液体等の力学物性を少量の試料で非接触、且つ迅速に測定 |
表面張力や粘弾性等の力学物性の測定は、液体や他のソフト材料(高分子材料等)を用いる製品の開発、製造に必要不可欠な技術であるが、これまでの測定法では対象物資に対し機械的な接触子を接触させる必要があり、測定に時間が掛かり、更に多量の試料を必要とする等、原理的な問題点を有していた。本発明は、対象物資とその隣接物質との界面に電界を印加し、両物質の誘電率の差により生じるエネルギー密度の差から、界面にマックスウェル応力を発生させ、これにより対象物質の界面形状を変形させ、更にその変形状態を測定することにより、力学物性を測定するものである。電界は、対象物質とその周辺の両側に配置された一対の電極によって印加され、時間的に変化される。また、対象物質表面に生じた変形形状の検出手段は、表面にレーザー光を照射し、その反射光を検出することにより行われる。更に変形形状の検出結果から表面張力・界面張力ならびに粘性を求める。例えば、表面張力は変形量から、粘性は変形速度からそれぞれ求められる。これらにより、力学物性を非接触・非破壊で迅速に、精度良く、且つ微小量の試料について計測することができる。 |
ユーザー業界 | 活 用 ア イ デ ア |
繊維・紙 化学・薬品 食品・バイオ | 化学薬品等の品質管理 ○化学薬品や繊維・プラスッチック等の製造工程において、材料や製品の物性把握に適用し、無接触で簡易なモニタリングが可能である |
電気・電子 機械・加工 有機材料 | コーティング材料の塗装管理 ○電気製品、機械製品およびその部品等への塗料や樹脂の塗装工程において、乾燥や硬化状態に係る物性把握に適用可能である |
繊維・紙 化学・薬品 食品・バイオ | 特殊環境下での実験 ○実験環境として高温高圧下における溶融材料や低温下における粘弾性材料等について、無接触で簡易に測定することができる |
関連特許 | なし |
特許情報 |
・実施段階:試作段階 ・技術導入時の技術指導の有無:応相談 ・ノウハウ提供:応相談 ・ライセンス制約条件について:許諾のみ |
market potential | 本発明は、液体や他のソフト材料の表面張力・界面張力ならびに粘性等の力学物性を印加した電界によって生じるマックスウエル応力を用いて物質を変形させて測定するもので、非接触・非破壊で微少量試料についても適用で、且つ迅速、精度良く、高信頼度な測定が可能である。このため、その用途は液体やソフト材料を用いる製品の製造、研究開発等、広範囲にわたっている。例えば、化学薬品や繊維・プラスッチック等の製造工程における生成物の物性に関する非接触モニタリングのように、製造段階での原料管理、品質管理等に適用可能である。また、高温下における実験用溶融材料や低温下における実験用粘弾性材料等の挙動や物性把握にも適用可能である。このように、液体やソフト材料を扱う製造、研究開発のあらゆる場面で適用可能であり、産業用として大きな裾野を有する市場が期待できる。 |
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