (en) * 1979-01-05 1980-10-28 Monsanto Company Method and apparatus for measuring the rheological properties of an extrudable material
US4333336A (en) * 1980-05-07 1982-06-08 Standard Oil Company (Indiana) Apparatus for computing flow rate of thermoplastic material
US4425790A (en) * 1981-12-21 1984-01-17 The Dow Chemical Company Prediction of extrusion performance of polymers
US4449395A (en) * 1982-04-08 1984-05-22 Union Carbide Corporation Pheological measurement method and apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50123476A (ja) * 1974-03-15 1975-09-27
JPS5594141A (en) * 1979-01-05 1980-07-17 Monsanto Co Method and device for measuring modulus of plastic polymer
JPS5821542A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 Shimadzu Corp 流れ試験機
JPS5888637A (ja) * 1981-11-21 1983-05-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ダイレオメ−タ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03264843A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 粘性測定装置
JP2013512433A (ja) * 2009-11-24 2013-04-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 溶融弾性力を求めるための方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3667540D1 (de) 1990-01-18
ATE48700T1 (de) 1989-12-15
ES2000350A6 (es) 1988-02-16
US4680958A (en) 1987-07-21
EP0210689A1 (fr) 1987-02-04
AU578370B2 (en) 1988-10-20
MX168433B (es) 1993-05-25
FR2585130B1 (fr) 1987-10-09
FR2585130A1 (fr) 1987-01-23
AU5976286A (en) 1987-01-22
EP0210689B1 (fr) 1989-12-13
IN167028B (ja) 1990-08-18
KR870001467A (ko) 1987-03-14
CA1257699A (fr) 1989-07-18
KR940008080B1 (ko) 1994-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6221040A (ja) 熱可塑性樹脂の流動学的性質の迅速測定装置
US4817416A (en) On-line rheological measurements
US4030868A (en) Force measurement and analysis particularly relating to rotary tablet presses
US6616872B2 (en) Method of and apparatus for determining separating force of molded product from mold
JPH04110125A (ja) 射出成形機の部品保守警告方法
US6691558B1 (en) In-line rheometer device and method
US3526126A (en) Method and apparatus for determining the molecular weight distribution of polymers
US11850781B2 (en) Injection molding information management support device and injection molding machine
US4875782A (en) Automated temperature probe apparatus and method
US3493345A (en) Method of controlling polymer viscosity during synthesis by utilizing motor load
US3832886A (en) Die swell testing
US4008049A (en) Apparatus for controlling operational parameters in polymerization equipment
JPH0454570B2 (ja)
CA1078643A (en) Viscosity-stress tester
JPH0655383B2 (ja) 射出成形機における成形評価装置および成形評価方法
JPH0788030B2 (ja) 射出成形品の良否判別モニタリング方法
US3234781A (en) Viscosity monitor
US3209581A (en) Continuous melt indexer
US6182503B1 (en) On-line rheological measurement for process control
JP7348022B2 (ja) 射出成形機管理装置及び射出成形機
US4027085A (en) Apparatus for controlling operational parameters in polymerization equipment and related method
Speight et al. In-line process monitoring for injection moulding control
JP4199285B1 (ja) 射出成形機及び逆流防止弁閉鎖判別方法
KR100386661B1 (ko) 전조기계의 운전상태 및 생산제품의 불량여부에 관한모니터링 장치 및 그 방법
JP7274348B2 (ja) 溶融樹脂の流動性指標測定方法