JPH087131B2 - Automatic test method and device for capillary type flow characteristic test device - Google Patents
Automatic test method and device for capillary type flow characteristic test deviceInfo
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- JPH087131B2 JPH087131B2 JP1294332A JP29433289A JPH087131B2 JP H087131 B2 JPH087131 B2 JP H087131B2 JP 1294332 A JP1294332 A JP 1294332A JP 29433289 A JP29433289 A JP 29433289A JP H087131 B2 JPH087131 B2 JP H087131B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は主として合成樹脂等の溶融ポリマーのキャピ
ラリー式流れ特性試験を行うキャピラリー式流れ特性試
験装置に於ける自動試験方法及びその装置に関するもの
である。Description: TECHNICAL FIELD The present invention mainly relates to an automatic test method and an apparatus for a capillary type flow characteristic test device for performing a capillary type flow characteristic test of a molten polymer such as a synthetic resin. is there.
(従来の技術) 従来に於いては第6図に示す如く、加熱された炉体1
内へ押圧挿入するピストン2の移動速度を操作釦の選択
操作により指令3し、コンピューター4、押出しモータ
ー5、押出し機構6、親ネジ7等を介して行うと共に親
ネジ7の変位を変位検出7A′する他方クロスヘッド7Aの
中のロードセル8により押し出し荷重を検出9しコンピ
ューター4へ入力せしめて種々のデータをディスプレイ
39し又はプロッター40していた。(Prior Art) Conventionally, as shown in FIG. 6, a heated furnace body 1
The moving speed of the piston 2 to be pushed into the inside is commanded 3 by the operation of selecting the operation button, and the displacement of the lead screw 7 is detected through the computer 4, the pushing motor 5, the pushing mechanism 6, the lead screw 7, etc. 'On the other hand, the load cell 8 in the crosshead 7A detects the pushing load 9 and inputs it to the computer 4 to display various data.
39 or plotter 40.
(発明が解決しようとする課題) 従来、コンピューターのプログラム設定により試料の
流量を暫時変化させてゆきながら溶融ポリマーの毛管式
流れ特性の測定を行うこと、及び、流量を変化させる際
に緩和時間を設けることは知られていた。またバレル内
でガス抜き等を行うことが知られていた。さらに、この
測定により検出された測定信号データをコンピューター
で処理して表示部に出力することも公知である。(Problems to be Solved by the Invention) Conventionally, a capillary flow characteristic of a molten polymer is measured while temporarily changing the flow rate of a sample by setting a computer program, and a relaxation time when changing the flow rate. It was known to provide. It has also been known to perform degassing in the barrel. Further, it is also known that the measurement signal data detected by this measurement is processed by a computer and output to a display unit.
しかし、上記の公知例は、コンピューターに設定した
プログラムによる流動制御と、バレル内におけるガス抜
きと、測定結果をコンピューター処理して表示すること
等がそれぞれ個別に提案されたものである。However, in the above-mentioned publicly known examples, flow control by a program set in a computer, degassing in the barrel, computer processing of the measurement result and display, etc. are individually proposed.
それに対し、本発明は、広範囲の粘弾性特性を有する
多様多種類のプラスチック材料を再現性よく信頼性をも
ってその流動特性をキャピラリー式流れ特性試験により
測定するためには、試験の際に溶融ポリマーへの作用を
厳密にコントロールすることが要諦であるとの本願発明
者の知見を基にしたものであり、この知見を実現するた
めに、測定精度や安全性の向上、省力化のためにコンピ
ューター及びその設定プログラムを用いた装置や試験方
法を含めた全体を合目的的に構成することによって、キ
ャピラリー式流れ特性試験装置に於ける自動試験方法及
びその装置を提供することを課題とする。On the other hand, in the present invention, in order to measure the flow characteristics of a wide variety of plastic materials having a wide range of viscoelastic characteristics with reproducibility and reliability by means of a capillary flow characteristic test, it is necessary to use a molten polymer during the test. It is based on the inventor's finding that it is essential to strictly control the action of, and in order to realize this finding, a computer and a computer for improving measurement accuracy and safety and labor saving are provided. An object of the present invention is to provide an automatic test method and its apparatus in a capillary type flow characteristic test apparatus by purposely configuring the whole including the apparatus and the test method using the setting program.
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するために、本発明に於いては修正可
能はコンピュータープログラミングのソフトウェアシス
テムを適宜改良して、押し出し機構のピストン位置検出
器、ロードセル、押出しモーター、各種制御部を該コン
ピューター機構に連結せしめることで試験操作のプログ
ラム設定又は測定データの取込み方法を改善し、試料投
入後の予備押出しを行う際のクロスヘッドの移動速度と
移動距離を明確化し、各押出し速度に於けるクロスヘッ
ド移動距離を定めて、荷重値の安定した測定値を入力せ
しめることで、全自動的に該測定データを取込め得るよ
うにした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the present invention, a modifiable computer programming software system is appropriately improved, and a piston position detector of a pushing mechanism, a load cell, an extrusion motor, By connecting various control units to the computer mechanism, the program setting of the test operation or the method of capturing the measurement data was improved, and the moving speed and moving distance of the crosshead at the time of pre-extrusion after sample loading were clarified. By determining the crosshead movement distance at the extrusion speed and inputting a stable measurement value of the load value, the measurement data can be automatically fetched.
バレル内のガス抜きを行う第一過程では荷重が設定値
を越えると作動を停止する安全対策を施し、予備押出し
を行う第二過程では試料の流動安定化を成して、それに
続く本測定の第三過程での測定の再現性を高める予備作
用を成し、第三過程では本測定の終了をクロスヘッドの
移動位置で決めることにより、広範囲の粘弾性特性を有
する多様多種類の試料を安全かつ高精度で測定できるよ
うにした。In the first process of degassing the barrel, safety measures are taken to stop the operation when the load exceeds the set value, and in the second process of pre-extrusion, the sample flow is stabilized and the subsequent main measurement is performed. It has a preliminary action to enhance the reproducibility of the measurement in the third process, and in the third process, the end of the main measurement is determined by the movement position of the crosshead, so that a wide variety of samples with a wide range of viscoelastic properties can be safely used. And it is possible to measure with high accuracy.
又、多種データの図形化を最小二乗法を用いた二次近
似曲線で実施して、応力及び粘度共にプロッター出力と
してグラフに書かせるようにした。Also, the plotting of various data was carried out by a quadratic approximation curve using the least squares method, and both stress and viscosity were plotted on the graph as plotter output.
即ち、データ処理は測定終了後レコーダー値を確認し
メルトフラクチャー等のため修正が必要と判断した場合
にはコンピューターキーボードより入力し、データの是
正が出来るようにし、又計算で求めた二次式の定数もプ
リンターデータのの下に記載されるようにした。That is, the data processing confirms the recorder value after the measurement, and if it is judged that correction is necessary due to melt fracture etc., input it from the computer keyboard so that the data can be corrected, and the quadratic formula obtained by calculation is used. The constants are also listed under the printer data.
(作用) 上記のように構成された自動プログラム設定方法によ
れば、 (1)試料押出し用のピストンの移動速度が変更可能で
ある。(Operation) According to the automatic program setting method configured as described above, (1) the moving speed of the piston for sample extrusion can be changed.
(2)クロスヘッドの移動距離が検出可能である。(2) The moving distance of the crosshead can be detected.
(3)時間検出及びクロスヘッド位置検出により測定の
開始、一時停止、再開、中止、終了等が可能である。(3) It is possible to start, pause, restart, stop, end, etc. the measurement by detecting the time and detecting the crosshead position.
(4)クロスヘッドの移動方向を変える事が可能であ
る。(4) It is possible to change the moving direction of the crosshead.
(5)測定速度を設定することにより測定中にクロスヘ
ッドの移動速度を変化させる事が可能である。(5) By setting the measurement speed, it is possible to change the moving speed of the crosshead during the measurement.
(6)荷重検出により荷重値が安定していることを認識
して測定値として入力することが可能である。(6) It is possible to recognize that the load value is stable by detecting the load and input it as the measured value.
(7)クロスヘッドの移動距離検出により測定値を入力
することが可能である。又、検出距離はクロスヘッドの
移動速度により設定、変更が可能である。(7) It is possible to input the measurement value by detecting the moving distance of the crosshead. Further, the detection distance can be set and changed depending on the moving speed of the crosshead.
(8)上記、各項目が全て自動的に出来る。(8) All the above items can be done automatically.
(実施例) 実施例について図面(第1図乃至第5図)を参照して
説明する。第1図は、本発明の原理的略図である。この
図に沿って、先ずキャピラリー式流れ特性試験装置と、
その自動試験装置を説明する。(Example) An example will be described with reference to the drawings (FIGS. 1 to 5). FIG. 1 is a schematic diagram of the principle of the present invention. According to this figure, first, a capillary type flow characteristic test device,
The automatic test equipment will be described.
キャピラリー式流れ特性試験装置の上部位置に、押出
しモーター23と、これに直結した減速歯車系22Aとを固
定して設けてある。この減速歯車系22Aに親螺杆22が螺
合しており、親螺杆22は押出しモーター23の回動により
垂直上下方向に移動する。この親螺杆22の下端がクロス
ヘッド21をその上面中心部で枢支しており、このクロス
ヘッド21の中央部には荷重検出器としてのロードセル18
を内設してある。また、クロスヘッド21はその下面中心
部でピストン13を下向きにして、その基端部を安定よく
釣支し連結してある。また、ピストン13の基端面は、ロ
ードセル18の下方に突起した検出端と当接している。な
お、このクロスヘッド21は、被試験材である下記の溶融
ポリマー12Aと、この被試験材に作用を及ぼす親螺杆22
とを中介する部品であって、上記キャピラリー式流れ特
性試験装置に起立して設けた門型状フレームの一対の支
柱により垂直方向に案内されるようにしてある。An extrusion motor 23 and a reduction gear system 22A directly connected to the extrusion motor 23 are fixedly provided at the upper position of the capillary type flow characteristic test device. A parent screw rod 22 is screwed into the reduction gear system 22A, and the parent screw rod 22 is moved in the vertical vertical direction by the rotation of the pushing motor 23. The lower end of the parent rod 22 pivotally supports the crosshead 21 at the center of its upper surface, and the loadcell 18 as a load detector is provided at the center of the crosshead 21.
Is installed internally. Further, the crosshead 21 has the piston 13 facing downward at the center of its lower surface, and its base end is stably supported and connected. Further, the base end surface of the piston 13 is in contact with the detection end protruding below the load cell 18. The crosshead 21 includes a molten polymer 12A, which is a material to be tested, and a lead screw rod 22 which acts on the material to be tested.
It is a component that passes through and, and is vertically guided by a pair of columns of a gate-shaped frame provided upright in the capillary type flow characteristic testing device.
ピストン13は、下方に設置した底付き長手円筒状のバ
レル10の中心孔に挿入してある。このバレル10は炉体11
により包囲されており、これにより、バレル10は温度60
℃乃至500℃の温度範囲において設定温度の±0.5%の精
度に維持される。また、上記中心孔には、試料12である
溶融ポリマー12Aが受容されている。The piston 13 is inserted into the center hole of a bottomed, elongated cylindrical barrel 10 having a bottom. This barrel 10 is a furnace body 11
The barrel 10 is surrounded by a temperature of 60
The accuracy is maintained within ± 0.5% of the set temperature in the temperature range of ℃ to 500 ℃. The molten polymer 12A, which is the sample 12, is received in the center hole.
図中符号12Bは、バレル10の底を貫通し設けたキャピ
ラリー14を経てバレル10の底からピストン13の先端によ
り押し出された溶融ポリマー12Aによって形成された溶
融ポリマーフィラメントである。この下方にやや膨らん
で突出した溶融ポリマーフィラメント12Bは保温チャン
バー15に囲まれており、保温チャンバー15の周囲にはレ
ーザービームを用いたリング状のダイスウエル測定機16
を配設してある。このダイスウエル測定機16は溶融ポリ
マーフィラメント12Bの状態を検出するもので、その検
出信号は増幅器17を介してコンピューター20に伝送され
る。In the figure, reference numeral 12B is a molten polymer filament formed by the molten polymer 12A extruded from the bottom of the barrel 10 by the tip of the piston 13 through a capillary 14 penetrating the bottom of the barrel 10. The molten polymer filament 12B which is slightly swollen and protrudes downward is surrounded by a heat retaining chamber 15, and a ring-shaped die swell measuring machine 16 using a laser beam is provided around the heat retaining chamber 15.
Is provided. The die swell measuring machine 16 detects the state of the molten polymer filament 12B, and the detection signal is transmitted to the computer 20 via the amplifier 17.
上記の押出しモーター23とコンピューター20との間に
は速度制御部24を配置してあり、押出しモータ23ーは、
コンピューター20に予め設定されたプログラムにより制
御されるから、減速歯車系22Aと螺合した親螺杆22と、
親螺杆22に枢支されたクロスヘッド21とは、この押出し
モーター23の作動により図中矢印線Aで示す通り垂直下
方に移動する。なお、矢印線Bで示す通り上方にも移動
できる。A speed control unit 24 is arranged between the extrusion motor 23 and the computer 20, and the extrusion motor 23 is
Since it is controlled by a program preset in the computer 20, a master screw rod 22 screwed with the reduction gear system 22A,
The crosshead 21 pivotally supported by the parent screw rod 22 is moved vertically downward by the operation of the pushing motor 23 as shown by an arrow line A in the drawing. It should be noted that it can also move upward as indicated by the arrow B.
このクロスヘッド21の位置は、親螺杆22と平行に設け
たリニアセンサー式の位置検出器26により検出され、そ
の位置検出信号Iは図示の通りコンピューター20に伝送
される。The position of the crosshead 21 is detected by a linear sensor type position detector 26 provided in parallel with the parent rod 22, and the position detection signal I is transmitted to the computer 20 as shown.
クロスヘッド21が下降して、バレル10内で、ピストン
13の先端が溶融ポリマー12Aを押出す際には、ロードセ
ル18がその押出し荷重を誤差±1%以内の精度で検出す
る。この荷重検出信号Kは図示の通り増幅器19を介して
コンピュータ20に伝送される。なお、図中符号25は、ロ
ードセル18に代えて設ける圧力検出器であり、この圧力
検出器25は、バレル10の内底側面に設け、溶融ポリマー
12Aに加わる圧力を直接検出し、その荷重検出信号Kを
増幅器19を介してコンピューター20に伝送する。The crosshead 21 descends, and in the barrel 10, the piston
When the tip of 13 extrudes the molten polymer 12A, the load cell 18 detects the extruding load with an accuracy within an error of ± 1%. This load detection signal K is transmitted to the computer 20 via the amplifier 19 as shown. In the figure, reference numeral 25 is a pressure detector provided in place of the load cell 18, and the pressure detector 25 is provided on the inner bottom side surface of the barrel 10 and is made of molten polymer.
The pressure applied to 12A is directly detected, and the load detection signal K is transmitted to the computer 20 via the amplifier 19.
以下、前記の減速歯車系22Aを第4図により説明す
る。押出しモーター23の回転軸に小歯車28を取着し、こ
の小歯車28と歯合した大歯車29の回転軸30にウオーム31
を取着してある。一方、親螺杆22に、ウオームホイール
32の内周面に形成した螺旋を螺合させてあり、このウオ
ームホイール32外周面のギヤにウオーム31を歯合させて
ある。これにより、押出しモーター23の回動が、親螺杆
22とクロスヘッド21の上下移動に変換される。The reduction gear system 22A will be described below with reference to FIG. The small gear 28 is attached to the rotary shaft of the extrusion motor 23, and the worm 31 is attached to the rotary shaft 30 of the large gear 29 meshed with the small gear 28.
I am attached. On the other hand, the main wheel 22 has a worm wheel
The spiral formed on the inner peripheral surface of 32 is screwed, and the worm 31 is meshed with the gear on the outer peripheral surface of the worm wheel 32. As a result, the rotation of the extrusion motor 23 is controlled by the parent screw.
Converted to vertical movement of 22 and crosshead 21.
また、回転軸30の先端に取着した歯車33と、この歯車
33に歯合した歯車34にエンコーダ式の位置検出器27を直
結し設けてある。このエンコーダ式の位置検出器27は、
その回転数から親螺杆22の位置を検出するものであり、
その位置検出信号はコンピューター20に伝送される。こ
のコンピューター20にはプロッター(作図器)38を接続
してある。In addition, the gear 33 attached to the tip of the rotary shaft 30 and this gear
An encoder-type position detector 27 is directly connected to a gear 34 meshed with 33. This encoder type position detector 27
The position of the main screw rod 22 is detected from the number of rotations,
The position detection signal is transmitted to the computer 20. A plotter 38 is connected to the computer 20.
上記キャピラリー式流れ特性試験装置には、このエン
コーダ式の位置検出器27又はリニアセンサー式の位置検
出器26のいずれか一方を装備してある。The capillary type flow characteristic testing device is equipped with either the encoder type position detector 27 or the linear sensor type position detector 26.
以下、このリニアセンサー式の位置検出器26を装備し
たキャピラリー式流れ特性試験装置を第5図等により説
明する。Hereinafter, a capillary type flow characteristic testing device equipped with this linear sensor type position detector 26 will be described with reference to FIG.
親螺杆22と平行に、細長いパイプ状のリニアセンサー
35を起立させて設置してあり、細いやや長手の円柱状の
位置検出器26をこのリニアセンサー35に挿入してある。
この位置検出器26の上端と親螺杆22の上端とは短い桁材
により連繋してあるから、位置検出器26の位置は、常に
親螺杆22の位置と一致している。An elongated pipe-shaped linear sensor parallel to the main rod 22
35 is set upright, and a thin and slightly elongated cylindrical position detector 26 is inserted into this linear sensor 35.
Since the upper end of the position detector 26 and the upper end of the parent screw rod 22 are connected by a short beam member, the position of the position detector 26 always coincides with the position of the parent screw rod 22.
上記の構成により、親螺杆22の上下移動、即ち、クロ
スヘッド21とピストン13の上下移動は、コンピューター
20によって制御される。また、クロスヘッド21の位置検
出信号Iがコンピューター20に伝送されるから、クロス
ヘッド21の位置は測定中常に検出されている。さらに、
溶融ポリマー12Aに加わる荷重は、コンピューター20に
伝送されるから、クロスヘッド21の上下移動に伴って変
化する溶融ポリマー12Aへの荷重は常に検出されてい
る。With the above configuration, the vertical movement of the parent screw rod 22, that is, the vertical movement of the crosshead 21 and the piston 13 is performed by the computer.
Controlled by 20. Further, since the position detection signal I of the crosshead 21 is transmitted to the computer 20, the position of the crosshead 21 is always detected during the measurement. further,
Since the load applied to the molten polymer 12A is transmitted to the computer 20, the load applied to the molten polymer 12A, which changes with the vertical movement of the crosshead 21, is always detected.
前記のプロッター38は、公知のプロッターフォーマッ
トにデータを処理してあり、メルトフラクチャーと判断
した場合(ダイスウエル測定機16が溶融フィラメント12
Bの分裂を検出したとき)は色を変えてプロットし、デ
ータの最小二乗処理には入れないようにしてある。The plotter 38 processes the data in a known plotter format, and when it judges that it is a melt fracture (the die swell measuring machine 16 melts the filament 12
When B division is detected), the color is changed and plotted, so that it is not included in the least squares processing of the data.
その他、上記のプロッターフォーマットのX軸及びY
軸の目盛は自由に変更可能であり両対数を用いている。In addition, the X-axis and Y of the above plotter format
The scale of the axis can be freely changed, and the logarithm is used.
データは複数点の同時プロットができ、夫々異なるマ
ークに区別してある。The data can be plotted at multiple points at the same time and are distinguished by different marks.
前記したコンピューター20に於けるプログラム設定に
ついては以下に説明する。The program setting in the computer 20 will be described below.
即ち、コンピューター20には以下の順序にプログラム
が設定してある。That is, the programs are set in the computer 20 in the following order.
(1)ガス抜きについて スタートスイッチ(図示せず)を押すと同時に自動測
定に入り、この開始と同時にクロスヘッドの位置検出信
号と、バレル内の溶融ポリマーの荷重検出信号及び温度
と、経過時間とを、コンピューターが測定データとして
読み取りを開始する。クロスヘッド21を速度200mm/min
にて降下させ、10kg程度の荷重を検出したらクロスヘッ
ド21は停止する。但し、スタート位置より110mmまでの
間でこの荷重を検出しない場合はアラームを鳴らし自動
測定を中止する。スタートスイッチを入れて3分後に速
度20mm/minにてクロスヘッド21を降下させバレル10内の
ガス抜きを行う第一過程が始まる。但し、荷重が500Kg
を越えた場合はクロスヘッド21の降下を停止するととも
にアラームを鳴らし自動測定を停止する。ガス抜きは、
クロスヘッド21が自動測定開始の位置から110mm降下し
た位置で終了とする。(1) About degassing Automatic measurement starts when the start switch (not shown) is pressed, and at the same time as this start, the crosshead position detection signal, the load detection signal and temperature of the molten polymer in the barrel, and the elapsed time The computer starts reading as measurement data. Crosshead 21 speed 200mm / min
Then, the crosshead 21 is stopped when a load of about 10 kg is detected. However, if this load is not detected within 110 mm from the start position, an alarm sounds and automatic measurement is stopped. Three minutes after turning on the start switch, the first process of lowering the crosshead 21 at a speed of 20 mm / min to degas the barrel 10 begins. However, the load is 500 kg
If the value exceeds the limit, the descent of the crosshead 21 is stopped and an alarm sounds and automatic measurement is stopped. Degassing
It ends when the crosshead 21 moves down 110 mm from the automatic measurement start position.
(2)測定について スタートスイッチを入れて6分後にクロスヘッド21を
速度500mm/minにて降下させ測定に入る。クロスヘッド2
1は110mmの位置から初めて120mmの位置までは第二過程
の予備押出しが行われる。この第二過程において溶融ポ
リマーの流動安定化が行われる。第三過程の本測定は、
クロスヘッドが上記の自動測定開始位置から120mm降下
した位置、即ちクロスヘッドのストロークが120mmに達
してから開始する。(2) Measurement 6 minutes after turning on the start switch, lower the crosshead 21 at a speed of 500 mm / min and start measurement. Cross head 2
In No. 1, the second step pre-extrusion is performed from the 110 mm position to the 120 mm position for the first time. In the second step, the flow stabilization of the molten polymer is performed. The main measurement of the third process is
It starts when the crosshead is 120 mm lower than the automatic measurement start position, that is, when the stroke of the crosshead reaches 120 mm.
又、各速度毎に3〜5秒間の緩和時間を設ける。測定
ポイントは測定終了前の3点の値を取り込みその平均値
を用いる。第三過程の本測定をクロスヘッドの降下によ
る押出し速度500mm/minの高速度から開始した際は、後
述の表の通り、この速度におけるクロスヘッドのストロ
ークは40mmに規定してある。即ち、クロスヘッドがこの
第三過程開始の位置(120mm)から、さらに40mm降下し
て160mmの位置に達したときに、押出し速度500mm/minに
よる測定段階が終了する。その際、クロスヘッドのスト
ロークが39.9mmに達したときの位置検出信号と経過時間
と荷重検出信号とを測定データとしてコンピューターが
読み取る。次いで、3乃至5秒間の緩和時間を経てか
ら、クロスヘッドによる押出し速度を200mm/minとし、
クロスヘッドのストロークを30mmに規定した次の測定段
階が再開される。この第三過程は、クロスヘッドが自動
測定開始位置から290mm降下した位置に達したときに終
了となる。Also, a relaxation time of 3 to 5 seconds is set for each speed. As the measurement points, the values of the three points before the measurement are taken and the average value is used. When the main measurement of the third process is started at a high extrusion speed of 500 mm / min due to the descent of the crosshead, the stroke of the crosshead at this speed is specified to be 40 mm as shown in the table below. That is, when the crosshead further descends 40 mm from the position (120 mm) at which the third process starts to reach the position of 160 mm, the measuring step at the extrusion speed of 500 mm / min ends. At that time, the computer reads the position detection signal, the elapsed time, and the load detection signal when the crosshead stroke reaches 39.9 mm as the measurement data. Then, after a relaxation time of 3 to 5 seconds, the extrusion speed by the crosshead is set to 200 mm / min,
The next measurement phase with a crosshead stroke of 30 mm is resumed. This third process ends when the crosshead reaches a position 290 mm lower than the automatic measurement start position.
測定終了後又は異常発生時はアラームが鳴り、リセッ
トスイッチにて解除出来る。After the measurement is completed or when an error occurs, an alarm sounds and it can be canceled with the reset switch.
最大荷重は任意に設定出来、設定荷重を越えたら停止
する。最大荷重の設定はロードセルの検出限界以下とし
てある。測定はどの時点からでも自動から手動への切り
替えが可能である。測定データはデータディスクに保存
し、適宜呼び出して修正出来る。合わせてディスク中の
測定データの消去も可能なプログラムである。The maximum load can be set arbitrarily, and it will stop when the set load is exceeded. The maximum load is set below the detection limit of the load cell. The measurement can be switched from automatic to manual at any time. The measured data can be saved on a data disk and recalled as appropriate for modification. It is also a program that can erase the measurement data in the disc.
下記の表に、クロスヘッドによる押出し速度(測定速
度又は測定設定速度とも記す)と、各押出し速度におい
て規定したクロスヘッドのストローク(規定ストローク
とも記す)と、クロスヘッド位置との関係を一例として
挙げる。The following table gives an example of the relationship between the extrusion speed by the crosshead (also referred to as the measurement speed or the measurement setting speed), the stroke of the crosshead specified at each extrusion speed (also referred to as the specified stroke), and the crosshead position. .
(3)データ処理について 測定データはコンピューター20で処理された測定終了
後レコーダー値を確認しメルトフラクチャー等のため修
正が必要と判断した場合にはコンピューターキーボード
より入力し、データの是正が出来る。 (3) Data processing Measured data is processed by the computer 20. After the measurement, the recorder value is checked, and if correction is necessary due to melt fracture, etc., it can be input from the computer keyboard and corrected.
プロッター出力は応力及び粘度共に最小二乗法を用い
てグラフを書かせる。For plotter output, both stress and viscosity can be plotted using the least squares method.
分子量分布の指標であるMは、剪断速度の比D2/D1に
より定義される。この指標Mは一般的にGPC(ゲルパー
ミエイションクロマトグラフィー)法による分子量分布
に相関するものである。M, which is an index of the molecular weight distribution, is defined by the shear rate ratio D 2 / D 1 . This index M generally correlates with the molecular weight distribution by GPC (gel permeation chromatography) method.
ここで、剪断速度D2は、分子量分布の指標であるMを
測定する際に許容される剪断応力レベルでの最大値であ
り、この最大値を越える剪断応力レベルになると、前述
のメルトフラクチャーが発生する場合がある。それに対
し剪断速度D1は、許容される剪断応力レベルでの最小値
であり、この最小値以下の剪断応力レベルを設定する
と、極端に小さい剪断速度での測定が必要になり、実用
に適さない。このD2、D1は、各剪断速度と剪断応力のデ
ータ値より二次式近似の計算から求められる。Here, the shear rate D 2 is the maximum value at the shear stress level allowed when measuring M, which is an index of the molecular weight distribution, and when the shear stress level exceeds this maximum value, the above-mentioned melt fracture occurs. It may occur. On the other hand, the shear rate D 1 is the minimum value at the allowable shear stress level, and setting a shear stress level below this minimum value requires measurement at an extremely low shear rate, which is not suitable for practical use. . These D 2 and D 1 can be obtained from the calculation of quadratic approximation from the data values of each shear rate and shear stress.
上記したプログラムをフローチャートに示すと下記の
如くなる。尚、クロスヘッド21とピストン13とは連結し
てあるので実質的に同一の動作をする。The flow chart of the above program is as follows. Since the crosshead 21 and the piston 13 are connected to each other, the same operation is performed.
第2図(a)は高速から低速への測定例であって設定
したプログラムを図形化して示してあり、この図の通り
プログラムに従って溶融ポリマー12Aの試験が行われる
ものである。第2図(a)中、クロスヘッドの降下移動
距離290mmの位置が、上記の測定順序を示すフローチャ
ートに記載した本測定(第三過程)終了に該当する。 FIG. 2 (a) is an example of measurement from high speed to low speed and shows the set program in a graphic form. As shown in this figure, the molten polymer 12A is tested according to the program. In FIG. 2 (a), the position of the crosshead descending movement distance 290 mm corresponds to the end of the main measurement (third step) described in the flowchart showing the above measurement sequence.
又、第2図(b)は低速から高速への測定例であり別
の設定したプログラムを図形化したものである。第2図
(a)と第2図(b)のプログラム設定の違いは次の如
くである。Further, FIG. 2 (b) shows an example of measurement from low speed to high speed, which is a graphic representation of another set program. The difference between the program settings of FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) is as follows.
即ち、第2図(a)のプログラム設定に於いてはピス
トン13の降下移動距離が時間の経過に従って次第に小さ
くなるように設定してある。That is, in the program setting of FIG. 2 (a), the descending movement distance of the piston 13 is set to gradually decrease with the passage of time.
それに対し第2図(b)プログラム設定に於いてはピ
ストン13の降下移動距離が時間の経過に従って次第に大
となるように設定してある。On the other hand, in the program setting of FIG. 2 (b), the descending movement distance of the piston 13 is set to gradually increase with the passage of time.
何れにしてもコンピューター20には種々の形のプログ
ラム設定が可能であり、ここに示したのはその内の一例
に過ぎないものである。In any case, various types of program settings can be made in the computer 20, and the examples shown here are only examples.
(発明の効果) 本発明は叙上の如き構成を有するので下記の如き特有
の効果がある。(Effects of the Invention) Since the present invention has the above-described configuration, it has the following unique effects.
従来技術に比し煩わしい手間をかけることなく自動的
に設定したプログラムに従って試験を行い得、測定効率
が一段と向上し、広範囲の粘弾特性をもつ多種類のプラ
スチック材料の粘弾性を精度高く測定することが出来
る。又、測定時間も一層短縮でき全自動のスタートスイ
ッチ釦を押すだけで何人でも容易に操作でき無駄のない
手間のかからない測定が出来る。Tests can be performed according to an automatically set program without the need for troublesome work compared to conventional techniques, the measurement efficiency is further improved, and the viscoelasticity of various plastic materials with a wide range of viscoelastic properties can be measured with high accuracy. You can In addition, the measurement time can be further shortened, and just by pressing the fully automatic start switch button, any person can easily operate it, and measurement can be performed without waste and time.
第一過程では荷重が設定値を越える作動が停止する安
全対策を施してあるから、荷重が設定圧力以上になると
測定が中止される。In the first process, safety measures are taken to stop the operation where the load exceeds the set value, so the measurement is stopped when the load exceeds the set pressure.
第二過程では、試料の流動安定化がなされ、それに続
く本測定の第三過程での測定の再現性を高める予備作用
がなされ、第三過程では、本測定の終了をクロスヘッド
の移動位置で決めてあるから、安全にかつ高い再現性と
精度とで多様多種類の試料の測定を行える。In the second step, the flow of the sample is stabilized and a preliminary action is performed to increase the reproducibility of the measurement in the subsequent third step of the main measurement.In the third step, the end of the main measurement is determined by the crosshead movement position. Since it has been decided, various types of samples can be measured safely and with high reproducibility and accuracy.
第1図乃至第5図は本発明を示すもので第1図は本発明
の原理的概略図、第2図(a)及び第2図(b)はコン
ピューターのプログラム設定を図形化して示したもので
横軸に時間、縦軸にクロスヘッド又はピストンの降下移
動距離を示してある。 第3図はバレル内に於けるピストンの作動態様を拡大し
て示した縦断正面図、第4図は位置検出器としてのエン
コーダを採用した第一実施例を示し、クロスヘッドとの
関連を示す斜視図、第5図は位置検出器としてのリニア
センサーを採用した第二実施例を示しクロスヘッド、リ
ニアセンサーとの関連を示す正面図である。第6図は従
来技術を示すものである。 10……バレル、11……炉体、12……試料、12A……溶融
ポリマー、13……ピストン、18……ロードセル、20……
コンピューター、21……クロスヘッド、22……親螺杆、
23……押出しモーター、26……位置検出器、38……プロ
ッターFIGS. 1 to 5 show the present invention. FIG. 1 is a schematic view of the principle of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are graphic representations of computer program settings. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the descending movement distance of the crosshead or piston. FIG. 3 is a vertical cross-sectional front view showing an enlarged operation mode of a piston in a barrel, and FIG. 4 shows a first embodiment employing an encoder as a position detector, showing a relation with a crosshead. FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment in which a linear sensor is used as a position detector and is a front view showing the relationship between the crosshead and the linear sensor. FIG. 6 shows the prior art. 10 …… barrel, 11 …… furnace body, 12 …… sample, 12A …… molten polymer, 13 …… piston, 18 …… load cell, 20 ……
Computer, 21 …… Crosshead, 22 …… Parallel rod,
23 …… Extrusion motor, 26 …… Position detector, 38 …… Plotter
フロントページの続き (72)発明者 松本 浩幸 千葉県市原市姉崎海岸1番地1号 出光石 油化学株式会社内 (72)発明者 渡辺 誠治 千葉県市原市姉崎海岸1番地1号 出光石 油化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−13336(JP,A) 特開 昭57−45430(JP,A) 特開 昭48−46374(JP,A)Front Page Continuation (72) Inventor Hiroyuki Matsumoto 1-1 Anezaki Kaigan, Ichihara-shi, Chiba Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. In-house (56) Reference JP 57-13336 (JP, A) JP 57-45430 (JP, A) JP 48-46374 (JP, A)
Claims (3)
ピストンを下向きに連結したクロスヘッドを時間の経過
と共に降下移動せしめて、該クロスヘッドの降下移動に
より、ピストンと試料とを受容しキャピラリーを設けた
バレル内のガス抜きを行う第一過程と、 該クロスヘッドの降下移動により予備押出しを行う第二
過程と、 該クロスヘッドの降下移動により本測定を行う第三過程
とから成り、 前記本測定に於いて前記クロスヘッドの降下速度を段階
的に順次高速から低速へ又は低速から高速へとなるよう
に所望の様態で該クロスヘッド移動距離と緩和時間とを
予め選択すると共に、移動降下するクロスヘッドの位置
を検出してその位置検出信号を前記コンピューターへ入
力せしめる一方、試料に対する荷重を検出してその荷重
検出信号を前記コンピューターへ入力せしめ該コンピュ
ーターで測定データを処理してプロッターへ出力すべく
成すと共に、前記クロスヘッドの降下速度が高速から低
速の場合は各速度ごとに前記の緩和時間を設けるように
成し、かつ該クロスヘッドが該コンピューターに設定し
た位置に降下移動したときを本測定終了と成したキャピ
ラリー式流れ特性試験装置に於ける自動試験方法1. A barrel provided with a capillary for receiving a piston and a sample by the descending movement of the crosshead, which is caused by descending movement of the crosshead in which a piston is connected downward by a program setting in a computer, as the time elapses. The first step of degassing, the second step of pre-extruding by lowering movement of the crosshead, and the third step of performing main measurement by lowering movement of the crosshead. The crosshead moving distance and the relaxation time are selected in advance in a desired manner so that the descending speed of the crosshead gradually changes from high speed to low speed or from low speed to high speed, and the position of the crosshead moving and descending. Detecting the load and inputting the position detection signal to the computer, the load on the sample is detected and the load detection signal is detected. While inputting to the computer and processing the measured data by the computer to output to a plotter, if the descending speed of the crosshead is from high speed to low speed, the relaxation time is provided for each speed, And the automatic test method in the capillary type flow characteristic test device, which is the end of the main measurement when the crosshead descends to the position set in the computer
と作動を停止する安全対策を施し、第二過程では試料の
流動安定化を成して、それに続く本測定の第三過程での
測定の再現性を高める予備作用を成し、 第三過程では本測定の終了をクロスヘッドの移動位置で
決めることにより、広範囲の粘弾性特性を有する多様多
種類の試料を安全かつ高精度で測定できるように成した
請求項1記載のキャピラリー式流れ特性試験装置に於け
る自動試験方法2. In the above first step, safety measures are taken to stop the operation when the load exceeds the set value, and in the second step, the flow stabilization of the sample is performed, and in the subsequent third step of the main measurement. By performing a preliminary action to enhance the reproducibility of the measurement, and in the third process, the end of this measurement is determined by the movement position of the crosshead, so that various types of samples with a wide range of viscoelastic properties can be safely and accurately measured. An automatic test method in a capillary type flow characteristic test device according to claim 1, which is configured to be measurable.
ピストンを下向きに連結したクロスヘッドを時間の経過
と共に降下移動して、ピストンと試料とを受容しキャピ
ラリーを設けたバレル内のガス抜きを行い、続いて予備
押出し、本測定を行うものに於いて、 コンピューター(20)からの指令により作動する速度・
動作制御部(24)を押出しモーター(23)に接続し、こ
の押出しモーター(23)とピストン(13)を下向きに連
結したクロスヘッド(21)との間に減速歯車系(22A)
と親螺杆(22)とを介在させて、該クロスヘッド(21)
を予め設定されたプログラムに従って降下移動すべく成
すと共に、該クロスヘッド(21)の移動位置をこの移動
と連動する機構を有する位置検出器(26)によって検出
しその位置検出信号(I)を前記コンピューター(20)
へ入力すべく成す一方、試料(12)への荷重を検出する
ロードセル(18)又は圧力検出器(25)等の荷重検出器
によって検出された荷重検出信号(K)を前記コンピュ
ーター(20)へ入力すべく成し、該コンピューター(2
0)にて測定信号データを処理してプロッター(38)へ
出力すべく成したキャピラリー式流れ特性試験装置に於
ける自動試験装置3. A program is set in a computer to move a crosshead having a piston downwardly connected downward to move the gas to degas a barrel in which a piston and a sample are received and which has a capillary. When performing pre-extrusion and main measurement, the speed and speed at which the computer (20) operates
The motion control section (24) is connected to the extrusion motor (23), and the reduction gear system (22A) is provided between the extrusion motor (23) and the crosshead (21) which connects the piston (13) downward.
The cross head (21) with the parent screw (22) interposed.
According to a preset program, the moving position of the crosshead (21) is detected by a position detector (26) having a mechanism interlocking with this movement, and the position detection signal (I) is detected as described above. Computers (20)
The load detection signal (K) detected by a load detector such as a load cell (18) or a pressure detector (25) that detects the load on the sample (12) while inputting to the computer (20). Enter the computer (2
Automatic test equipment in the capillary type flow characteristic test equipment for processing measurement signal data in 0) and outputting it to the plotter (38)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294332A JPH087131B2 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Automatic test method and device for capillary type flow characteristic test device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1294332A JPH087131B2 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Automatic test method and device for capillary type flow characteristic test device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154849A JPH03154849A (en) | 1991-07-02 |
| JPH087131B2 true JPH087131B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=17806333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1294332A Expired - Lifetime JPH087131B2 (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Automatic test method and device for capillary type flow characteristic test device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087131B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243388B2 (en) * | 1971-10-13 | 1977-10-29 | ||
| JPS5713336A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-23 | Saizumogurafu Service Corp | Rheometer |
| JPS5745430A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Slit die rheometer |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP1294332A patent/JPH087131B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03154849A (en) | 1991-07-02 |
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