专利名称：转子可自动离合的自动粘度测定装置的制作方法
技术领域：
本发明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，本发明人曾提出一项专利「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发明，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。
利用本发明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，是本发明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)发明申请。以下，作为与本发明相关的已有技术，扼要说明该发明。
图11(a)、(b)是说明上述发明的动作原理图。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。
本发明的目的在于，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自动移动行走装置来实现与该动作联动的转子自动离合动作功能。
其次，本发明的目的还在于，提供一种可使转子自动交换的旋转式粘度计以及可使转子自动离合的方法。
上述目的，可通过自动粘度测定装置实现，该装置备有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，该装置包括检测头移动装置，使检测头在其与转子相连接的连接位置、连接转子分离的分离位置以及测定粘度的测定位置之间发生移动；转子保持部，设置在该连接位置，使一个以上的转子处于可与检测头连接的状态；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；转子离合部和检测头离合部具有相互吸引力作用的构件。
其次，上述目的，也可以通过旋转式粘度计实现，该粘度计备有可离合的转子和连接转子状态下测定粘度的检测头；其特征在于，该粘度计包括检测头升降装置，该装置使检测头在连接转子的连接位置、分离所连接转子的分离位置以及在预定初始位置之间发生移动；转子保持部，它设在该连接位置上，保持一个以上的转子连接；转子移动限制部，它设置在该分离位置上，在分离转子时，限制与检测头相连接的转子的变位；转子上端设有转子离合部；检测头下端设有检测头离合部；转子离合部及检测头离合部有相互吸引力作用的构件。
再其次，上述目的，还可以通过转子自动离合的方法实现，该法用于旋转式粘度计，该粘度计备有可离合的转子和连接转子状态下测定粘度的检测头；其特征在于，在该方法中，使用了有相互吸引力作用的构件一在转子上端设置的转子离合部和设置在检测头下端的检测头离合部，在转子离合部及检测头离合部中，任何一方向另一方靠近，则由于该吸附力的作用使两离合部件连接，连接转子和检测头；在转子离合部及检测头离合部中，抑制任何一方的变位，都会使另一方对抗该吸附力而发生变位使两离合部分离，从而使转子与检测头分离。
上述目的，还可以通过自动粘度测定方法实现，在该自动粘度测定方法中，其装置备有可离合的转子和连接转子的状态下测定粘度的检测头；其特征在于，使用了具有相互吸附力作用的构件一设置在转子上端的转子离合部和设置在检测头下端的检测头离合部；在预保管的一个以上的转子中，让检测头靠近设置在预定位置上的转子，通过该吸附力作用连接两离合部，使转子与检测头连接，使连接转子的检测头移动至预定粘度测定位置，测定粘度。在粘度测定结束后，使连接转子的检测头移动至预定的分离位置；在抑制转子变位的状态下，检测头反抗该吸附力而发生变位，分离两离合部，从而使转子与检测头分离。
本发明作为短时间能离合转子的方法，采用了在转子及检测头上设置具有相互吸附力作用的离合部，利用该吸附力，直接在检测头上吸附转子的连接方法。
即是说，本发明的自动粘度测定装置包括，有可离合的转子和连接转子的状态下测定粘度的检测头；在转子上端设置转子离合部；在检测头下端设置检测头离合部；转子离合部及检测头离合部由具有相互吸附力作用的构件所构成。
本发明在连接转子与检测头的场合下，转子离合部及检测头离合部中，任一方向另一方靠近，借助作用于这两种离合部的吸附力而使两离合部连接固定。在使转子与转子轴分离的场合下，在转子离合部及检测头离合部中，固定其中任何一方，均会由于反抗该吸附力而使另一方移动，而使两离合部分离。
利用本发明不仅可实施短时间的转子离合操作，而且与工业用机器人等组合，与移动行走相联动，能够容易而迅速地进行粘度检测头的转子离合。
下面将对本发明的附图作简要说明。
图1为适用本发明自动粘度测定装置一实施例的正面图。图2为图1实施例的俯视图。图3(a)为转子料箱结构俯视图。图3(b)为转子料箱结构的侧视图。图4为转子料箱定位方法的说明图。图5为粘度检测头与转子连接状态图。图6(a)为转子自动离合系统侧视图。图6(b)为图6(a)离合系统中叉件及转子位置关系说明图。图7为表示适用本发明一实施例结构的框图。图8为本发明适用的转子离合部的分解结构断面图。图9为说明图7实施例动作流程图。图10为表示本发明转子及转子轴连接部所形成的磁路图。图11(a)为已有转子自动离合装置的说明图。图11(b)为表示已有转子自动离合装置中安装转子状态的断面图。图12为适用本发明的其他转子料箱构成说明图。图13亦为适用本发明的其他转子料箱构成说明图。
现在，结合图1至图10说明适用本发明的转子可自动离合、并用转盘的脱机自动粘度测定装置的实施例。该
中所使用的图序号，是对同一部分加同一序号说明的。
首先，说明本实施例的构成如图1、图2以及图7所示，本实施例的脱机自动粘度测定装置包括可离合的转子7、连接转子7进行粘度测定的粘度检测头33、使粘度检测头33上下左右移动的检测头移动构件34，以及辅助转子7与粘度检测头33分离的分离辅助构件50。
粘度检测头33在其下端设有纳入转子7的检测头离合部61；转子7在其上端设有插入检测头离合部61并连接转子7与粘度检测头33的转子离合部7d。
检测头移动装置34具有可使用于工业机器人等的检测头33作左右水平移动的水平移动致动装置34a，和使检测头33作上下移动的垂直升降致动装置34b。
在本实施例中，通过在检测头离合部61中插入转子离合部7d而予以约束，形成离合部60，使粘度检测头33与转子7连接。利用由该连接部60、检测头移动装置34，以及分离辅助装置50所构成的转子离合机构70就可实现本发明的转子自动离合。
本实施例还具有保持多个转子7的转子供料箱机构40。由该转子料箱机构40与离合机构70构成可自动选择、自动交换多个转子7的自动离合系统100。
本实施例还具有保持盛有被测定试样的多个烧杯的刻度转盘装置30、清洗转子7的清洗装置35、显示测定结果等的显示部80、设定测定程序等的设定部90、和控制粘度检测头33与检测头移动机构34等的各种装置动作的同时，算出各试样粘度的控制部200。
如图5及图8所示，离合部60由螺接在粘度计检测头33的转子轴15b上的检测头离合部61(以下称连接器)，和安装在转子7的转子轴杆7c上端部、用软钢等磁性材料的转子离合部7d(以下称连接柄)所构成。
连接器61是由软钢等磁性材料组成的壳体61a和装在壳体61a内部的永久磁铁61b所构成。其中，在壳体61a的下端，与转子轴15b组成的同轴地设置锥形穴61c。尤其，安装时使壳体61a与永久磁铁61b不接触，形成间隙61d。连接柄7d具有与连接器61下端面设置的锥形穴61c相一致的锥形面7e。
转子7具有凸缘7g，它加在上述连接柄7d上，在转子轴杆7c的浸液标志7f与连接柄7d间的位置上，以便通过分离辅助装置实现转子7的分离。
分离辅助机构50是一种将与检测头33相连接的转子7插入转子料箱装置40，进行分离时所用的机构。
如图6(a)所示，分离辅助机构50包括叉件52，移动到由两点线所示的假想线的位置(52’) 挟住转子轴杆7c，延伸至凸缘7g上；在前端装设的叉件52的离合操作杆51；分离驱动装置53，利用电动驱动使离合操作杆51进行水平移动；以及限位开关53a和53b，限制离合操作杆51的移动范围。图6(b)示出了从上方所见到的该位置的关系。
转子料箱装置40用于贮存应该离合的多个相同种的转子或者多种的转子，并从其中依次选出所使用的转子，并决定该转子所应处于的转子离合操作位置。
如图3、4所示，转子料箱装置40包括装有多个转子7(7A、7B、7C等)的箱座41和驱动该箱座41的转子料箱移动机构43。
箱座41是由塑料或金属制的，如图3所示，设有以直线上等节距穿孔配置的穴，其中插入多个的转子7A、转子7B、转子7C……，各转子轴杆突出。在各穴的底部连接螺旋弹簧42，转子以浮动状态支撑。
如图12所示，箱座41也可以有共同安装不同形状的转子7A、7B、7C、7E、7F和7G等结构的。若根据该结构，可对应地进行不同种试样液的测定，这样，就可以边选择所使用的转子种类，边进行交换，边自动进行测定。例如，对于低粘度试样液，可使用径尺寸大的转子，而对于高粘度试样，则可以使用径尺寸小的转子。
根据该箱座41的结构，便可选择范围极其广范的测定条件，自动化的优点是很大的。
箱座41的穴配置成直线的场合下，决定转子离合操作位置，如图4所示，作为转子移动装置43，可使用马达驱动式定位的致动装置。
转子料箱移动机构43具有使箱座41进行直线移动的致动装置游码43a。利用该游码可简便地控制位置。图4示出了使转子7c在转子离合操作位置上定位的状态。
如图6(a)所示，箱座4 1在其侧面具有导向块54a及54b。
另外，也可以设置一个温度调节机构，用以调节箱座41上的转子7的温度。为了在比常温高的温度下保持转子7的温度，调节温度的机构如图13所示，导向块54a和54b中装有加热器44a、44b；温度检测元件45用于检测作为转子7的温度的箱座41的温度；根据该检测元件45的检测结果，温度调节器46调节加热器44a、44b；温度设定部47进行保温的设定。
利用这样的温度调节机构，通过预定的温度，如与测定试样液相同的温度，就可以使粘度测定前的转子7保持所需的温度。
还有，本实施例中箱座41的穴是直线配置的，但是也可不是直线配置，而是圆环状配置或从上方看像二元棋盘格交点那样，平面形配置。然而，在此种场合下，其转子离合操作位置的定位则不是一元的移动操作，必需是X-Y轴的二元的更复杂的移动操作。
如图7所示，粘度计检测头33包括驱动转子7的旋转驱动马达33A、以检测通过具有预定弹簧常数的弹性构件连接的、旋转驱动马达33A与转子7之间旋转位相差方式、检测转矩的转矩检测部33B以及有锁住功能的旋转轴承装置33C；该装置在连接旋转驱动马达33A及转矩检测部33B和转子7的同时，在转子离合时锁定转子轴而予以保护。
粘度检测头33可使用与本发明人以前曾提出的「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」(日本国专利申请特願平1-51655号、特开平2-231549号公报)所述粘度计实例相同的机械结构。在该结构中，只在粘度测定时，宝石轴承与枢轴自动接触；转矩检测轴为宝石轴承所支撑而处于测定状态；在非测定时，宝石轴承与枢轴自动分离，同时由于限制转子轴旋转，与粘度计运转联动而自动保护宝石轴承与枢轴。
如图1所示，刻度转盘30由转盘旋转装置30A和由旋转装置30A旋转驱动的转盘30B所构成；转盘30B的下部浸渍在圆环状的恒温水槽32中。
在转盘30B的周缘部，在圆周等分位置设置穴，装载着盛有取样试样液体的烧杯等试样液容器31A、31B、31C……等；从外部循环恒温水槽(图中未示出)中向恒温水槽32供应一定温度恒温化的恒温水，使试样容器保持一定温度。
转子清洗装置35由两个清洗釜35A、35B和清洗机构35C所构成。使用两个清洗釜的理由是由于试样液体的不同，有的需要温水清洗；有的需要用溶剂性的洗涤液清洗，因此需要将两者分开。转子清洗通过清洗机构35C，使用注入清洗釜35A、35B中的温水或溶剂，利用清洗釜中的旋转刷进行清洗。旋转刷由清洗机构35C驱动。使用过的温水和溶剂从连接在清洗釜底部的排放管排泄出去。
显示部80显示算出的粘度和进行测定的程序等；由LED(Light Emitting Diode)或液晶面板所构成。
设定部90指出测定开始，同时设定测定程序等；由键盘等构成。
如图7所示，控制部200包括中央控制电路210，控制上述说明的各装置及装置动作程序；粘度测定部220，进行有关粘度测定的处理；转子料箱控制电路230，控制各装置及机构的动作；此外，还包括转盘控制电路240、清洗机构控制电路250、检测头移动装置控制电路260和一分离控制电路270。具体说来，控制部200由CPU或存储器构成。
粘度测定部220包括马达驱动电路222，控制旋转驱动马达33A；运算电路226，接收由转矩检测部33B发出的信号，并计算出粘度；粘度检测头控制电路224，在控制马达驱动电路222及运算电路226的同时，控制带有锁定功能的旋转轴承装置33C。
下面，结合图9的流程图说明本实施例的作用本实施例，在测定之前，通过设定部件90进行与转子7的旋转数等的粘度测定相关的设定；及与指定使用的转子、被测定试样数和有无清洗等测定程序相关的设定。
根据本实施例，最初，把转子7连接在粘度检测头33上(步骤1010)。
粘度检测头33以及箱座41分别由检测头移动装置34、转子料箱移动装置43确定离合操作位置。这里所谓的离合操作位置，系指如图4所示的状态。该状态即是转子7C确定在离合操作位置上的状态。
在该状态下，垂直升降致动装置34动作，粘度计检测头33下降时，转子7C的连接柄插入安装在粘度检测头33下端的转子轴15b的连接器61的锥形穴61c中(请参阅图8)。
由于装在连接器61中的永久磁铁61b的作用，连接柄7d被吸引，转子7c连接到检测头33上。该连接状态即成为图1中以两点划线所示的①的状态。在该种场合下，即使转子7c和转子轴15b的轴线多少有些偏斜，连接柄7d借助于其锥形面7e及锥形穴61的导向，使转子7c与15b也能同轴地连接。
还有，本实施例的连接器61，以在永久磁铁61b与壳体61a之间可形成空间61d的方式构成。为此，如图10所示，在壳体61a及连接柄7d内部，可通过锥形面7e(及锥形穴61c)而形成磁路61e。因此，在连接柄7d与永久磁铁61b连接的场合下，不仅有铅直方向的磁力作用，还有磁吸引力对锥形面7e的作用，所以转子7的旋转转矩可不发生旋转偏移地传达到转子轴15b上。
装在箱座41的穴底部的螺旋弹簧42(请参阅图4)以浮动状态支撑转子7。这样，在粘度计检测头33下降时，连接器61在即使预定的转子离合高度，即连接柄7d的保持高度位置超程下降时，也会使转子7或粘度检测头33的内部装置受到保护而不致损坏。
在本实施例中，尤其，粘度检测头33由于具有带锁定功能的轴承装置33c，所以在连接转子时，万一受到外力作用，轴承机构等内部机构也受到保护。
然后，本实施例中，进行粘度测定(步骤1020)。按上述步骤连接转子7时，粘度检测头33通过垂直升降致动装置34b上升，达到如图1所示的②的位置，通过水平移动致动装置34a移动。进而，通过垂直升降致动装置34b下降而保持在转盘装置30。例如，向在烧杯31A中所盛有的被检测试样中，按预定位置浸渍转子7，开始测定粘度。
在结束粘度测定时，要判断是否需要清洗用于测定的转子7(步骤1030)。决定清洗时，利用清洗装置35清洗转子7(步骤1050)。关于各试样是否需要清洗及清洗方法均需预先设定其测定程序。此外，也可以在试样烧杯上加上条形码、记录有关清洗处理以及该试样测定后的处理等信息，利用转盘装置30读取该信息。
其次，将检测头33移至如图6(a)所示的转子分离操作位置，断开转子7(步骤1040)。
在断开与粘度计检测头相连的转子7的场合下，通过检测头移动机构34，检测头33移动，转子7插入箱座41的“空状态”的安装穴。粘度检测头33的轴承33c被锁定，处于保护检测头33的内部装置状态。尤其，连接器61下降到预定的上述转子离合高度时，转子7的底面压缩装在箱座41穴底部的螺旋弹簧42。
在如图6(a)所示的状态下，分离保持机构50的离合操作杆51进行离开右侧行程，设置在前端部的叉件52延伸至以假想线所示的位置52’。图6(b)示出了由上方看该位置关系的状态。如该图所示，叉件52在以假想线52’所示的位置，两叉件之间，挟持转子轴杆7c，伸出到凸缘7g上。
在垂直升降致动装置34b动作，使粘度计检测头33上升时，转子7受到在该凸缘79的位置上离合操作杆51的叉件52所抑制，因此与连接器的连接被切断，并留在箱座41的转子安装穴中。这样，在转子7的分离结束之后，离合操作杆51恢复到原来的位置，转子7的离合动作结束了。还有，离合操作杆51的移动位置的定位由限位开关53a和53b所决定。
本实施例中，利用凸缘7g和叉件52抑制转子7的上方移动，但是也可以利用其他有关的构件。
在本发明的分离方法中，拉开转子7时，由于永久磁铁61b(请参阅图8)的吸引力相抗而转子7被拉开。该拉开的力的方向是面对粘度计检测头33的转子轴的轴方向。在本实施例中，即使受到该轴方向外力的作用，但由于带有锁定功能的轴承装置33c在转子上部牢固地锁定了转子轴，所以带有转矩检测轴的粘度计检测头33的内部装置受到安全保护。
在转子的分离结束时，判断是否测定下一个试样(步骤1060)。该判断也要根据预设定的测定程序进行。在无下一个试样的场合下，即结束了动作。
在有下一个测定试样的场合下，根据测定程序，将盛有下一个测定对象试样的烧杯移动至测定位置(步骤1070)，然后将下一次测定使用的转子7移动至转子连接操作位置(步骤1080)。在该状态下，返回到步骤1010，连接转子7，重复进行上述测定动作。这里所指的步骤1070和1080的顺序也可以倒过来。
在本实施例中，对于具有上述结构及作用的检测头33与转子7的离合，使用了磁铁吸引力。但是，可用于本发明离合部分的，不局限于本实施例所述的结构。只要无碍于转子7及检测头33的测定动作，也可以使用其他吸附力。
其次，本实施例中，检测头移动机构34虽采用了水平垂直移动，但是，也可采用旋转式机器人臂机构。
再其次，本实施例中，转子的连接与分离是在相同的位置上进行的。但是，也可以在别的位置上进行。例如，也可以在分离位置上设置一个测定结束后将转子放入其中的空的转子料箱。在该种场合下，为了分批进行转子清洗，不需要在装置中设置清洗机构。
本实施例作为短时间可使转子离合的方法，采用了利用磁铁吸力直接吸附转子的连接方法。利用此法除达到短时间离合操作的目的外，还可很容易地与移动行走动作联动，使粘度计检测头的转子离合。
本发明可短时间地使转子自动离合。为此，提供一种脱机粘度自动测定装置成为可能，从而可大幅度地扩大粘度测定自动化的范围。
权利要求
1.一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。
2.如权利要求1所述的自动粘度测定装置，其特征在于，所述转子还包括在该转子离合部下方设置的加工部；所述转子移动限制部包括抑制部件，通过与所述转子加工部接合而抑制转子的上方变位；抑制移动部件，在转子分离时，使抑制部件移动到凸缘上方的预定位置。
3.如权利要求1所述的自动粘度测定装置，其特征在于，该装置包括试样交换机构，它持有多个盛有被测定试样液的容器，使其保持一定温度，并把其中一个容器配置在上述测定位置上。
4.如权利要求3所述的自动粘度测定装置，其特征在于，该装置包括一清洗机构，在预定的清洗位置上，清洗与所述检测头相连接的转子；所述检测头移动机构，按预定顺序在该清洗位置、所述的测定位置、所述的连接位置以及所述的分离位置之间移动。
5.一种旋转式粘度计，包括可离合的转子和连接转子的状态下测定粘度的检测头；其特征在于，它具有检测头升降机构，使检测头在连接转子的连接位置、分离连接转子的分离位置和预定的初始位置之间移动；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附力作用的构件。
6.如权利要求5所述的旋转式粘度计，其特征在于，所述的有吸附力作用的部件是在所述的转子离合部以及检测头离合部中设在任一方的带磁性的磁性构件，和设在另一方的、由该磁性材料的作用而产生磁性吸引的吸引构件。
7.如权利要求6所述的旋转式粘度计，其特征在于，所述的磁性构件是磁铁；所述的吸引构件是与该磁铁具有反磁性的磁铁，或由磁性体构成的吸磁性构件。
8.如权利要求7所述的旋转式粘度计，其特征在于，所述的吸磁性构件是设置在所述转子离合部上端的、具有锥形的金属制连接柄；上述磁性构件是设在上述检测头离合部上的永久磁铁；上述检测头离合部上还有带锥形穴的金属制的连接器，其锥形穴的锥度与连接柄的锥面一致；永久磁铁设置在连接接合器的锥形穴底部侧，磁性吸引着接近的连接柄，使连接器的锥形穴与连接柄的锥形面相一致，从而使所述转子与所述检测头连接。
9.如权利要求8所述的旋转式粘度计，其特征在于，所述的连接器具有与所述的永久磁铁在锥形穴底部相连接的、在其它面上不接触的结构；所述的连接柄连接时，所述的永久磁铁产生磁力线通过的磁路，是通过连接器及连接柄的两锥形面一致的部份而形成的，对于该部分的两锥形面，有相互磁吸引力的作用。
10.一种转子自动离合方法，它有可离合的转子和连接转子的状态下测定粘度的检测头；其特征在于，采用转子上端所设置的转子离合部和检测头下端所设置的检测头离合部，这两部分分别有相互吸附力作用的构件；转子离合部及检测头离合部中，任何一方向另一方接近时由于该吸附力的作用而使两离合部连接，使转子与检测头连接；当转子离合部及检测头离合部任何一方的变位被抑制，另一方与该吸附力相抗而变位时，通过两离合部分离而使转子与检测头分开。
11.一种自动粘度测定方法，该方法所使用的自动粘度测定装置具有可离合的转子和连接转子的状态下测定粘度的检测头；其特征在于，采用转子上端所设置的转子离合部和检测头下端所设置的检测头离合部，这两部分各有相互吸附力作用的构件；在检测头接近预保管的一个以上的转子中，配置在预定连接位置上的转子时，由于该吸附力的作用而连接两离合部，使转子与检测头相互连接；连接转子的检测头移动至预定的粘度测定位置，并测定粘度；在粘度测定结束后，将连接转子的检测头移动至预定的分离位置；在抑制转子变位的状态下，使检测头与该吸附力对抗而发生变位，由于两离合部分离，而使转子与检测头分离。
12.如权利要求1所述的自动粘度测定装置，其特征在于，所述的转子保持部是保持多种转子的部件；所述的保持多种转子分别具有与所述检测头可连接的已述的转子离合部。
13.如权利要求1所述的自动粘度测定装置，其特征在于，所述的转子保持部设有温度调节机构，使所保持的已述转子的温度保持在预定值。
全文摘要
本发明提供一种使转子边进行自动交换边进行多个试样粘度测定的脱机自动粘度测定装置。该装置包括可离合的转子7和连接转子7的状态下测定粘度的粘度检测头33、使粘度检测头33上下左右移动的检测头移动机构34、辅助转子7与粘度检测头33分离的分离辅助机构50和保持多个转子7的转子料箱机构40。粘度检测头33在其下端设有装转子7的检测头离合部；转子7在其上端设有插入检测头离合部，连接转子7和粘度检测头33的转子离合部。
文档编号G01N11/14GK1131984SQ94193552
公开日1996年9月25日 申请日期1994年7月27日 优先权日1993年9月29日
发明者関口宏治, 下田芳彦 申请人:东机产业株式会社