转子可自动离合的自动粘度测定装置制造方法及图纸

一种自动粘度测定装置，包括： 可离合的转子和连接转子的状态下测定被测定试样液粘度的检测头；其特征在于，它具有： 检测头移动机构，使检测头在其与转子连接的连接位置、连接的检测头分离的分离位置和测定粘度的测定位置之间进行移动； 转子保持部，设置在该连接位置，使一个以上的转子保持与检测头连接状态；以及 转子移动限制部，设置在该分离位置上，在转子分离时，抑制与检测头相连接的转子的变位； 转子在上端设有转子离合部； 检测头在下端设有检测头离合部； 转子离合部及检测头离合部具有相互吸引力作用的构件。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测定液体试样粘度的旋转式粘度计，尤其是涉及一种适用于自动测定多个试样的脱机自动粘度测定装置的转子自动离合装置。在几乎全部工业领域其中包括石油化学工业、合成化学工业、医药品工业、食品工业、涂料、油墨工业以及半导体工业等工业领域，在处理液体状原材料和加工制品时，都要通过测定其液体粘度，来判断该原材料是否适合，其处理工艺是否适宜，产品是否良好。这样的粘度测定即成为判断材料、中间工艺制品和最终制品质量是否合格的产品质量管理的主要目的。在上述各工业领域，为了检查生产过程中的中间产品或最终产品，广泛使用的是把各该液体取样置于烧杯等容器中并集中于分析室，集中地测定该物质的各种参数，如密度、电导率、PH值和水分等，即所谓的脱机测定。此种脱机测定，伴随最近测定仪器的发展而使许多物性的自动测定成为可能。然而，仅就粘度测定而言，由于如后所述的粘度计结构上的原因，尚不能够自动化，为必须依靠操作人员手工操作测定的状态，因此，成为降低检测成本或管理测定数据的障碍。已有的旋转式粘度计之所以不适于脱机自动化粘度测定，是因为与该测定形态相关的粘度检测部分的结构所造成的。即是说，将粘度计检测头装在工业用机器人等机械移动操作装置上，在行走或升降时，粘度计检测头不耐机械冲击，容易发生故障所致。而且，为了防止由于测定时附着在转子上的试样液体会发生相互之间的污染，需要每次测定时自动清洗转子或者自动交换转子。然而，对于进行此种操作时付予转子的外力来说，已有粘度计的机械结构不能完全耐用。上述的结构问题，是与粘度计的特征本身有关的。即是说，为了测定粘度，粘度计必然需要有高性能的微小转矩检测器的功能。为了检测此种微小转矩，需要转矩检测轴的轴支承部轴承摩擦小。然而，为了降低轴承摩擦，需要使用作为低摩擦的轴承的宝石轴承与枢轴组合的轴支承装置，同时需要付予此种宝石轴承的轴负荷荷重尽可能轻。根据上述理由，过去，粘度计牺牲了强度，不得不使轴系零件的尺寸薄而径小。而且，转矩检测轴周围装置部分的刚性必然脆弱。尤其，如所周知，由于宝石轴承与枢轴组合而成的轴承装置耐机械冲击极弱，所以这部分就成了旋转式粘度计最容易出故障的致命的弱点。为解决此种过去的旋转式粘度计容易发生故障的问题，本专利技术人曾提出一项专利「装有保护宝石轴承与枢轴的自动保护装置的旋转式粘度计」的申请(日本国专利申请特願平1-51655号、特开平2-231549号公报)。该申请涉及一种旋转式粘度计的专利技术，其包括只在测定粘度时，宝石轴承与枢轴自动接触而处于转矩检测轴受宝石轴承支承的测定状态；在非测定时，宝石轴承与枢轴离开，同时，通过对转子轴旋转进行约束，粘度计运转联动，自动地保护宝石轴承与枢轴。利用本专利技术可将旋转式粘度计适用于脱机自动粘度测定装置。然而迄今作为使用附有该自动保护装置的旋转式粘度计的脱机自动粘度测定装置的实施例，即以自动清洗转子的方法实现装置化的例子不超过数例，而且作为真正的脱机自动粘度测定装置并未实现。这是因为如下所述的重要技术尚未建立所致。也就是说，为了实现脱机自动粘度测定装置，不仅需要保护宝石轴承和枢轴，还需要有预防由于附着在转子上的试样液而使液体相互间污染的技术。但是，在自动清洗转子的方法中，可将同一转子适用于测定数种试样液，因此，该方法只有在数个试样液粘度相似而可用相同形状的转子进行测定时，才有效，而在这些试样液粘度互不相同而不能用同一形状转子测定时，是无效的。即是说，为了自动测定种类范围更广泛的试样液，建立一种不仅仅是转子自动清洗，还要适于更广泛范围的条件的转子自动交换技术，这是不可缺少的。上述转子自动交换装置已有少数现有技术，其中之一，是本专利技术人以前曾提出的利用形状合金的「旋转式粘度计的转子自动离合装置」(日本国专利申请特願平1-308017号、特开平3-167448号公报)专利技术申请。以下，作为与本专利技术相关的已有技术，扼要说明该专利技术。图11(a)、(b)是说明上述专利技术的动作原理图。已有技术的转子自动离合装置是由连接器23和加热、冷却装置24组成。图11(a)中连接器23螺接固定在转子轴下端15b。连接器23由中央连接件23a、“c”字形偏压板簧23b以及为预定形状成型的单向形状记忆合金所制成的“U”字形板簧23c组合成的夹紧构件32构成。加热、冷却装置24，是内装加热器24b的吹气的喷咀24C组成。用于板簧23C的形状记忆合金要选用比应测定粘度的试样液体的测定温度高(20-30℃)度的动作开始温度的合金。该转子自动离合装置的作用如下。安装转子7时，由图11(a)的喷咀24向连接器23吹入热风，使之升温，达到由形状记忆合金构成的板簧23c开始动作点以上。这样，为使板簧23c恢复到张开的原来记忆形状，推开“C”字形偏压板簧23b，使“c”字形板簧下端的爪23e成为开放状态。在此种状态下，将转子7轴杆前端部7a的锥形面插入连接件23a的下面锥形穴23d之后，由喷咀24吹入冷风时，形状记忆合金的“”字形板簧23c即冷却而恢复常温，同时失去弹性。在偏压板簧23b的压力作用下，将如图11的(b)所示，爪23c的前端与转子轴杆前端7a反锥形部7b相接合，使转子7与转子轴可靠地保持同轴。在取下转子7时，再次地由喷咀24吹入热风，将如前所述地使“C”字形偏压板簧23b的下端爪开放，转子7即自动脱离而落下。以上虽是以形状记忆合金弹簧作为板簧的情况进行说明的，但是并不限于板簧，亦可把螺旋弹簧等各种形态用作形状记忆合金。然而，使用此种形状记忆合金弹簧，是通过加热、冷却的方法进行工作的，采用此种方式，其动作原理是利用热现象，所以这就不仅需要加热、冷却装置及其温度控制，还有所谓离合速度慢的问题。如迄今所述，在处理液体的各种工业领域内，过去对于原料和中间制造过程以及产品各阶段的产品质量检查和制造过程检查所做的粘度测度，均由操作人员手工操作，以脱机作业的方式在分析室内进行。此种人工操作由于系人工作业，不仅有人为的测定误差，而且在应测定试样为多个时，还不可避免地产生测定操作失误。尤其，在测定双组分胶粘剂固化时间测定等的随时间的粘度变化，操作人员集中精力直到测定结束为止，而且必须反复地进行手工操作测定。因此，为了使这些麻烦的作业合理化，很早以前就希望能够使用脱机自动粘度测定装置，集中地进行自动测定。然而，为了实现迄今不存在的此种自动化装置，必须具备下列条件第一，需要改善已有的容易出故障的粘度计检测头，提高测定器的可靠性；第二、为了防止附着在试样液之间的污染，需要建立转子自动清洗，不受溶剂等条件约束，可更广泛利用的技术。也就是说，需要建立起一种转子可自动交换的技术，尤其，可在短时间内能进行转子交换的技术，以便每次对粘度测定对象试样液体进行测定的同时，进行新转子的交换。这两个问题当中，第一个问题，如前所述，通过与粘度计检测头的运转停止联动工作的宝石轴承和枢轴自动保护装置，可完全得到解决。然而，第二个问题，除了利用上述形状记忆合金弹簧的方法之外，是一个迄今几乎尚未着手，未解决的问题。本专利技术的目的在于，提供一种正式的脱机自动粘度测定装置及其方法，该装置将上述第二个问题，即转子自动交换技术不仅是作为粘度计检测头与转子装置的连接方式的问题，而是用有更高速工作的动作功能，例如，利用工业机器人等的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：口宏治，下田芳彦，
申请(专利权)人：东机产业株式会社，
类型：发明
国别省市：