(57)【要約】【課題】液面目印を測定用粘性流体の液面に簡単に合わせることができる回転式粘度計及び粘度の計測方法を提供すること。【解決手段】回転式粘度計１０のシャフト２１は、上下方向に延びる回転軸２２と、該回転軸２２と一体回転するスピンドル２３と、回転軸２２においてスピンドル２３よりも上方に位置する液面目印２４と、を備える。回転式粘度計１０において、シャフト２１は、回転軸２２における液面目印２４の上下両側に、回転軸２２の回転方向Ｙに沿って下り傾斜する螺旋状の流体誘導溝２７を有する。【選択図】図２
2015148584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる回転軸と、
該回転軸と一体回転する回転子と、
前記回転軸における前記回転子よりも上側に設けられた液面目印と、を備えるシャフトを有し、測定用粘性流体の粘度を計測する回転式粘度計において、
前記シャフトは、前記回転軸における少なくとも前記液面目印よりも上下両側に、前記回転軸の回転方向に沿って下り傾斜した螺旋状の流体誘導溝を有する回転式粘度計。
【請求項２】
前記回転軸は、前記液面目印で括れている請求項１に記載の回転式粘度計。
【請求項３】
前記流体誘導溝は、前記液面目印よりも上側から下側にまで前記液面目印を含めて連続して設けられている請求項１又は請求項２に記載の回転式粘度計。
【請求項４】
上下方向に延びる回転軸と、
該回転軸と一体回転する回転子と、
前記回転軸における前記回転子よりも上側に設けられた液面目印と、を備えるシャフトを有し、測定用粘性流体の粘度を計測する回転式粘度計による粘度の計測方法であって、
前記シャフトは、前記回転軸における少なくとも前記液面目印よりも上下両側に、前記回転軸の回転方向に沿って下り傾斜した螺旋状の流体誘導溝を有し、
前記シャフトを回転させつつ、前記測定用粘性流体中でシャフトを上下動させながら前記液面目印を液面に合わせることを特徴とする粘度の計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定用粘性流体の粘度を測定する回転式粘度計及び該回転式粘度計による粘度の計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定用粘性流体の粘度を計測する回転粘度計は、例えば、粘度計本体と、粘度計本体から延びる金属製のシャフトと、を有し、シャフトは、棒状の回転軸と、回転軸と一体回転するスピンドル（回転子）とを備える。そして、測定用粘性流体の粘度を計測する場合には、まず、測定用粘性流体中に、スピンドルと回転軸の一部を浸し、粘度計本体によって回転軸を介してスピンドルを回転させる。測定用粘性流体の粘性によってスピンドルに掛る制動力を粘度計本体によって検出し、検出した制動力を粘度に換算する。
【０００３】
回転式粘度計によって粘度を計測する際、測定用粘性流体における液面からのスピンドルの深さが重要なファクターである。このため、回転式粘度計では、スピンドルが測定用粘性流体の液面から適切な距離だけ離れた位置に配置できるように、回転軸に液面目印を設け、この液面目印を液面に合わせて粘度の計測を行うようにしている。
【０００４】
図８に示すように、例えば、特許文献１の粘度計用測定子８０が備える接液目印８１は、粘度計用測定子８０の軸方向において、接液目印８１の中央に設けられた極小幅部８２と、この極小幅部８２の上側に設けられた上傾斜部８３、及び極小幅部８２の下側に設けられた下傾斜部８４と、を有している。上傾斜部８３は、極小幅部８２から上側に向かうほど拡径した傾斜を有し、下傾斜部８４は、極小幅部８２から下側に向かうほど拡径した傾斜を有する。そして、このような粘度計用測定子８０を備える回転式粘度計では、粘度計用測定子８０を測定用粘性流体の液面に浸けて水平方向から極小幅部８２を目視した際、上傾斜部８３及び下傾斜部８４によって極小幅部８２が見やすくなる。このため、液面が変動していても、液面に接液目印８１を合わせやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、二次電池における電極を製造する際、その電極の活物質層は、活物質層を構成する活物質や導電助剤などを溶媒中で混練し、粘度の高いスラリーとした後、金属箔上に塗工され、乾燥・プレスを経て形成される。塗工時に、活物質スラリー（測定用粘性流体）の粘度は重要な条件となるため、予め、回転式粘度計によって計測される。回転式粘度計による計測では、測定用粘性流体を満たした容器上より、回転軸を下降させて活物質スラリーに回転子を没入させる。そして、回転軸を上下動させ、液面目印の位置を液面に合わせた後、測定のために回転軸を回転させる。ところが、一般に、活物質スラリーは黒色の高粘度材料である。このため、液面目印の位置を合わせるために回転軸を上下動させると、液面目印の周囲にも活物質スラリーが付着する。よって、例えば、特許文献１の接液目印８１を備えた回転式粘度計で活物質スラリーの粘度を計測しようとしても、一旦、付着した高粘度の活物質スラリーは流下しにくく、しかも黒色であることから極小幅部８２が視認しにくく、接液目印８１を液面に合わせるのが困難である。
【０００７】
本発明は、液面目印を測定用粘性流体の液面に簡単に合わせることができる回転式粘度計及び粘度の計測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するための回転式粘度計は、上下方向に延びる回転軸と、該回転軸と一体回転する回転子と、前記回転軸における前記回転子よりも上側に設けられた液面目印と、を備えるシャフトを有し、測定用粘性流体の粘度を計測する回転式粘度計において、前記シャフトは、前記回転軸における少なくとも前記液面目印よりも上下両側に、前記回転軸の回転方向に沿って下り傾斜した螺旋状の流体誘導溝を有することを要旨とする。
【０００９】
これによれば、液面目印を測定用粘性流体の液面に合わせる作業を行う際、シャフトを回転させると、その回転方向に流体誘導溝も回転する。すると、流体誘導溝が下り傾斜する方向に回転し、その流体誘導溝によって測定用粘性流体が流下するように案内される。その結果、シャフトの回転軸に測定用粘性流体が付着していても、その測定用粘性流体は、流体誘導溝の作用によって速やかに流下していき、シャフトにおける液面より上側の部分が速やかに視認可能になる。よって、液面目印が液面より上にあれば、液面目印の位置を速やかに視認でき、液面との位置合わせが簡単になる。また、液面目印が液面より上になければ、シャフトをさらに引き上げ、上述の作業を繰り返せばよい。その結果として、液面目印を測定用粘性流体の液面に簡単に合わせることができる。
【００１０】
また、回転式粘度計について、前記回転軸は、前記液面目印で括れているのが好ましい。
これによれば、回転軸は液面目印より上側では、液面目印に向けて縮径するように傾斜し、液面目印より下側では、液面目印から離れるに従い拡径するように傾斜している。このため、液面目印より上側に付着した測定用粘性流体は、傾斜によって液面目印に向けて流下し、液面目印から下側でも傾斜によって流下する。このため、測定用粘性流体が液面目印付近に留まることが抑制される。
【００１１】
また、回転式粘度計について、前記流体誘導溝は、前記液面目印よりも上側から下側にまで前記液面目印を含めて連続して設けられているのが好ましい。
これによれば、液面目印より上側から流体誘導溝によって案内された測定用粘性流体は、液面目印に到達した後、液面目印より下側の流体誘導溝によって、流下するように案内される。このため、測定用粘性流体が液面目印付近で留まることが抑制される。  
【００１２】
また、上記問題点を解決するための粘度の計測方法は、上下方向に延びる回転軸と、該回転軸と一体回転する回転子と、前記回転軸における前記回転子よりも上側に設けられた液面目印と、を備えるシャフトを有し、測定用粘性流体の粘度を計測する回転式粘度計による粘度の計測方法であって、前記シャフトは、前記回転軸における少なくとも前記液面目印よりも上下両側に、前記回転軸の回転方向に沿って下り傾斜した螺旋状の流体誘導溝を有し、前記シャフトを回転させつつ、前記測定用粘性流体中でシャフトを上下動させながら前記液面目印を液面に合わせることを要旨とする。
【００１３】
これによれば、液面目印を測定用粘性流体の液面に合わせる作業を行う際、シャフトを回転させつつ上下動させる。すると、流体誘導溝が下り傾斜する方向に回転し、その流体誘導溝によって測定用粘性流体が流下するように案内される。このため、シャフトの回転軸に付着した測定用粘性流体を速やかに流下させ、回転軸における液面より上側の部分を速やかに視認することが可能になる。したがって、液面目印を測定用粘性流体の液面に簡単に合わせることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液面目印を測定用粘性流体の液面に簡単に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の回転式粘度計を示す斜視図。
【図２】シャフトを示す正面図。
【図３】液面目印付近を示す拡大正面図。
【図４】（ａ）は液面目印を活物質スラリー中に浸漬した状態を示す図、（ｂ）は液面目印付近を示す部分拡大図。
【図５】（ａ）は液面目印を活物質スラリーから引き上げた状態を示す図、（ｂ）は液面目印付近を示す部分拡大図。
【図６】液面に液面目印を合わせた状態を示す図。
【図７】シャフトの別例を示す部分正面図。
【図８】背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、回転式粘度計及び粘度の計測方法を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、回転式粘度計１０は、粘度計本体１１と、粘度計本体１１よりも下方へ延びるシャフト２１と、を有する。粘度計本体１１は、駆動部１２と、制御部１３とを内蔵するとともに、粘度計本体１１の表面に制御部１３と信号接続された表示部１４を備える。駆動部１２は、電源及びモータを備え、駆動部１２のモータにはシャフト２１が連結されている。そして、シャフト２１は、粘度計本体１１から下方へ延設され、上下方向へ延びている。また、シャフト２１は、駆動部１２によって所定の回転速度で回転する。
【００１７】
制御部１３は、駆動部１２によって回転するシャフト２１が測定用粘性流体から受ける制動力（回転トルク）を検出し、検出結果を粘度として表示部１４に表示させる。本実施形態では、回転式粘度計１０により、測定用粘性流体としての活物質スラリーの粘度を計測する。なお、活物質スラリーは、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものであり、黒色で高粘度の流体である。
【００１８】
回転式粘度計１０は、粘度計本体１１を支持した支持脚１５を有し、支持脚１５は、粘度計本体１１の上下方向への位置を調節する高さ調節機構１６を備える。よって、高さ調節機構１６により、粘度計本体１１とともにシャフト２１を上下動可能である。
【００１９】
次に、シャフト２１について説明する。
図２及び図３に示すように、シャフト２１は、駆動部１２に連結され、かつ粘度計本体１１から下方へ延びる回転軸２２と、回転軸２２と一体回転する回転子としての円盤状のスピンドル２３とを備える。回転軸２２は、軸方向の上端である第１端部２２ａが駆動部１２に連結されている。また、回転軸２２の軸方向の下端である第２端部２２ｂの近傍にスピンドル２３が固定されている。
【００２０】
シャフト２１は、回転軸２２の軸方向の中央付近に液面目印２４を備え、液面目印２４は、回転軸２２の軸方向全体の中で最も外径が短くなった部位に設けられている。シャフト２１は、回転軸２２における第１端部２２ａから液面目印２４までの部位、すなわち、回転軸２２における液面目印２４より上側に上部傾斜部２５を有する。上部傾斜部２５は、第１端部２２ａから液面目印２４に向けて徐々に縮径しており、第１端部２２ａから液面目印２４に向かうに従い、回転軸２２の中心軸Ｌに向けて傾斜している。
【００２１】
また、シャフト２１は、回転軸２２における液面目印２４から第２端部２２ｂまでの部位、すなわち、回転軸２２における液面目印２４より下側に下部傾斜部２６を有する。下部傾斜部２６は、液面目印２４から第２端部２２ｂに向けて徐々に拡径しており、液面目印２４から第２端部２２ｂに向かうに従い、回転軸２２の中心軸Ｌから離れるように傾斜している。したがって、回転軸２２は、液面目印２４で括れた形状である。
【００２２】
回転軸２２は、軸方向全体に亘って螺旋状に延びる流体誘導溝２７を有する。流体誘導溝２７は、その下り傾斜する方向がシャフト２１の回転方向Ｙに一致している。流体誘導溝２７は、回転軸２２の第１端部２２ａから第２端部２２ｂに至るまで連続して設けられ、上部傾斜部２５及び下部傾斜部２６に連続して設けられている。また、流体誘導溝２７の回転軸２２の中心軸Ｌに対する傾斜角度は、回転軸２２の軸方向のいずれの位置でも同じである。そして、液面目印２４は、上部傾斜部２５と下部傾斜部２６の境界部に形成されている。
【００２３】
次に、回転式粘度計１０を用いた活物質スラリーＭの粘度計測方法を作用とともに記載する。
まず、図４（ａ）に示すように、上部に開口部３０ａを有する容器３０内に、粘度を計測する活物質スラリーＭを収容する。次に、高さ調節機構１６を操作してシャフト２１を容器３０の開口部３０ａより上方まで移動させる。
【００２４】
次に、容器３０をシャフト２１の下方に配置し、シャフト２１を容器３０内の活物質スラリーＭに浸漬させる。そして、活物質スラリーＭの液面Ｍａに液面目印２４を合わせる作業を行う。まず、駆動部１２を駆動させ、シャフト２１を回転方向Ｙに回転させながら、高さ調節機構１６を操作してシャフト２１を上下動させ、ある位置でシャフト２１を位置決めする。
【００２５】
このとき、図４（ｂ）に示すように、シャフト２１の回転に伴い、流体誘導溝２７も回転方向Ｙに回転する。このため、回転軸２２に付着した活物質スラリーＭは流体誘導溝２７の回転に伴い流下するように案内される。また、回転軸２２の上部傾斜部２５の傾斜によっても活物質スラリーＭは流下していく。すると、シャフト２１において、活物質スラリーＭの液面Ｍａより上に露出した部分からは活物質スラリーＭが速やかに流下し、回転軸２２の表面が速やかに目視可能になる。よって、液面Ｍａよりも上に液面目印２４が有るか無いかが速やかに確認できる。
【００２６】
そして、液面目印２４が確認できない場合は、図５（ａ）に示すように、高さ調節機構１６を操作してシャフト２１を上動させる。このときも、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、シャフト２１の回転に伴い、流体誘導溝２７も回転方向Ｙに回転する。このため、回転軸２２において、活物質スラリーＭから引き上げられた部分に付着していた活物質スラリーＭは流体誘導溝２７の回転に伴い流下するように案内される。また、回転軸２２の上部傾斜部２５及び下部傾斜部２６の傾斜によっても活物質スラリーＭは流下していく。このため、回転軸２２において、活物質スラリーＭの液面Ｍａより上に露出した部分からは活物質スラリーＭが速やかに流下し、回転軸２２の表面が速やかに目視可能になる。よって、液面Ｍａよりも上に液面目印２４が有ることが速やかに確認できる。そして、液面目印２４が液面Ｍａよりも上にあることから、高さ調節機構１６を操作して液面目印２４が液面Ｍａに合うまでシャフト２１を下動させる。
【００２７】
すると、図６に示すように、液面目印２４を液面Ｍａに合わせることができるとともに、スピンドル２３を液面Ｍａから所定距離だけ離れた位置に配置できる。この状態で、制御部１３によって活物質スラリーＭの粘度を計測する。
【００２８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）回転式粘度計１０のシャフト２１は、回転軸２２における液面目印２４よりも上下両側に流体誘導溝２７を備える。このため、液面目印２４を液面Ｍａに合わせるため、シャフト２１を活物質スラリーＭに浸漬し、液面目印２４付近に高粘度で黒色の活物質スラリーＭが付着しても、回転する流体誘導溝２７によって活物質スラリーＭが流下するように案内することができる。このため、活物質スラリーＭが液面目印２４付近に付着したままになることが抑制され、液面目印２４の視認性が良好になり、液面目印２４を液面Ｍａに簡単に合わせることができる。
【００２９】
（２）シャフト２１は、液面目印２４よりも上側に上部傾斜部２５を備えるとともに、液面目印２４よりも下側に下部傾斜部２６を備え、シャフト２１は液面目印２４で括れている。このため、液面目印２４よりも上側に付着した活物質スラリーＭは、上部傾斜部２５によって液面目印２４に流下し、液面目印２４付近の活物質スラリーＭは、下部傾斜部２６によって液面目印２４から流下させることができる。よって、流体誘導溝２７に加え、上部傾斜部２５及び下部傾斜部２６によっても、活物質スラリーＭが液面目印２４付近に留まることが抑制される。
【００３０】
（３）上部傾斜部２５と下部傾斜部２６は、回転軸２２の軸方向に連続しており、上部傾斜部２５と下部傾斜部２６の境界部に液面目印２４が位置している。このため、回転軸２２が有する傾斜が液面目印２４で途切れることが無く、液面目印２４付近に活物質スラリーＭが留まることを抑制できる。
【００３１】
（４）流体誘導溝２７は、回転軸２２の軸方向の全体に亘って設けられている。このため、回転軸２２のいずれの位置を活物質スラリーＭに浸漬しても、流体誘導溝２７によって活物質スラリーＭを速やかに流下させることができる。
【００３２】
（５）液面目印２４を活物質スラリーＭの液面Ｍａに合わせる際、シャフト２１を回転させながら上下動させる。このため、流体誘導溝２７によって活物質スラリーＭを流下するように案内させ、液面目印２４を視認しやすくすることができる。したがって、シャフト２１を回転させながら上下動することで、液面目印２４を液面Ｍａに合わせる作業を簡単に行うことができる。
【００３３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図７に示すように、シャフト２１は、回転軸２２に上部傾斜部２５及び下部傾斜部２６を備えておらず、回転軸２２において、液面目印２４よりも上側及び下側が同径であってもよい。
【００３４】
○  回転軸２２の中心軸Ｌに対する流体誘導溝２７の傾斜角度は、回転軸２２の軸方向に沿って異なっていてもよい。例えば、上部傾斜部２５において、液面目印２４に近付くほど、流体誘導溝２７の傾斜角度を大きくし、下部傾斜部２６において、液面目印２４から遠ざかるほど、流体誘導溝２７の傾斜角度を小さくしてもよい。
【００３５】
○  流体誘導溝２７は、回転軸２２における液面目印２４に連続した上側の一部だけに設けられ、流体誘導溝２７が設けられた部位よりも上側では流体誘導溝２７が無くてもよい。
【００３６】
同様に、流体誘導溝２７は、回転軸２２における液面目印２４に連続した下側の一部だけに設けられ、流体誘導溝２７が設けられた部位よりも下側では流体誘導溝２７が無くてもよい。
【００３７】
○  回転式粘度計１０で粘度を計測する測定用粘性流体は、活物質スラリーＭでなく、食品、医薬品等、その他の高粘度の流体であってもよい。
○  スピンドル２３の形状は、円盤状でなく、星形や円筒形等、適宜変更してもよい。
【００３８】
○  流体誘導溝２７は、スピンドル２３よりも下側では無くてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記測定用粘性流体は、蓄電装置の電極が備える活物質層の材料である活物質スラリーである。
【符号の説明】
【００３９】
Ｍ…測定用粘性流体としての活物質スラリー、Ｍａ…液面、１０…回転式粘度計、２１…シャフト、２２…回転軸、２３…回転子としてのスピンドル、２４…液面目印、２７…流体誘導溝。
【図１】
2015148584.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015148584.tif 000005
【図４】
2015148584.tif 000006
【図５】
2015148584.tif 000007
【図６】
2015148584.tif 000008
【図７】
2015148584.tif 000009
【図８】
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