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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6087481
(24)【登録日】2017年2月10日
(45)【発行日】2017年3月1日
(54)【発明の名称】粘度測定方法及び粘度測定装置
(51)【国際特許分類】
G01N 11/10 20060101AFI20170220BHJP
【ＦＩ】
G01N11/10
【請求項の数】23
【全頁数】65
(21)【出願番号】特願2016-557674(P2016-557674)
(86)(22)【出願日】2016年4月28日
(86)【国際出願番号】JP2016063318
【審査請求日】2016年9月27日
(31)【優先権主張番号】特願2015-95077(P2015-95077)
(32)【優先日】2015年5月7日
(33)【優先権主張国】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】591116036
【氏名又は名称】アヲハタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082991
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 泰和
(74)【代理人】
【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟
(74)【代理人】
【識別番号】100164688
【弁理士】
【氏名又は名称】金川 良樹
(72)【発明者】
【氏名】干 野 隆 芳
【審査官】
後藤 大思
(56)【参考文献】
【文献】
特許第５５９６２４４（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】
特許第３４４６１１７（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２０１４−５５９２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
干野隆芳, 川井清司, 羽倉義雄，高粘度ニュートン流体の連続粘度測定を目的としたショートバックエクストルージョン法の提案，日本食品科学工学会誌，日本，２０１３年 ２月１５日，Vol.60, No.2，Page.100-109
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｎ １１／００−１１／１６
ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
【数1】
【請求項2】
第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さいことを特徴とする請求項１に記載の粘度測定方法。
【請求項3】
前記流動性指数ｎを求める工程では、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の粘度測定方法。
【請求項4】
第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粘度測定方法。
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粘度測定方法。
【数2】
【請求項5】
前記流動性指数ｎを求める工程は、
仮の流動性指数ｎａを決定する工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求める工程と、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求める工程と、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定する工程からやり直す、という工程と、
を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の粘度測定方法。
仮の流動性指数ｎａを決定する工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求める工程と、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求める工程と、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定する工程からやり直す、という工程と、
を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の粘度測定方法。
【請求項6】
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
【数3】
【請求項7】
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｉ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｊ）前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求める工程と、
（Ｋ）第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｉ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｊ）前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求める工程と、
（Ｋ）第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
【数4】
【請求項8】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
【数5】
【請求項9】
第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さいことを特徴とする請求項８に記載の粘度測定装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記流動性指数ｎを求める前に、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行うようになっている
ことを特徴とする請求項８または９に記載の粘度測定装置。
ことを特徴とする請求項８または９に記載の粘度測定装置。
【請求項11】
第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）である
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の粘度測定装置。
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の粘度測定装置。
【数6】
【請求項12】
前記制御部は、前記流動性指数ｎを求める際に、
仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項１１に記載の粘度測定装置。
仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項１１に記載の粘度測定装置。
【請求項13】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
【数7】
【請求項14】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
【数8】
【請求項15】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
【数9】
【請求項16】
第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さいことを特徴とする請求項１５のいずれかに記載の制御装置。
【請求項17】
前記流動性指数ｎを求める前に、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行うようになっている
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の制御装置。
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の制御装置。
【請求項18】
第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）である
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の制御装置。
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の制御装置。
【数10】
【請求項19】
前記流動性指数ｎを求める際に、
仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項１８に記載の制御装置。
仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項１８に記載の制御装置。
【請求項20】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
【数11】
【請求項21】
所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
【数12】
【請求項22】
少なくとも１台のコンピュータを含むコンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュータシステムに請求項１５〜２１のいずれかに記載の制御装置を実現させるプログラム。
【請求項23】
少なくとも１台のコンピュータを含むコンピュータシステム上で動作する第２のプログラムを制御する命令が含まれており、
前記コンピュータシステムによって実行されて、前記第２のプログラムを制御して、前記コンピュータシステムに請求項１５〜２１のいずれかに記載の制御装置を実現させるプログラム。
前記コンピュータシステムによって実行されて、前記第２のプログラムを制御して、前記コンピュータシステムに請求項１５〜２１のいずれかに記載の制御装置を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、粘度測定方法及び粘度測定装置に関する。【背景技術】
【0002】
食品の物性は、加工、物流、消費に伴う過程において品質の制御を行うための重要な特性値である。特に、粘度を簡単に測定することができれば、調理や充填などの加工適性だけでなく、食感や使いやすさなどを把握することもでき、他の食品との比較も容易となる。【0003】
粘度測定装置には様々なタイプのものがあり、回転型と並進型に大別される。【0004】
回転型粘度測定装置は、低価格で簡易な測定が可能であるという特徴を有し、低粘度で均一な試料の測定に適している。しかしながら、高粘度でゲル化したような試料では、測定値が安定するまでの間に加えられる「ずり変形」や振動によって試料の内部構造が変化してしまって、本来の粘度より低く測定されてしまうという問題がある。【0005】
一方、並進型粘度測定装置は、回転駆動部がなく装置構造が簡易であるという特徴を有する。並進型粘度測定装置には、平行平板型と共軸二重円筒型とがある。非特許文献１〜４には、共軸二重円筒型の粘度測定装置を使用した粘度測定方法が開示されている。【0006】
非特許文献１〜３に開示された方法（バックエクストルージョン（ＢＥ）法と呼ばれることがある）は代表的な並進型粘度測定法であって、円筒状容器に入れられた試料に円柱状のプランジャを試料の外側から押し込み、容器とプランジャとの間の空隙の環状部において試料を上方に向かって流動させ、プランジャに加わる応力の時間曲線から粘度を求める方法である。この方法は、ニュートン流体からハーシェルバルクレイ流体まで解析可能であるが、環状部において定常な流動を得るために試料に加える変形程度を大きくする必要があり、測定のために与えられる変形によって試料の構造が破壊されてしまうため、同一試料を連続的に測定することができない。また、試料が高粘度になると、測定後に容器やプランジャに付着した試料を丁寧に除去する必要があり、作業が煩雑になるとともに時間がかかる。また、測定の正確度もやや劣るため、一般には普及していない。【0007】
一方、本件発明者らによる非特許文献４に開示された方法（ショートバックエクストルージョン（ＳＢＥ）法と呼ばれることがある）は、円筒状容器に入れられた試料に、円柱状のプランジャを予め所定の深さだけ浸漬させておき、その位置から僅かな距離だけプランジャを更に押し込み、環状部において定常流動を起こし、プランジャに加わる応力の時間曲線から粘度を測定する方法である。この方法では、ＢＥ法とは異なり、プランジャと容器との間の環状部がプランジャを押し込む前から試料で満たされているため、プランジャの移動距離が短くても定常流動を起こすことができる。そのため、プランジャ及び容器への試料の付着量が少なく、連続測定が可能となる。【0008】
本件発明者は、ＳＢＥ法によるニュートン流体および指数則流体の解析方法を既に提案している（特許文献１及び２参照）。この方法によれば、ＢＥ法に比べて正確度の高い粘度測定が可能である。しかしながら、ＳＢＥ法によるハーシェルバルクレイ流体の解析方法は知られていない。【0009】
ところで、非ニュートン流体とは、粘度が「ずり速度」に依存する流体であり、非ニュートン流体の粘度は、「ずり応力」を「ずり速度」で除した見かけ粘度で表される。また、指数則流体とは、流動を開始させるのに必要なずり応力の最小値（降伏値という）がゼロである非ニュートン流体であり、ハーシェルバルクレイ流体とは、降伏値がゼロより大きい非ニュートン流体である。【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２０１４−０５５９２８号公報
【特許文献2】特許第５５９６２４４号公報
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】Morgan, R.G., Suter, D.A., Sweat, V.E., Mathematical analysis of a simple back-extrusion rheometer. American society of agricultural engineers, 79, 6001, (1979)
【非特許文献2】Osorio, F.A., Steffe, J.F., Back extrusion of power law fluids. J. Texture Stud., 18, 43-63 (1987)
【非特許文献3】Osorio, F.A., Steffe, J.F., Evaluating Herschel-Bulkley fluids with the back extrusion (annular pumping) technique. Rheologica Acta, 30, 549-558 (1991)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を精度よく測定できる粘度測定方法及び粘度測定装置を提供することである。【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明による粘度測定方法は、非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備える。
【数1】
【0014】
本発明による粘度測定方法において、第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さくてもよい。【0015】
本発明による粘度測定方法において、前記流動性指数ｎを求める工程では、前記流動性指数ｎを求める前に、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行ってもよい。【0016】
本発明による粘度測定方法において、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）であってもよい。【数2】
【0017】
本発明による粘度測定方法において、前記流動性指数ｎを求める工程は、仮の流動性指数ｎａを決定する工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求める工程と、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求める工程と、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求める工程と、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定する工程からやり直す、という工程と、
を含んでもよい。
【0018】
本発明による粘度測定方法は、非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、を備える。
【数3】
【0019】
また本発明による粘度測定方法は、非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
（Ａ）内周半径ＲＯを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させる工程と、
（Ｂ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｃ）前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求める工程と、
（Ｄ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｅ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｆ）前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求める工程と、
（Ｇ）第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求める工程と、
（Ｈ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、
（Ｉ）前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
（Ｊ）前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求める工程と、
（Ｋ）第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出する工程と、
を備える。
【数4】
【0020】
本発明による粘度測定装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数5】
【0021】
本発明による粘度測定装置において、第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さくてもよい。【0022】
本発明による粘度測定装置において、前記制御部は、前記流動性指数ｎを求める前に、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行うようになっていてもよい。【0023】
本発明による粘度測定装置において、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）であってもよい。【数6】
【0024】
本発明による粘度測定装置において、前記制御部は、前記流動性指数ｎを求める際に、
仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっていてもよい。
【0025】
本発明による粘度測定装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数7】
【0026】
また本発明による粘度測定装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数8】
【0027】
本発明による制御装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数9】
【0028】
本発明による制御装置において、第１相対移動距離ΔＬ１及び第２相対移動距離ΔＬ２は、前記初期深さＬ０より小さくてもよい。【0029】
本発明による制御装置において、前記流動性指数ｎを求める前に、前記第１相対移動速度ｖｐ１または前記第２相対移動速度ｖｐ２において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値ＦＴｅが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断し、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、前記流動性指数ｎを求める処理を行うようになっていてもよい。【0030】
本発明による制御装置において、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、上式（２）〜（５）及び下式（６）であってもよい。【数10】
【0031】
本発明による制御装置において、前記流動性指数ｎを求める際に、仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元座標λ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第１無次元流速Φ１を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元座標λ２を求め、
前記仮の流動性指数ｎａと、前記第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを前記仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが前記仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直す、ようになっていてもよい。
【0032】
本発明による制御装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で前記相対移動距離ΔＬだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記相対移動距離ΔＬと、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記相対移動距離ΔＬと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数11】
【0033】
また本発明による制御装置は、所定の内周半径Ｒｏを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Ｒｉを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１および第１収束値ＦＴｅ１を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２および第２収束値ＦＴｅ２を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数ｎを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第３相対移動速度ｖｐ３で第３相対移動距離ΔＬ３だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第３相対移動速度ｖｐ３に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３および第３収束値ＦＴｅ３を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第３相対移動速度ｖｐ３をｖｐ、第３相対移動距離ΔＬ３をΔＬ、第３ピーク値ＦＴ３をＦＴ、第３収束値ＦＴｅ３をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。
【数12】
【0034】
前記制御装置あるいは当該制御装置の各要素手段は、コンピュータシステムによって実現され得る。【0035】
また、コンピュータシステムにそれらを実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。【0036】
ここで、記録媒体とは、フレキシブルディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。【発明の効果】
【0037】
本発明によれば、非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を精度よく測定できる。【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の一実施の形態による粘度測定装置の概略図である。
【図3】ＳＢＥ法における粘度測定装置の動作を説明するための図である。
【図4】本発明の一実施の形態により作成される力−時間曲線の一例を示すグラフである。
【図5】本発明の一実施の形態による粘度測定方法を説明するためのフローチャートである。
【図6】ひずみ制御型レオメータを用いて測定された応力成長曲線を示すグラフである。
【図7】応力制御型レオメータを用いて測定された応力とひずみとの関係を示すグラフである。
【図8】ひずみ制御型レオメータで測定された応力成長最大値に基づくマヨネーズの流動曲線を示すグラフである。
【図9】ひずみ制御型レオメータで測定された応力成長最大値に基づくＬＭペクチン溶液の流動曲線を示すグラフである。
【図10】本発明の一実施の形態による測定例において、試料の流動性指数ｎを求めるために作成されたグラフである。
【図11】本発明の一実施の形態による測定例において、試料としてマヨネーズが用いられた時の測定結果を示すグラフである。
【図12】ＢＥ法における粘度測定装置の動作を説明するための図である。
【図13】ＢＥ法による比較測定例において、試料としてマヨネーズが用いられた時の測定結果を示すグラフである。
【図14】本発明の一実施の形態による粘度測定方法の測定理論を説明するために用いられる図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。【0041】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の粘度測定装置１０は、所定の内周半径ＲＯを有し、試料が入れられる円筒状容器１１と、円筒状容器１１より小径の外周半径Ｒｉを有し、円筒状容器１１の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャ１２と、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に相対移動させる駆動部１３と、プランジャ１２に設けられ、プランジャ１２が試料から受ける力を測定する測定部１４と、駆動部１３を制御する制御部（制御装置）１５と、を備えている。【0042】
本実施の形態の駆動部１３は、表面に円筒状容器１１が載置される台座１３ａと、台座１３ａを支持する支持部材１３ｂと、支持部材１３ｂを鉛直方向に直線移動させるボールネジ（不図示）と、ボールネジに接続されたモータ（不図示）と、を有している。【0043】
ボールネジとモータとは、粘度測定装置１０の筐体１６の内部に配置されており、図示を省略されている。ボールネジのネジ軸は筐体１６の内部に鉛直に立設されている。【0044】
筐体１６の正面には鉛直方向に延ばされたスリット１８が設けられている。支持部材１３ｂは水平方向に延びる細長形状であり、当該支持部材１３ｂの一端側がスリット１８を貫通してボールネジのナット部分に固定されている。【0045】
台座１３ａは、表面を鉛直上向きに向けられた状態で、支持部材１３ｂの他端側に固定されている。そして、台座１３ａの表面には、円筒状容器１１が中心軸線を鉛直方向と平行に向けられて載置されている。【0046】
モータ（不図示）は、ボールネジ（不図示）に回転動力を伝達するようになっている。ボールネジに伝達された回転動力は、鉛直方向の直線動力に変換され、これにより、支持部材１３ｂは台座１３ａ及び台座１３ａ上の円筒状容器１１と一緒に鉛直方向に直線移動するようになっている。【0047】
本実施の形態の測定部１４は、荷重センサ（ロードセル）であり、台座１３ａの鉛直上方に配置され、筐体１６に固定されて支持されている。測定部１４の測定面は、鉛直下向きに向けられている。【0048】
測定部１４の測定面にはプランジャ取付部１７が固定されており、プランジャ１２は、プランジャ取付部１７に取り付けられている。これにより、プランジャ１２が受ける鉛直上向きの力が、プランジャ取付部１７を介して測定部１４へと伝達されるようになっている。測定部１４は、当該力の大きさを、時間の経過に応じて計測するようになっている。【0049】
円筒状容器１１は、プランジャ１２と同軸状に配置されており、プランジャ１２の外周半径Ｒｉは円筒状容器１１の内周半径ＲＯより小径である。これにより、駆動部１３によって円筒状容器１１が鉛直上向きに直線移動される際に、プランジャ１２は相対的に円筒状容器１１の内部に上方から非接触で同軸状に挿入されるようになっている。【0050】
本実施の形態の制御部１５は、測定部１４に接続されており、測定部１４によって測定された力の測定値を読み出して、記憶部に記憶するように構成されている。制御部１５は、制御プログラム等を記憶した記憶部を含むコンピュータシステムによって構成されている。【0051】
また、制御部１５は、駆動部１３に接続されており、駆動部１３の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御部１５は、駆動部１３のモータに接続されて、当該モータに供給される電流の向き及び大きさを制御するように構成されており、これにより、モータの回転方向及び回転量が制御され、その結果、台座１３ａ上の円筒状容器１１が、所望の速度で鉛直方向に直線移動されると共に、鉛直方向の所望の位置に位置決めされる（停止される）ようになっている。【0052】
更に、本実施の形態の制御部１５は、駆動部１３を制御して、円筒状容器１１に入れられた試料２０にプランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に所定の初期深さＬ０だけ浸漬させて静止させた後、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ試料２０に更に浸漬させるようになっている。そして、本実施の形態の測定部１４は、プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっている。そして、本実施の形態の制御部１５は、プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１とを求めるようになっている。【0053】
更に、本実施の形態の制御部１５は、駆動部１３を制御して、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に第１相対移動速度ｖｐ１とは異なる第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ試料２０に更に浸漬させるようになっている。そして、本実施の形態の測定部１４は、プランジャ１２の第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっている。そして、本実施の形態の制御部１５は、プランジャ１２の第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２とを求めるようになっている。【0054】
必ずしも必須では無いが、本実施の形態の制御部１５は、駆動部１３を制御して、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻して静止させた後、プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に更に異なる第ｍ相対移動速度ｖｐｍ（ｍ＝３、４、５、…）で第ｍ相対移動距離ΔＬｍだけ試料２０に更に浸漬させるようになっている。そして、本実施の形態の測定部１４は、プランジャ１２の第ｍ相対移動速度ｖｐｍに基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっている。そして、本実施の形態の制御部１５は、プランジャ１２の第ｍ相対移動速度ｖｐｍに基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第ｍピーク値ＦＴｍと第ｍ収束値ＦＴｅｍとを求めるようになっている。【0055】
本実施の形態では、第１、第２相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２（及び第ｍ相対移動速度ΔＬｍ）は、初期深さＬ０より小さく設定されている。プランジャ１２と円筒状容器１１との間の環状部はプランジャ１２を押し込む前から試料２０で満たされているため、プランジャ１２の相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２が短くても環状部において定常流動を起こすことが可能である。また、プランジャ１２の相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２が短いことで、プランジャ１２及び容器１１への試料２０の付着量が少なくなり、連続測定が可能となる。【0056】
更に、本実施の形態の制御部１５は、第１相対移動速度ｖｐ１または第２相対移動速度ｖｐ２（または第ｍ相対移動速度ｖｐｍ）においてプランジャ１２が試料２０から受ける力の収束値ＦＴｅが、プランジャ１２が試料２０から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断するようになっている。【0057】
そして、本実施の形態の制御部１５は、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、（第ｍ相対移動速度ｖｐｍにおける第ｍ相対移動距離ΔＬｍと第ｍピーク値ＦＴｍと第ｍ収束値ＦＴｅｍと、）プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、試料２０の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、流動性指数ｎを求めるようになっている。【0058】
更に本実施の形態の制御部１５は、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断した場合に、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、（または、第ｍ相対移動速度ｖｐｍをｖｐ、第ｍ相対移動距離ΔＬｍをΔＬ、第ｍピーク値ＦＴｍをＦＴ、第ｍ収束値ＦＴｅｍをＦＴｅとする時、）前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数ｎと、前記試料の密度ρと、重力加速度ｇと、下式（１）とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μａを算出するようになっている。【数13】
【0059】
なお、流動性指数ｎを求める処理で用いられる、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係は、具体的には、例えば、上式（２）〜（５）及び下式（６）である。【数14】
【0060】
具体的には、例えば、制御部１５は、流動性指数ｎを求める際に、仮の流動性指数ｎａを決定し、
前記仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第１無次元座標λ１を求め、
仮の流動性指数ｎａと、第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第１無次元流速Φ１を求め、
仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第２無次元座標λ２を求め、
仮の流動性指数ｎａと、第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第２無次元流速Φ２を求め、
第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、流動性指数ｎを求め、
求めた流動性指数ｎを仮の流動性指数ｎａと比較し、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと等しい場合には試料２０の見かけ粘度μａを算出する処理に進むようになっており、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと異なる場合には仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直すようになっている。
【0061】
なお、本明細書において「等しい」という用語は、厳密な意味に縛られることはなく、測定誤差の範囲内で一致するものを含めて解釈される。【0062】
ところで、上式（３）〜（５）に基づいて無次元座標を計算により求める際には、例えば、シンプソン法で近似計算することができる数値解析プログラムを使用することができる。一方、上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて無次元座標を求める際には、例えば、Fredrickson, A., Bird, R.B., Non-Newtonian flow in annuli. Industrial & Engineering Chemistry, 50, 347-352 (1958)、または、Hanks, R. W. "The Axial Laminar Flow of Yield-Pseudoplastic Fluids in a Concentric Annulus". Ind. Eng. Chem. Process Des.Dev., 18(3), 488-493. (1979)に記載されたものを利用することができる。また、上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて無次元流速を求める際には、例えば、前述の非特許文献３に記載されたものを利用することができる。【0063】
なお、本実施の形態の制御部１５は、第１相対移動速度ｖｐ１または第２相対移動速度ｖｐ２（または第ｍ相対移動速度ｖｐｍ）においてプランジャ１２が試料２０から受ける力の収束値ＦＴｅが、プランジャ１２が試料２０から受ける浮力Ｆｂより大きいか否かを判断する際に、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂと等しいと判断した場合には、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と、（第ｍ相対移動速度ｖｐｍにおける第ｍ相対移動距離ΔＬｍと第ｍピーク値ＦＴｍと、）下式（８）とに基づいて、試料２０の流動性指数ｎの逆数ｓ（＝１／ｎ）を求めるようになっている。【数15】
【0064】
そして、本実施の形態の制御部１５は、求めた流動性指数ｎが１と等しいか否か、を判断し、流動性指数ｎが１と等しい場合には、特許文献１（特開２０１４−０５５９２８号公報）に記載の粘度測定方法に基づいて試料２０の粘度を算出するようになっており、流動性指数ｎが１とは異なる場合は、特許文献２（特許第５５９６２４４号公報）に記載の粘度測定方法に基づいて試料２０の見かけ粘度を算出するようになっている。【0065】
次に、以上のような本実施の形態の作用について説明する。【0066】
まず、非ニュートン流体の試料２０が入れられた円筒状容器１１が、プランジャ１２と同軸状に位置合わせされた状態で、台座１３ａの表面に載置される。【0067】
（Ａ）そして、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直上向きに直線移動され、プランジャ１２の下端部が円筒状容器１１内の試料２０に所定の初期深さＬ０だけ浸漬されて静止される（図３（ａ）参照）。ここで、測定部１４により測定される力の測定値がゼロに初期化される。【0068】
（Ｂ）次いで、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直上向きに第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ更に直線移動され、すなわち、プランジャ１２は円筒状容器１１内の試料２０に第１相対移動速度ｖｐ１で第１相対移動距離ΔＬ１だけ更に浸漬される（図３（ｂ）参照）。【0069】
プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける鉛直上向きの力が、測定部１４によって時間の経過に応じて測定される（図５のステップＳ１０１参照）。測定部１４により測定された力の測定値は、制御部１５によって読み出されて記憶される。【0070】
（Ｃ）本実施の形態の制御部１５では、プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１及び第１収束値ＦＴｅ１が求められる。具体的には、測定部１４の測定値に基づいて図４に示すような力−時間曲線が作成され、当該力−時間曲線の最大値が第１ピーク値ＦＴ１とされ、当該力−時間曲線の収束曲線から所定時間（例えば約５〜３０分）放置相当の値が計算されて第１収束値ＦＴｅ１とされる。なお、本件発明者による実験結果によれば、力−時間曲線の最大値（ピーク値）に対応する時間は、前記更なる浸漬動作が停止する瞬間に合致することが多いが、前記更なる浸漬動作が停止する瞬間より前である場合もある。【0071】
（Ｄ）次に、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直下向きに直線移動されることにより、プランジャ１２が円筒状容器１１と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻されて静止される。本実施の形態では、プランジャ１２の相対移動距離が短いため、容器１１及びプランジャ１２に付着する試料２０は微量である（図３（ｃ）参照）。よって、試料２０の液面が落ち着くまでに要する測定間隔を短くすることができる（図３（ｄ）参照）。【0072】
（Ｅ）次いで、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直上向きに第１相対移動速度ｖｐ１とは異なる第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ更に直線移動され、すなわち、プランジャ１２は円筒状容器１１内の試料２０に第２相対移動速度ｖｐ２で第２相対移動距離ΔＬ２だけ更に浸漬される。【0073】
プランジャ１２の第２相対移動速度ｖｐ２に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける鉛直上向きの力が、測定部１４によって時間の経過に応じて測定される（図５のステップＳ１０１参照）。測定部１４により測定された力の測定値は、制御部１５によって読み出されて記憶される。【0074】
（Ｆ）本実施の形態の制御部１５では、プランジャ１２の第２相対移動速度ｖｐ２に基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２及び第２収束値ＦＴｅ２が求められる。具体的には、測定部１４の測定値に基づいて力−時間曲線が作成され、当該力−時間曲線の最大値が第２ピーク値ＦＴ２とされ、当該力−時間曲線の収束曲線から所定時間（例えば約５〜３０分）放置相当の値が計算されて第２収束値ＦＴｅ２とされる。【0075】
なお、プランジャ１２の第１、第２相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２はいずれも、プランジャ１２と円筒状容器１１との間の環状部において定常流動が得られるだけの値である。本実施の形態では、プランジャ１２の相対移動前に環状部に試料２０が満たされているため、プランジャ１２の第１、第２相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２が短くても、環状部において定常な流動を起こすことができる。これにより、プランジャ１２と円筒状容器１１への試料２０の付着量が少なくなり、測定誤差を増大させずに連続測定を行うことが可能となる。【0076】
更に、（Ｄ）工程、少なくともプランジャ１２の相対移動速度が変更された（Ｅ）工程、及び、（Ｆ）工程が、順次繰り返されることにより、３種類以上の相対移動速度における力のピーク値がそれぞれ求められてもよい。すなわち、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直下向きに直線移動されることにより、プランジャ１２が円筒状容器１１と同軸状に前記初期深さＬ０まで戻されて静止される。次いで、制御部１５により駆動部１３が制御されて、円筒状容器１１が鉛直上向きに更に異なる第ｍ相対移動速度ｖｐｍ（ｍ＝３、４、５、…）で第ｍ相対移動距離ΔＬｍだけ更に直線移動され、すなわち、プランジャ１２は円筒状容器１１内の試料２０に第ｍ相対移動速度ｖｐｍで第ｍ相対移動距離ΔＬｍだけ更に浸漬される。プランジャ１２の第ｍ相対移動速度ｖｐｍに基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける鉛直上向きの力が、測定部１４によって時間の経過に応じて測定される（図５のステップＳ１０１参照）。測定部１４により測定された力の測定値は、制御部１５によって読み出されて記憶される。本実施の形態の制御部１５では、プランジャ１２の第ｍ相対移動速度ｖｐｍに基づく相対移動に起因する力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第ｍピーク値ＦＴｍ及び第ｍ収束値ＦＴｅｍが求められる。具体的には、測定部１４の測定値に基づいて力−時間曲線が作成され、当該力−時間曲線の最大値が第ｍピーク値ＦＴｍとされ、当該力−時間曲線の収束曲線から所定時間（例えば約５〜３０分）放置相当の値が計算されて第ｍ収束値ＦＴｅｍとされる。【0077】
（Ｇ）次に、制御部１５では、第１相対移動速度ｖｐ１または第２相対移動速度ｖｐ２（または第ｍ相対移動速度ｖｐｍ）においてプランジャ１２が試料２０から受ける力の収束値ＦＴｅが、プランジャ１２が試料２０から受ける浮力Ｆｂより大きいか否か、が判断される（図５のステップＳ１０２参照）。【0078】
そして、前記収束値ＦＴｅが前記浮力Ｆｂより大きいと判断される場合には、制御部１５では、試料２０が非ニュートン流体のうちハーシェルバルクレイ流体のカテゴリに属すると判定され、ハーシェルバルクレイ流体の解析方法が適用される（図５のステップＳ１０３参照）。すなわち、制御部１５では、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、（第ｍ相対移動速度ｖｐｍにおける第ｍ相対移動距離ΔＬｍと第ｍピーク値ＦＴｍと第ｍ収束値ＦＴｅｍと、）プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、試料２０の流動性指数ｎと、の間に成り立つ所定の関係、すなわち上式（２）〜（５）及び下式（６）に基づいて、流動性指数ｎが求められる。【0079】
具体的には、例えば、制御部１５では、まず、仮の流動性指数ｎａが決定される。【0080】
次に、仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、前記プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第１無次元座標λ１が求められる。【0081】
続いて、仮の流動性指数ｎａと、求めた第１無次元座標λ１と、第１無次元流速Φ１と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第１無次元流速Φ１が求められる。【0082】
次に、仮の流動性指数ｎａと、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と第２収束値ＦＴｅ２と、前記プランジャ比κと、第２無次元座標λ２と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）もしくは上式（３）〜（５）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第２無次元座標λ２が求められる。【0083】
続いて、仮の流動性指数ｎａと、求めた第２無次元座標λ２と、第２無次元流速Φ２と、の間に成り立つ上式（２）もしくは上式（２）に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第２無次元流速Φ２が求められる。【0084】
そして、第１相対移動速度ｖｐ１における第１無次元座標λ１と第１無次元流速Φ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２無次元座標λ２と第２無次元流速Φ２と、上式（６）とに基づいて、試料２０の流動性指数ｎが求められる。【0085】
３種類以上の相対移動速度における力のピーク値及び収束値が既に求められている場合には、例えば、２種類の相対移動速度からなる組（ｖｐｉ、ｖｐｊ）毎に、上式（６）を参照し、数式「（ｖｐｊ／Φｊ）／（ｖｐｉ／Φｉ）」が示す値と数式「（Ｆｃｂ＿ｊ／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｊ）λｊ２）／（Ｆｃｂ＿ｉ／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｉ）λｉ２）」が示す値とがそれぞれ算出され、対数軸上に前者を縦軸の値、後者を横軸の値としてプロットされ、その近似直線の傾きから試料２０の流動性指数ｎの逆数ｓ（＝１／ｎ）が求められる。【0086】
次に、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと比較される。求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと異なる場合には、仮の流動性指数ｎａを決定するところからやり直される。一方、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと等しい場合には、次の（Ｈ）工程へと進められる。【0087】
（Ｈ）そして、制御部１５では、第１相対移動速度ｖｐ１をｖｐ、第１相対移動距離ΔＬ１をΔＬ、第１ピーク値ＦＴ１をＦＴ、第１収束値ＦＴｅ１をＦＴｅとする時、または、第２相対移動速度ｖｐ２をｖｐ、第２相対移動距離ΔＬ２をΔＬ、第２ピーク値ＦＴ２をＦＴ、第２収束値ＦＴｅ２をＦＴｅとする時、（または、第ｍ相対移動速度ｖｐｍをｖｐ、第ｍ相対移動距離ΔＬｍをΔＬ、第ｍピーク値ＦＴｍをＦＴ、第ｍ収束値ＦＴｅｍをＦＴｅとする時、）前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、プランジャ比κと、流動性指数ｎと、試料２０の密度ρと、重力加速度ｇと、上式（１）とに基づいて、試料２０の見かけ粘度μａが算出される。【0088】
ところで、前述の（Ｇ）行程において、力の収束値ＦＴｅが浮力Ｆｂと等しいと判断された場合には、制御部１５では、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と、第２相対移動速度ｖｐ２における第２相対移動距離ΔＬ２と第２ピーク値ＦＴ２と、上式（８）とに基づいて、試料２０の流動性指数ｎの逆数ｓ（＝１／ｎ）が求められる（図５のステップＳ１０４参照）。【0089】
３種類以上の相対移動速度における力のピーク値が既に求められている場合には、例えば、２種類の相対移動速度からなる組（ｖｐｉ、ｖｐｊ）毎に、上式（８）を参照し、数式「ｖｐｊ／ｖｐｉ」が示す値と数式「（Ｆｃｂ２／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｊ））／（Ｆｃｂ１／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｉ））」が示す値とがそれぞれ算出され、対数軸上に前者を縦軸の値、後者を横軸の値としてプロットされ、その近似直線の傾きから試料２０の流動性指数ｎの逆数ｓ（＝１／ｎ）が求められる。【0090】
そして、求めた流動性指数ｎが１と等しいか否か、が判断される（図５のステップＳ１０５参照）。流動性指数ｎが１と等しいと判断される場合には、制御部１５では、試料２０がニュートン流体のカテゴリに属すると判定され、ニュートン流体の解析方法が適用される（図５のステップＳ１０６参照）。すなわち、制御部１５では、特許文献１（特開２０１４−０５５９２８号公報）に記載の粘度測定方法に基づいて、試料２０の粘度が算出される。一方、流動性指数ｎが１とは異なると判断される場合には、制御部１５では、試料２０が非ニュートン流体のうち指数則流体のカテゴリに属すると判定され、指数則流体の解析方法が適用される（図５のステップＳ１０７参照）。すなわち、制御部１５では、特許文献２（特許第５５９６２４４号公報）に記載の粘度測定方法に基づいて、試料２０の見かけ粘度が算出される。【0091】
次に、具体的な実施例について説明する。【0092】
粘度測定装置１０の駆動部１３と測定部１４と制御部１５とを包含する装置として、株式会社サン科学製レオメータＣＲ−３０００ＥＸ−Ｓ（試料台速度０．５〜１２００ｍｍ／ｍｉｎ、距離分解能０．０１ｍｍ、測定荷重±２０Ｎ、荷重分解能１０−４Ｎ、最大データ取込間隔２０００ｐｏｉｎｔｓ／ｓｅｃ）が使用され、円筒状容器１１には、恒温水が循環されるステンレス製カップ（内径５０．０４ｍｍ、深さ６６．６０ｍｍ）が使用され、プランジャ１２には、κ０．８ステンレス製プランジャ（外径４０．００ｍｍ、長さ６１．６ｍｍ、プランジャ比κ＝０．８）、κ０．７ステンレス製プランジャ（外径３４．９８ｍｍ、長さ６１．６ｍｍ、プランジャ比κ＝０．７）、κ０．６ステンレス製プランジャ（外径３０．０１ｍｍ、長さ６１．６ｍｍ、プランジャ比κ＝０．６）、または、κ０．５ステンレス製プランジャ（外径２４．９９ｍｍ、長さ６１．６ｍｍ、プランジャ比κ＝０．５）が使用された。【0093】
ところで、非ニュートン流体の標準粘度を示す物質は市販されていないため、本実施例では、非ニュートン流体の試料２０として、マヨネーズと、ローメトキシルペクチン（以下、ＬＭペクチン）４．５％溶液と、が用意された。このマヨネーズとＬＭペクチン４．５％溶液とは、非ニュートン流体のうちハーシェルバルクレイ流体のカテゴリに属するものである。【0094】
マヨネーズとしては、市販のキユーピー印マヨネーズ（４５０ｇ）（キユーピー株式会社製、ＱＰＩ、賞味期限２０１５年８月３日）を、市中の店舗にて購入したものが使用された。ハバード型比重瓶を用いて求められたマヨネーズの２０℃における密度ρは、９４２．３ｋｇ／ｍ３であった。【0095】
ＬＭペクチン４．５％溶液は、ペクチン ＬＣ８１０（ＤｕＰｏｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ＆ Ｈｅａｌｔｈ，Ｇｒｉｎｄｓｔｅｄ ｐｅｃｔｉｎ ＬＣ８１０）と、クエン酸一水和物（和光純薬工業株式会社，試薬特級）と、クエン酸三カルシウム（片山化学工業株式会社，試薬特級）と、塩化カルシウム（二水和物）（和光純薬工業株式会社，試薬特級）と、ショ糖（グラニュー糖）（三井製糖株式会社）と、ソルビン酸カリウム（台糖株式会社，食品添加物）と、クロラムフェニコール（和光純薬工業株式会社，試薬）とが、下表１の配合で調整された溶液である。【表1】
【0096】
具体的には、まず、蒸留水１７１．１９２ｍｌにクエン酸一水和物２８．０００ｇとクエン酸三カルシウム０．８０８ｇとが撹拌溶解され、総量２００ｍｌに合わせて密封容器に充填されて緩衝液が作成された。また、蒸留水１９３．４ｍｌに塩化カルシウム（二水和物）６．６００ｇが撹拌溶解され、総量２００ｍｌに合わせて密封容器に充填されて塩化カルシウム液が作成された。そして、蒸留水７２９．５ｍｌに前記緩衝液３０．００ｍｌ、前記塩化カルシウム液１０．００ｍｌが入れられ、加熱沸騰され、ショ糖（グラニュー糖）９０ｇとＬＭペクチン４０．５ｇとが混合されたものが徐々に振り入れられながら撹拌溶解され、更にソルビン酸カリウム０．９０ｇとクロラムフェニコール０．０９０ｇとが加えられて溶解され、沸騰された。そして、総量９００ｇに合わされたものが密閉容器に充填された後、冷却され、１６〜２４時間２０℃の恒温室に保管されたものが使用された。ハバード型比重瓶を用いて求められたＬＭペクチン４．５％溶液の２０℃における密度は、１０６７．６ｋｇ／ｍ３であった。【0097】
このような非ニュートン流体の試料２０の基準となる構成方程式が、コーンプレート型粘度計により測定されたデータから求められた。【0098】
具体的には、ひずみ制御型レオメータＡＲＥＳ Ｇ２（ＴＡ インストルメンツ社製）が使用され、直径４０ｍｍ、コーン角度１度の円錐型プランジャを用いて、定常流粘度測定モードで所定のずり速度が与えられ、１分間に１０００点の測定が行われ、測定されたずり応力の最大値が基準値として求められた。ここで、ずり応力の最大値が求められるのは、以下の理由による。すなわち、コーンプレート型粘度計による定常流粘度測定では、測定時間を例えば３０秒に設定しても、測定毎のばらつきが大きく、安定した定常流状態での粘度測定が困難である。これは、高分子溶融液やマヨネーズなどでは、応力成長の挙動が報告されており、定常流状態に達するには、長い緩和時間を必要とすることが予測され、試料の構造を破壊した状態での測定となるためであると考えられる。一方、本実施の形態のような並進型粘度測定法では、試料の構造を破壊せずに測定することが可能である。よって、本実施の形態の測定により得られる応力時間曲線は、応力成長の挙動の最大値に対応していると考えることができる。【0099】
図６は、ずり速度が０．５［１／ｓ］の時に測定された、マヨネーズの２０℃における応力成長の挙動を示している。なお、ずり速度ｄγ／ｄｔは、応力成長現象を確認可能な１０［１／ｓ］以下である０．５、０．８７、１．５２、２．６４、４．５９、８．０１［１／ｓ］の６点のいずれかに設定された。各ずり速度において３回の測定が行われた。このような測定により得られた、マヨネーズのずり速度ｄγ／ｄｔとずり応力σの最大値との関係を図８に示す。また、ＬＭペクチン４．５％溶液のずり速度ｄγ／ｄｔとずり応力σの最大値との関係を図９に示す。図８及び図９において、応力成長の測定から得られたずり応力σの最大値は、測定毎のばらつきが少なく、ずり速度ｄγ／ｄｔ＝０．５〜８．０１の範囲で良い相関関係を示していることが確認できる。【0100】
次に、応力制御型レオメータＨａａｋｅ Ｐｈｅｏ Ｓｔｒｅｓｓ ６０００（サーモサイエンティフィック社製）が使用され、直径４０ｍｍ、コーン角度１度の円錐型プランジャを用いて、ステップ定常流粘度測定モードでずり応力σが０から１００［Ｐａ］となるように所定のずり速度が試料に与えられ、試料のひずみγの測定が行われ、対数軸上にずり応力σを横軸の値、ひずみγを縦軸の値としてプロットされ、その２本の近似直線の交点の横軸の値から降伏値が求められた。図７は、マヨネーズの２０℃におけるずり応力σとひずみγとの関係を示している。この測定が３回行われ、３回の測定の平均値が求められた。【0101】
そして、以上の測定により得られた降伏値及び各ずり速度におけるずり応力の最大値に基づいて、試料の基準となる構成方程式が求められた。具体的には、例えば、マヨネーズの構成方程式として、下式（９）が求められた。【数16】
【0102】
また、ＬＭペクチン４．５％溶液の構成方程式として、下式（１０）が求められた。【数17】
【0103】
続いて、本実施の形態による測定例を説明する。【0104】
（Ａ）まず、円筒状容器１１に試料２０が入れられ、プランジャ１２は液面からの初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍとなるように試料２０に浸漬されて静止された。以後、円筒状容器１１の循環水の温度が調整されることにより、測定中の試料２０の実温が２０±０．３℃になるように制御された。【0105】
（Ｂ）次いで、駆動部１３においてプランジャ１２の第１相対移動距離ΔＬ１が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第１相対移動速度ｖｐ１＝０．６４３ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、その後、応力が収束するまで５分間放置された。【0106】
（Ｃ）前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第１ピーク値ＦＴ１及び第１収束値ＦＴｅ１が求められた。ここで、プランジャ１２が高速で動く場合、慣性によって停止距離が延びるため、力−時間曲線が示した第１ピーク値ＦＴ１に対応する時間と第１相対移動速度ｖｐ１とに基づいて実際の第１相対移動距離ΔＬ１が算出された。【0107】
本実施の形態による測定例では、この後に、プランジャ１２を前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻して静止させる工程と、（Ｂ）工程、及び、（Ｃ）工程、が順次（２回）繰り返されることにより、プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に対応する第１ピーク値ＦＴ１及び第１収束値ＦＴｅ１が、合計で３回測定された。なお、プランジャ１２を前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻すと、図３（ｃ）に示すように試料２０が容器１１及びプランジャ１２に付着したが、その量は微量であった。よって、試料２０の液面が落ち着くまでの２分間の測定間隔を各回の測定の間に空ける以外は、連続的に測定が行われた。【0108】
（Ｄ）次に、プランジャ１２が前記初期深さＬ０＝４１．６ｍｍまで戻されて静止された。【0109】
（Ｅ）次いで、駆動部１３においてプランジャ１２の第２相対移動距離ΔＬ２が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第２相対移動速度ｖｐ２＝１．０５８ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、その後、応力が収束するまで一定時間（５分間）放置された。【0110】
（Ｆ）前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第２ピーク値ＦＴ２及び第２収束値ＦＴｅ２が求められた。ここでも、力−時間曲線が示した第２ピーク値ＦＴ２に対応する時間と第２相対移動速度ｖｐ２とに基づいて実際の第２相対移動距離ΔＬ２が算出された。【0111】
本実施の形態による測定例では、この後に、（Ｄ）工程ないし（Ｆ）工程が順次（２回）繰り返されることにより、プランジャ１２の第２相対移動速度ｖｐ２に対応する第２ピーク値ＦＴ２及び第２収束値ＦＴｅ２が、合計で３回測定された。ここでも、試料２０の液面が落ち着くまでの一定時間（２分間）の測定間隔を各回の測定の間に空ける以外は、連続的に測定が行われた。【0112】
本実施の形態による測定例では、更に、（Ｄ）工程、プランジャ１２の相対移動速度が第３相対移動速度ｖｐ３＝１．７４０ｍｍ／ｓ、第４相対移動速度ｖｐ４＝２．８６０ｍｍ／ｓ、第５相対移動速度ｖｐ５＝４．７００ｍｍ／ｓ、及び、第６相対移動速度ｖｐ６＝７．７２７ｍｍ／ｓのいずれかに変更された（Ｅ）工程、及び、（Ｆ）工程が、２分間の測定間隔で繰り返された。【0113】
すなわち、プランジャ１２が前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻されて静止され、駆動部１３においてプランジャ１２の第３相対移動距離ΔＬ３が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第３相対移動速度ｖｐ３＝１．７４０ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第３ピーク値ＦＴ３及び第３収束値ＦＴｅ３が求められた。ここでも、力−時間曲線が示した第３ピーク値ＦＴ３に対応する時間と第３相対移動速度ｖｐ３とに基づいて実際の第３相対移動距離ΔＬ３が算出された。以上の工程が繰り返されることにより、プランジャ１２の第３相対移動速度ｖｐ３に対応する第３ピーク値ＦＴ３及び第３収束値ＦＴｅ３が、合計で３回測定された。【0114】
次に、プランジャ１２が前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻されて静止され、駆動部１３においてプランジャ１２の第４相対移動距離ΔＬ４が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第４相対移動速度ｖｐ４＝２．８６０ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第４ピーク値ＦＴ４及び第４収束値ＦＴｅ４が求められた。ここでも、力−時間曲線が示した第４ピーク値ＦＴ４に対応する時間と第４相対移動速度ｖｐ４とに基づいて実際の第４相対移動距離ΔＬ４が算出された。以上の工程が繰り返されることにより、プランジャ１２の第４相対移動速度ｖｐ４に対応する第４ピーク値ＦＴ４及び第４収束値ＦＴｅ４が、合計で３回測定された。【0115】
次に、プランジャ１２が前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻されて静止され、駆動部１３においてプランジャ１２の第５相対移動距離ΔＬ５が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第５相対移動速度ｖｐ５＝４．７００ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第５ピーク値ＦＴ５及び第５収束値ＦＴｅ５が求められた。ここでも、力−時間曲線が示した第５ピーク値ＦＴ５に対応する時間と第５相対移動速度ｖｐ５とに基づいて実際の第５相対移動距離ΔＬ５が算出された。以上の工程が繰り返されることにより、プランジャ１２の第５相対移動速度ｖｐ５に対応する第５ピーク値ＦＴ５及び第５収束値ＦＴｅ５が、合計で３回測定された。【0116】
次に、プランジャ１２が前記初期深さＬ０＝３６．５４ｍｍまで戻されて静止され、駆動部１３においてプランジャ１２の第６相対移動距離ΔＬ６が９．６１ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第６相対移動速度ｖｐ６＝７．７２７ｍｍ／ｓで試料２０に更に浸漬され、前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第６ピーク値ＦＴ６及び第６収束値ＦＴｅ６が求められた。ここでも、力−時間曲線が示した第６ピーク値ＦＴ６に対応する時間と第６相対移動速度ｖｐ６とに基づいて実際の第６相対移動距離ΔＬ６が算出された。以上の工程が繰り返されることにより、プランジャ１２の第６相対移動速度ｖｐ６に対応する第６ピーク値ＦＴ６及び第６収束値ＦＴｅ６が、合計で３回測定された。【0117】
以上により、全部で６種類の相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６に対応する力のピーク値ＦＴ１〜ＦＴ６が、各々３回ずつ求められた。一例として、試料２０としてマヨネーズが使用され、プランジャ１２としてκ０．６ステンレス製プランジャが使用されたときに求められた力のピーク値ＦＴ及び収束値ＦＴｅの相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ８毎の平均値を下表２にまとめて示す。【表2】
【0118】
（Ｇ）次いで、各相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６においてプランジャ１２が試料２０から受ける力の収束値ＦＴｅ１〜ＦＴｅ６が、プランジャ１２が試料２０から受ける浮力Ｆｂより大きいことを確認した後、各相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６における相対移動距離ΔＬ１〜ΔＬ６と力のピーク値ＦＴ１〜ＦＴ６と力の収束値ＦＴｅ１〜ＦＴｅ６と、プランジャ比κ＝Ｒｉ／Ｒｏと、試料２０の流動性指数ｎと、の間に成り立つ上式（２）〜（５）及び下式（６）に基づいて、試料２０の流動性指数ｎが求められた。【0119】
具体的には、まず、仮の流動性指数ｎａが、例えば０．３７２５に設定された。【0120】
次に、仮の流動性指数ｎａと、第１相対移動速度ｖｐ１における第１相対移動距離ΔＬ１と第１ピーク値ＦＴ１と第１収束値ＦＴｅ１と、プランジャ比κと、第１無次元座標λ１と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）を満たすような第１無次元座標λ１が、シンプソン法で近似計算することができる数値解析プログラム（富士通株式会社製）を使用して計算により求められた。次に、この第１無次元座標λ１と、仮の流動性指数ｎａと、上式（２）とに基づいて、第１無次元流速Φ１が計算により求められた。【0121】
同様にして、仮の流動性指数ｎａと、各相対移動速度ｖｐ２〜ｖｐ６における相対移動距離ΔＬ２〜ΔＬ６と力のピーク値ＦＴ２〜ＦＴ６と力の収束値ＦＴｅ２〜ＦＴｅ６と、プランジャ比κと、無次元座標λ２〜λ６と、の間に成り立つ上式（３）〜（５）を満たすような第２無次元座標λ２〜λ６が、前述の数値解析プログラム（富士通株式会社製）を使用して計算により求められた。次に、各相対移動速度ｖｐ２〜ｖｐ６における無次元座標λ２〜λ６と、仮の流動性指数ｎａと、上式（２）とに基づいて、各相対移動速度ｖｐ２〜ｖｐ６における無次元流速Φ２〜Φ６が計算により求められた。【0122】
仮の流動性指数ｎａと、各相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６において求められた無次元座標λ及び無次元流速Φとが、前述の表（２）にまとめて示されている。【0123】
そして、各相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６における無次元座標λ１〜λ６と無次元流速Φ１〜Φ６と、上式（６）とに基づいて、試料２０の流動性指数ｎが求められた。具体的には、２種類の相対移動速度からなる組（ｖｐｉ、ｖｐｊ）毎に、上式（６）を参照し、数式「（ｖｐｊ／Φｊ）／（ｖｐｉ／Φｉ）」が示す値と数式「（Ｆｃｂ＿ｊ／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｊ）λｊ２）／（Ｆｃｂ＿ｉ／（Ｌ０＋Ｌ２＿ｉ）λｉ２）」が示す値とがそれぞれ算出され、図１０に示すように、対数軸上に前者を縦軸の値、後者を横軸の値としてプロットされ、その近似直線の傾きから試料２０の流動性指数ｎの逆数ｓ（＝１／ｎ）が求められた。ここでは、図１０に基づいて、ｓ＝２．６８７７（ｎ＝０．３７２１）と求められた。【0124】
そして、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと比較され、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと異なる場合には、求めた流動性指数ｎが仮の流動性指数ｎａと等しくなるまで、流動性指数ｎを求める計算が繰り返された。【0125】
（Ｈ）次に、６種類の相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６の各々において、相対移動速度ｖｐと、相対移動距離ΔＬと、力のピーク値ＦＴと、力の収束値ＦＴｅと、プランジャ比κと、流動性指数ｎと、試料２０の密度ρと、重力加速度ｇと、上式（１）とに基づいて、試料２０のずり速度ｄγ／ｄｔ、ずり応力σｗ及び見かけ粘度μａがそれぞれ算出された。【0126】
一例として、試料２０としてマヨネーズが使用され、プランジャ１２としてκ０．６ステンレス製プランジャが使用されたときの測定結果を、図１１に示す。図１１では、丸印（○）は、本実施の形態による測定例の実際の測定値を示し、実線は、上式（９）に示された、コーンプレート型粘度計で測定された応力成長最大値に基づくマヨネーズの流動曲線（基準線）を示す。【0127】
本実施の形態による測定例を評価するために、各ずり速度ｄγ／ｄｔにおけるずり応力の実際の測定値σｗをσｗｉ、当該ずり速度ｄγ／ｄｔにおける基準線上の値をσｗ０とした場合に、下式（１１）で示される二乗平均平方根誤差（Root Mean Square Error）（以下、ＲＭＳＥ）が計算された。【数18】
【0128】
プランジャ比κ毎の非ニュートン流体の各試料２０におけるＲＭＳＥを下表３にまとめて示す。【表3】
【0129】
次に、バックエクストルージョン（ＢＥ）法による比較測定例を説明する。【0130】
（ａ）まず、円筒状容器１１に試料２０が入れられ、プランジャ１２は液面より上方の初期位置に位置決めされた（図１２（ａ）参照）。以後、円筒状容器１１の循環水の温度が調整されることにより、測定中の試料２０の実温が２０±０．３℃になるように制御された。【0131】
（ｂ）次いで、プランジャ１２の相対移動距離ΔＬが３３．００ｍｍに設定された状態で、プランジャ１２が第１相対移動速度ｖｐ１＝０．６４３ｍｍ／ｓで試料２０に浸漬され、その後、応力が収束するまで５分間放置された（図１２（ｂ）参照）。【0132】
（ｃ）前記浸漬動作中及び前記浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力が測定され、測定結果に基づいて力−時間曲線が作成され、プランジャ１２が試料２０から受ける力のピーク値ＦＴ及び収束値ＦＴｅが求められた。ここで、プランジャ１２が高速で動く場合、慣性によって停止距離が延びるため、力−時間曲線が示したピーク値ＦＴに対応する時間と相対移動速度ｖｐとに基づいて実際の相対移動距離ΔＬが算出された。【0133】
（ｄ）次いで、プランジャ１２が液面より上方に引き上げられ、元の初期位置に位置決めされた。この時、図１２（ｃ）に示すように試料２０が容器１１の壁面及びプランジャ１２の壁面に付着しているため、付着した試料２０を容器１１及びプランジャ１２から丁寧に取り除くとともに、容器１１に新たな試料２０を追加して、液面を元の高さ位置に戻した（図１２（ｄ）参照）。【0134】
この比較測定例では、この後に、（ｂ）工程、（ｃ）工程、及び、（ｄ）工程が順次（２回）繰り返されることにより、プランジャ１２の第１相対移動速度ｖｐ１に対応する力のピーク値ＦＴ及び収束値ＦＴｅが、合計で３回測定された。【0135】
（ｅ）プランジャ１２の相対移動速度が変更された（ｂ）工程ないし（ｄ）工程が順次繰り返されることにより、合計で６種類の相対移動速度における試料２０の力のピーク値ＦＴ及び収束値ＦＴｅが、各々３回ずつ測定された。一例として、試料２０としてマヨネーズが使用され、プランジャ１２としてκ０．６ステンレス製プランジャが使用されたときに求められた力のピーク値ＦＴ及び収束値ＦＴｅの相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ８毎の平均値を下表４にまとめて示す。【表4】
【0136】
次に、前述の非特許文献３に記載された、ＢＥ法によるハーシェルバルク流体の解析方法に従って、６種類の相対移動速度ｖｐ１〜ｖｐ６の各々において、試料２０のずり速度ｄγ／ｄｔ及びずり応力σｗがそれぞれ算出された。【0137】
一例として、試料２０としてマヨネーズが使用され、プランジャ１２としてκ０．６ステンレス製プランジャが使用されたときの測定結果を、図１３に示す。図１３では、丸印（○）は、比較測定例の実際の測定値を示し、実線は、上式（９）に示された、コーンプレート型粘度計で測定された応力成長最大値に基づくマヨネーズの流動曲線（基準線）を示す。【0138】
比較測定例を評価するために、各ずり速度ｄγ／ｄｔにずり応力の実際の測定値σｗｉと、当該ずり速度ｄγ／ｄｔにおける基準線上の値をσｗ０とに基づいて、上式（１１）に示されるＲＭＳＥが計算された。プランジャ比κ毎の非ニュートン流体の各試料２０におけるＲＭＳＥを下表５にまとめて示す。【表5】
【0139】
以上の本件発明者による実際の検証によれば、比較測定例では、いずれのプランジャ比κにおいてもＲＭＳＥが大きく、すなわち、ハーシェルバルクレイ流体の流動特性を正確に測定することができなかった。一方、本実施の形態による測定例では、４種類のプランジャ比（κ＝０．８、０．７、０．６、０．５）のどれが選択された場合であっても、比較測定例と比較すると誤差が小さく、すなわち、ハーシェルバルクレイ流体の流動特性を正確に測定することができた。特に、プランジャ比κが０．５〜０．７の範囲ではＲＭＳＥが０．１以下という非常に良い精度で測定することができた。【0140】
すなわち、以上のような本実施の形態によれば、ハーシェルバルクレイ流体の見かけ粘度の測定精度を、バックエクストルージョン（ＢＥ）法に比べて、顕著に向上させることができる。【0141】
なお、好ましくは、第１、第２相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２（及び第ｍ相対移動速度ΔＬｍ）は、初期深さＬ０より小さい。このような態様によれば、試料２０の変形量が小さいため、容器１１やプランジャ１２に付着した試料２０を取り除くことなく、測定を複数回繰り返し行うことができる。そのため、ＢＥ法に比べて、測定時間を大幅に短縮することができる。【0142】
なお、本実施の形態では、（Ｂ）工程と（Ｅ）工程においてプランジャ１２が互いに異なる第１、第２相対移動距離ΔＬ１、ΔＬ２だけ更に浸漬されたが、これに限定されず、（Ｂ）工程と（Ｅ）工程においてプランジャ１２が同一の相対移動距離ΔＬだけ更に浸漬されてもよい。【0143】
また、本実施の形態では、試料２０の流動性指数ｎの計算に用いられた第１ピーク値ＦＴ１及び第１収束値ＦＴｅ１または第２ピーク値ＦＴ２及び第２収束値ＦＴｅ２に基づいて当該試料２０の見かけ粘度μａが求められたが、これに限定されず、試料２０の流動性指数ｎの計算に用いられていない第７ピーク値ＦＴ７及び第７収束値ＦＴｅ７（特許請求の範囲の請求項７、１４及び２１における第３ピーク値ＦＴ３及び第３収束値ＦＴｅ３に対応する）に基づいて当該試料２０の見かけ粘度μａが求められてもよい。すなわち、（Ｇ）工程の後、（Ｈ）プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に初期深さＬ０まで戻して静止させる工程と、（Ｉ）プランジャ１２を円筒状容器１１と同軸状に第７相対移動速度ｖｐ７で第７相対移動距離ΔＬ７だけ試料２０に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後にプランジャ１２が試料２０から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、（Ｊ）プランジャ１２の第７相対移動速度ｖｐ７に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、プランジャ１２が試料２０から受ける力の第７ピーク値ＦＴ７及び第７収束値ＦＴｅ７を求める工程と、（Ｋ）第７相対移動速度ｖｐ７をｖｐ、第７相対移動距離ΔＬ７をΔＬ、第７ピーク値ＦＴ７をＦＴ、第７収束値ＦＴｅ７をＦＴｅとする時、前記ｖｐ、ΔＬ、ＦＴ、ＦＴｅと、プランジャ比κと、流動性指数ｎと、試料２０の密度ρと、重力加速度ｇと、上式（１）とに基づいて、試料２０の見かけ粘度μａを算出する工程と、が行われてもよい。【0144】
なお、前述のように、制御部１５はコンピュータシステムによって構成され得るが、コンピュータシステムに制御部１５を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本件の保護対象である。【0145】
さらに、制御部１５が、コンピュータシステム上で動作するＯＳ等のプログラム（第２のプログラム）によって実現される場合、当該ＯＳ等のプログラムを制御する各種命令を含むプログラム及び当該プログラムを記録した記録媒体も、本件の保護対象である。【0146】
ここで、記録媒体とは、フレキシブルディスク等の単体として認識できるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークをも含む。【0147】
最後に、本発明の前記実施の形態による粘度測定方法の測定理論を説明する。【0148】
まず、解析条件として円筒状容器の内周半径Ｒｏに対するプランジャの外周半径Ｒｉの比をプランジャ比κとして下式（１２）で表す。【数19】
【0149】
プランジャに加わる力（応力）Ｆｃｂは、プランジャが試料に初期深さＬ０だけ浸漬されて静止された位置においてゼロに初期化されていれば、更なる浸漬中及び更なる浸漬後の、定常流動が得られた後の最大応力であるピーク値ＦＴから、液深Ｌ２におけるプランジャの浮力を除けばよく、下式（１３）で表される。【数20】
【0150】
一定時間放置後に収束する応力ＦＴｅは、降伏値Ｆｙを持たない流体では試料から受ける浮力Ｆｂと等しくなるため式（１４）で表され、降伏値Ｆｙを持つ流体では式（１５）で表される。【数21】
【数22】
【0151】
ここで、浮力Ｆｂは下式（１６）で表される。【数23】
【0152】
また、降伏応力σｙは下式（１７）で表される。【数24】
【0153】
また、無次元降伏応力Ｔ０は下式（１８）で表される。【数25】
【0154】
ところで、図１４に示すような放射座標系において、栓流部分の中心をλ、中心軸に近い方の境界をλ−、遠い方の境界をλ＋とすると、下式（１９）〜（２１）の関係が成り立つ。よって、無次元降伏応力Ｔ０と無次元座標λとを用いて、上式（４）及び（５）の関係を得ることができる。【数26】
【数27】
【数28】
【0155】
この領域では、流動性指数ｎの逆数ｓを仮定すると、無次元座標λに関して、上式（３）が成り立つ。また、無次元流速Φは、この無次元座標λを用いて、上式（２）で表される。【0156】
プランジャの異なる相対移動速度における測定データから得られる無次元流速Φには、下式（２２）の関係が成り立つことから、上式（６）のように変形することで、流動性指数ｎの逆数ｓが求められる。【数29】
【0157】
こうして求めた流動性指数ｎと仮定した流動性指数ｎとが等しくなるように計算が繰り返されることで、正しい流動性指数ｎ、無次元座標λ及び無次元流速Φが求められる。【0158】
無次元ずり応力Ｔｗは、無次元座標λを用いて、下式（２３）で表される。【数30】
【0159】
圧力損失Ｐは、下式（２４）で表される。【数31】
【0160】
粘性定数Ｋは、下式（２５）で表される。【数32】
【0161】
ずり速度ｄγ／ｄｔは、下式（２６）で表される。【数33】
【0162】
ずり応力σｗは、下式（２７）で表される。【数34】
【0163】
従って、これらの諸式から、試料の見かけ粘度μａは上式（１）で表される。【符号の説明】
【0164】
１０ 粘度測定装置１１ 円筒状容器
１２ プランジャ
１３ 駆動部
１３ａ 台座
１３ｂ 支持部材
１４ 測定部
１５ 制御部
１６ 筐体
１７ プランジャ取付部
１８ スリット
２０ 試料
【要約】
【課題】非ニュートン流体の試料の粘度を精度よく測定できる粘度測定方法を提供する。【解決手段】粘度測定方法は、（Ａ）円筒状容器に入れられた試料にプランジャを初期深さＬ０だけ浸漬させる工程と、（Ｂ）プランジャを速度ｖｐ１で距離ΔＬ１だけ更に浸漬させると共に、プランジャが受ける力を測定する工程と、（Ｃ）力のピーク値ＦＴ１及び収束値ＦＴｅを求める工程と、（Ｄ）プランジャを初期深さＬ０まで戻す工程と、（Ｅ）プランジャを速度ｖｐ２で距離ΔＬ２だけ更に浸漬させると共に、プランジャが受ける力を測定する工程と、（Ｆ）力のピーク値ＦＴ２及び収束値ＦＴ２を求める工程と、（Ｇ）異なる速度ｖｐ１、ｖｐ２で求めた力のピーク値及び収束値に基づいて流動性指数ｎを求める工程と、（Ｈ）所定の式に基づいて見かけ粘度μａを算出する工程と、を備える。