(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融ポリマが通過する測定流路が設けられた測定セル本体と、
この測定セル本体に前記測定流路に接して対向して設けられた２個の光透過窓と
を具備し、
溶融ポリマに前記光透過窓を介して光りを透過して溶融ポリマの成分を分析する溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記測定光が溶融ポリマを透過して測定信号として利用可能なように所定間隔を置いて対向して配置された２個の光透過窓と、
この光透過窓の配置位置で前記所定間隔に絞られる絞り部が設けられた測定流路と、
前記測定セル本体に設けられ前記測定流路に達する穴と、
この穴を塞いで設けられた蓋と、
この蓋に設けられ前記測定流路の一部を構成し前記絞り部において測定流路の断面積が一定となるように前記溶融ポリマの流れ方向に断面積が変化する溝部と
を具備した事を特徴とする溶融ポリマ分析システム。
【請求項２】
前記測定流路が前記光透過窓の透過窓面に密着するように前記測定流路が前記光透過窓の配置位置において対向する平面部を有する事
を特徴とする請求項1記載の溶融ポリマ分析システム。
【請求項３】
前記測定流路が前記光透過窓の配置位置において曲率の大なる面が対向配置されるようにされた楕円形状断面を有する事
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の溶融ポリマ分析システム。
【請求項４】
前記穴が前記光透過窓の清掃が可能なように設けられた事
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の溶融ポリマ分析システム。
【請求項５】
前記清掃の穴として、前記光透過窓の面に接する矩形形状断面に形成された事を
を特徴とする請求項１乃至請求項４記載の溶融ポリマ分析システム。
【請求項６】
前記清掃の穴として、前記光透過窓の面に接する楕円形状断面に形成された事を特徴とする請求項1乃至請求項５の何れかに記載の溶融ポリマ分析システ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧力損失、流量損失が少なく、オンライン接続が可能な溶融ポリマ分析システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１８は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、タイトル名；Real-Time Analysis of Ethylene Vinyl Acetate Random Copolymers Using Near Infrared Spectroscopy During Extrusion  、著者名；ATUL KHETrRY and MARlON G. HANSEN  、雑誌名；POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, MID-MAY 1996, Vol. 36, No9  に示されている。
【０００３】
図１９は図１８の側面図、図２０は図１８の斜視図である。
図において、測定セル本体１は、溶融ポリマAが通過する測定流路2を有する。
【０００４】
２個の光透過窓３は、この測定セル本体１内の測定流路２に接して設けられている。
第１のプローブ４は、光透過窓３の一方に一端が接し、溶融ポリマAに光ファイバー5を使用して測定光Bを投射する。
【０００５】
第２のプローブ６は、光透過窓３の他方に一端が接し、溶融ポリマAを透過した測定光Bを光ファイバー７を使用して分析計本体（図示せず）に送る。
溶融ポリマ測定用熱電対１１は、測定セル本体１に設けられている。
温度コントロール用熱電対１２は、測定セル本体１に設けられている。
【０００６】
以上の構成において、測定光Bは、第１のプローブ４の光ファイバー5を通り、光透過窓３を通過して、溶融ポリマAを透過する。
溶融ポリマAを透過した測定光Bは、他方の光透過窓３を通過して、第２のプローブ６の光ファイバー７を通り、分析計本体（図示せず）に送られ、スペクトルが分析される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、測定光Bは溶融ポリマAを透過して測定信号として利用出来なければならないので、2個の光透過窓３間の間隔には、自ずと制限が生じ、広くする事は出来ない。
従って、通常、測定流路２は光透過窓３の個所で絞られてしまう。
【０００８】
結果として、溶融ポリマA の流れに、大きな圧力損失と、流量損失を生ずることになる。
これでは、溶融ポリマAのオンライン測定は出来ない。
【０００９】
ところで、光透過窓３が汚れて、清掃しなければならない場合がある。特に、間欠的に使用され、また、成分が異なる溶融ポリマAを測定する場合には、光透過窓３を清掃しなければならない場合がある。
【００１０】
この場合、光透過窓３を清掃するには、プローブ４,５を取り外さ無ければならない。
プローブ４,５を取り外すと、
【００１１】
（１）光学部品のアライメントが狂うため、基準となるスペクトル（バックグラウンド）を再度、取り直すと言う作業が必要になる。
【００１２】
（２）溶融ポリマAは、高温であるので、測定セル本体１も高温となり、測定セル本体１からプローブ４，6を取り外す際に、取り付けねじが変形してしまって、プローブ４，6を取り外す事が出来なくなる事がしばしば発生する。
（３）場合によっては、プローブ４，6を破損してしまう事もある。
【００１３】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、圧力損失、流量損失が少なく、オンライン接続が可能な溶融ポリマ分析システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１の溶融ポリマ分析システムにおいては、
溶融ポリマが通過する測定流路が設けられた測定セル本体と、この測定セル本体に前記測定流路に接して対向して設けられた２個の光透過窓とを具備し、溶融ポリマに前記光透過窓を介して光りを透過して溶融ポリマの成分を分析する溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記測定光が溶融ポリマを透過して測定信号として利用可能なように所定間隔を置いて向して配置された２個の光透過窓と、この光透過窓の配置位置で前記所定間隔に絞られる絞り部が設けられた測定流路と、前記測定セル本体に設けられ前記測定流路に達する穴と、この穴を塞いで設けられた蓋と、この蓋に設けられ前記測定流路の一部を構成し前記絞り部において測定流路の断面積が一定となるように前記溶融ポリマの流れ方向に断面積が変化する溝部とを具備した事を特徴とする。
【００１５】
この結果、圧力損失、流量損失が少なく取付けが可能なため、既設のプラント等で、特別な設備を付加することなく、オンライン設置が可能な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００１６】
本発明の請求項２においては、請求項1記載の溶融ポリマ分析システムにおて、
前記測定流路が前記光透過窓の透過窓面に密着するように前記測定流路が前記光透過窓の配置位置において対向する平面部を有する事を特徴とする。
【００１７】
この結果、測定光の減衰が少なく感度が良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００１８】
本発明の請求項３においては、請求項1又は請求項2記載の溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記測定流路が前記光透過窓の配置位置において曲率の大なる面が対向配置されるようにされた楕円形状断面を有する事を特徴とする。
【００１９】
この結果、測定流路を円形状断面から楕円形状断面に、測定流路の断面積が一定となる事を確保しつつ変化させる事は、比較的容易に製作し易く、また、測定流路の断面積が一定となるように精度良く作る事も比較的容易である。
従って、安価で、精度の良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００２０】
本発明の請求項４においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記穴が前記光透過窓の清掃が可能なように設けられた事を特徴とする。
【００２１】
この結果、光透過窓を清掃する場合に、プローブを取り外す必要が無い。
従って、
（１）光学部品のアライメントが狂うこともなく、基準となるスペクトル（バックグラウンド）を再度、取り直すと言う作業も必要でなくなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００２２】
（２）溶融ポリマは、高温であるので、測定セル本体も高温となり、測定セル本体からプローブを取り外す際に、取り付けねじが変形してしまって、プローブを取り外す事が出来なくなるような事も発生しない溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００２３】
（３）従って、場合によっては、プローブを破損してしまう事も無くなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００２４】
本発明の請求項５においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記清掃の穴として、前記光透過窓の面に接する矩形形状断面に形成された事を特徴とする。
【００２５】
この結果、光透過窓の面と同一の平面が得られ易く、光透過窓の清掃を確実に行い易い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００２６】
本発明の請求項６においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の溶融ポリマ分析システムにおいて、
前記清掃の穴として、前記光透過窓の面に接する楕円形状断面に形成された事を特徴とする。
この結果、穴が製作し易く、安価な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の側面図、図３は図１の要部部品構成説明図、図４は図３の側面図、図５は図３の平面図、図６は図５のＦ−Ｆ断面図、図７は図５のＧ−Ｇ断面図、図８は図１の要部部品構成説明図、図９は図８の側面図、図１０は図９の側面図である。
【００２７】
図において、図１８と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１８と相違部分のみ説明する。
【００２８】
図において、２個の光透過窓３（図示せず）は、測定光Bが溶融ポリマAを透過して測定信号として利用可能なように,所定間隔Cを置いて対向して配置されている。
【００２９】
測定流路２は、図３，図６に示す如く、この光透過窓３の配置位置で、所定間隔Cに絞られる絞り部２１を有する。
穴２２は、図４，図５，図7に示す如く、測定セル本体１に設けられ、測定流路２まで達する。
【００３０】
この場合は、穴２２は、図３に示す如く、光透過窓３の清掃が可能なように設けられている。
図８，図９，図１０に示す、蓋２３は、図１に示す如く、この穴２２を塞いで設けられている。
【００３１】
溝部２４は、図８，図９，図１０に示す如く、この蓋２３に設けられ測定流路２の一部を構成し、絞り部２１において測定流路２の断面積が一定となるように溶融ポリマAの流れ方向に断面積が変化する。
【００３２】
すなはち、図１０に示すａ〜ｅの位置に対応した測定流路２の断面の一例を、図１１〜図１５に示す。
ここで、図１１は図１０のａ−ａの断面、図１２は図１０のｂ−ｂの断面、図１３は図１０のｃ−ｃの断面、図１４は図１０のｄ−ｄの断面、図１５は図１０のｅ−ｅの断面を示す。
【００３３】
この場合は、図１５に示す如く、測定流路２が光透過窓３の透過窓面に密着するように、測定流路２が光透過窓３の配置位置において対向する平面部Dを有する。
この場合は、穴２２は、矩形形状断面に形成されている。
【００３４】
なお、図３において、蓋２３の取り付けねじ３１、第１のプローブ４の取り付け穴３２、第２のプローブ６の取り付け穴３３、温度コントロール用熱電対１２の取り付け穴３４、溶融ポリマ測定用熱電対１１の取り付け穴３５、光透過窓３の取り付け穴３６，３７が、測定セル本体１に設けられている。
【００３５】
以上の構成において、測定流路２の断面積が一定となるように構成されているので、溶融ポリマAは、測定セル本体１内を圧力損失、流量損失が少なく流れる事が出来る。
【００３６】
この結果、
（１）圧力損失、流量損失が少なく取付けが可能なため、既設のプラント等で、特別な設備を付加することなく、オンライン設置が可能な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００３７】
（２）測定流路２が光透過窓３の透過窓面に密着するように、測定流路２が光透過窓３の配置位置において、対向する平面部Dを有するようにしたので、測定光の減衰が少なく感度が良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００３８】
（３）穴２２が光透過窓３の清掃が可能なように設けられたので、光透過窓３を清掃する場合に、プローブ４,５を取り外す必要が無い。
従って、
▲１▼光学部品のアライメントが狂うこともなく、基準となるスペクトル（バックグラウンド）を再度、取り直すと言う作業も必要でなくなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００３９】
▲２▼溶融ポリマAは、高温であるので、測定セル本体１も高温となり、測定セル本体１からプローブ４，6を取り外す際に、取り付けねじが変形してしまって、プローブ４，6を取り外す事が出来なくなるような事も発生しない溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４０】
▲３▼従って、場合によっては、プローブ４，6を破損してしまう事も無くなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４１】
（４）穴２２として、光透過窓３の面に接する矩形形状断面に形成されたので、光透過窓３の面と同一の平面が得られ易く、光透過窓３の清掃を確実に行い易い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４２】
（５）穴２２として、光透過窓３の面に接する楕円形状断面に形成されたので、穴２２が製作し易く、安価な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４３】
図１６は本発明の他の実施例の要部構成説明図で、測定流路を主として示したもので、図17は、測定流路と測定セル本体との関係とを主として示したものである。
【００４４】
本実施例においては、測定流路４１が光透過窓３の配置位置において、曲率の大なる面４２が対向配置されるようにされた楕円形状断面を有する。
測定セル本体４３は、図１７に示す如く、２個に分割して測定流路４１を構成すれば良い。
【００４５】
この結果、測定流路４１が、光透過窓３の配置位置において、曲率の大なる面４２が対向配置されるようにされた楕円形状断面を有するようにしたので、測定流路４１を円形状断面から楕円形状断面に、測定流路４１の断面積が一定となる事を確保しつつ変化させる事は、比較的容易に製作し易く、また、測定流路の断面積が一定となるように精度良く作る事も比較的容易である。
従って、安価で、精度の良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４６】
また、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
測定光が溶融ポリマを透過して測定信号として利用可能なように所定間隔を置いて対向して配置された２個の光透過窓と、この光透過窓の配置位置で所定間隔に絞られる絞り部が設けられた測定流路と、測定セル本体に設けられ測定流路に達する穴と、この穴を塞いで設けられた蓋と、この蓋に設けられ測定流路の一部を構成し絞り部において測定流路の断面積が一定となるように溶融ポリマの流れ方向に断面積が変化する溝部とが設けられた。
【００４８】
この結果、圧力損失、流量損失が少なく取付けが可能なため、既設のプラント等で、特別な設備を付加することなく、オンライン設置が可能な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００４９】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
測定流路が光透過窓の透過窓面に密着するように、測定流路が光透過窓の配置位置において、対向する平面部を有するようにしたので、測定光の減衰が少なく感度が良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５０】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
測定流路が、光透過窓の配置位置において、曲率の大なる面が対向配置されるようにされた楕円形状断面を有するようにした。
【００５１】
この結果、測定流路を円形状断面から楕円形状断面に、測定流路の断面積が一定となる事を確保しつつ変化させる事は、比較的容易に製作し易く、また、測定流路の断面積が一定となるように精度良く作る事も比較的容易である。
従って、安価で、精度の良い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５２】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
穴が光透過窓の清掃が可能なように設けられた。
【００５３】
この結果、光透過窓を清掃する場合に、プローブを取り外す必要が無い。
従って、
（１）光学部品のアライメントが狂うこともなく、基準となるスペクトル（バックグラウンド）を再度、取り直すと言う作業も必要でなくなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５４】
（２）溶融ポリマは、高温であるので、測定セル本体も高温となり、測定セル本体からプローブを取り外す際に、取り付けねじが変形してしまって、プローブを取り外す事が出来なくなるような事も発生しない溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５５】
（３）従って、場合によっては、プローブを破損してしまう事も無くなる溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５６】
本発明の請求項５によれば、次のような効果が有る。
穴として、光透過窓の面に接する矩形形状断面に形成されたので、光透過窓の面と同一の平面が得られ易く、光透過窓の清掃を確実に行い易い溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５７】
本発明の請求項６によれば、次のような効果が有る。
穴として、光透過窓の面に接する楕円形状断面に形成されたので、穴が製作し易く、安価な溶融ポリマ分析システムが得られる。
【００５８】
従って、本発明によれば、圧力損失、流量損失が少なく、オンライン接続が可能な溶融ポリマ分析システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部部品構成説明図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】図３の平面図である。
【図６】図５のA−A断面図である。
【図７】図５のＢ−B断面図である。
【図８】図１の要部部品構成説明図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】図９の側面図である。
【図１１】図１０のａ−ａ断面図である。
【図１２】図１０のｂ−ｂ断面図である。
【図１３】図１０のｃ−ｃ断面図である。
【図１４】図１０のｄ−ｄ断面図である。
【図１５】図１０のｅ−ｅ断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１７】図１６の測定セル本体を主として示したものである。
【図１８】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【図１９】図１８の側面図である。
【図２０】図１８の斜視図である。
【符号の説明】
１      測定セル本体
２      測定流路
３      光透過窓
４      第１のプローブ
５      光ファイバー
６      第２のプローブ
７      光ファイバー
１１    溶融ポリマ測定用熱電対
１２    温度コントロール用熱電対
２１    絞り部
２２    穴
２３    蓋
２４    溝部
３１    蓋２３の取り付けねじ
３２    第１のプローブ４の取り付け穴
３３    第２のプローブ６の取り付け穴
３４    温度コントロール用熱電対１２の取り付け穴
３５    溶融ポリマ測定用熱電対１１の取り付け穴
３６    光透過窓３の取り付け穴
３７    光透過窓３の取り付け穴
A      溶融ポリマ
Ｂ      測定光
Ｃ      所定間隔
D      平面部
【図１】
0004022796.tif 000002
【図２】
0004022796.tif 000003
【図３】
0004022796.tif 000004
【図４】
0004022796.tif 000005
【図５】
0004022796.tif 000006
【図６】
0004022796.tif 000007
【図７】
0004022796.tif 000008
【図８】
0004022796.tif 000009
【図９】
0004022796.tif 000010
【図１０】
0004022796.tif 000011
【図１１】
0004022796.tif 000012
【図１２】
0004022796.tif 000013
【図１３】
0004022796.tif 000014
【図１４】
0004022796.tif 000015
【図１５】
0004022796.tif 000016
【図１６】
0004022796.tif 000017
【図１７】
0004022796.tif 000018
【図１８】
0004022796.tif 000019
【図１９】
0004022796.tif 000020
【図２０】
0004022796.tif 000021