JP2003050174A - サニタリー圧力計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部に流体の液溜りやエアー溜りが生じる
ことがなく、隔膜部材として金属製円筒を用いた場合よ
り低い圧力でも検知することが出来ると共に、従来では
製造が不能であるような内径の細いものでも容易且つ安
価に製造できるようにする。 【解決手段】 内周面に周方向にわたって凹溝２２が形
成された計器取付け部材２と、略円筒形状に形成され柔
軟弾性を有する隔膜部材４と、計器本体１とで構成さ
れ、隔膜部材の外周面を計器取付け部材の内周面に添わ
せて隔膜部材の外周面と凹溝とで受圧室３を形成せし
め、該受圧室内に圧伝達液を満たすと共に該受圧室と連
通状に計器取付け穴２１を形成し、該計器取付け穴に計
器本体１を取付けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、その製造プロセス
において特に高い清浄性を要求される食品や医薬品等の
製造ラインに設備された流通配管中を流通する液体の圧
力を検知・計測するのに適したサニタリー圧力計に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種圧力計では、流通配管中を
流通する液体の圧力を直接感受する隔膜部材として、薄
い金属板からなるダイヤフラムや金属製円筒を使用して
いた。その為、受圧室を形成するにはダイヤフラムや金
属製円筒を計器取付け部材に溶接をしなければならなか
った。しかし乍、実際問題として、受圧室から圧伝達液
が漏出しないように薄い金属板からなるダイヤフラムや
金属製円筒を計器取付け部材の内部に高い気密性を持た
せて溶接するのは非常に高い技術を要するだけでなく、
不良率も高くなるので、高価なものとならざるを得なか
った。一方、ダイヤフラム式のものでは内部に流体の液
溜りやエアー溜りが生じやすいと共に、あまり広い受圧
面積が得られないので高感度のものが得にくく、また円
筒式のものでは広い受圧面積は得られるものの金属とし
ての剛性を有する、すなわち柔軟弾性を有しないため、
流通配管中を流通する液体の圧力が低いと応答せず、よ
って圧力を検知できない。しかも、その内径が細くなる
と計器取付け部材への組み付け（溶接）自体が不能にな
るので、１５ｍｍ程度の内径に形成するのが限界であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状に鑑みてなされたものであり、内部に流体の液溜りや
エアー溜りが生じることがなく、よって高い清浄性を維
持することが出来ると共に、隔膜部材として金属製円筒
を用いた場合より低い圧力でも検知することが可能であ
り、しかも従来では製造が不能であるような内径の細い
ものでも容易且つ安価に製造することが可能なサニタリ
ー圧力計を提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の請求項１に係るサニタリー圧力計は、円形状に形
成された内周面に凹溝が周方向に形成された計器取付け
部材と、略円筒形状に形成され柔軟弾性を有する隔膜部
材と、計器本体とで構成され、上記隔膜部材の外周面を
上記計器取付け部材の内周面に添わせて当該隔膜部材の
外周面と上記凹溝とで受圧室を形成せしめ、該受圧室内
に圧伝達液を満たすと共に該受圧室と連通状に計器取付
け穴を形成し、該計器取付け穴に前記計器本体を取付け
てなることを特徴としたものである。また、本発明の請
求項２に係るサニタリー圧力計は、前記計器取付け部材
の両端開口に流通配管と接続されるサニタリーフランジ
を分離自在に設け、該サニタリーフランジの内径を前記
隔膜部材の内径と同じに形成すると共に、前記隔膜部材
の両端部外周に締付けフランジを同一体に囲繞延設せし
め、該締付けフランジを前記計器取付け部材の開口端面
に上記サニタリーフランジで締付けることにより前記隔
膜部材の内周面と前記サニタリーフランジの内周面を面
一状に連結してなることを特徴としたものである。この
際、前記計器取付け部材の開口端面及び／又は前記サニ
タリーフランジのフランジ面に、前記隔膜部材の締付け
フランジを嵌装させるための凹段部を形成すると共に、
該凹段部に、前記サニタリーフランジの締付けに伴う前
記隔膜部材の変形を緩和させるための変形吸収凹段部を
形成する（請求項３）か、或いは、前記計器取付け部材
の開口端面及び／又は前記サニタリーフランジのフラン
ジ面に、前記隔膜部材の締付けフランジを嵌装させる凹
段部を形成すると共に、前記隔膜部材の締付けフランジ
に、前記サニタリーフランジの締付けに伴う当該隔膜部
材の変形を緩和させるための変形吸収除肉部を形成する
（請求項４）ことが好ましい。また、本発明の請求項５
に係るサニタリー圧力計は、前記計器取付け部材の両端
開口に流通配管と接続されるサニタリーフランジを分離
自在に設け、前記隔膜部材を前記計器取付け部材の内周
面から前記サニタリーフランジの接合端面にわたって配
設してなることを特徴としたものである。そして、本発
明の請求項６に係るサニタリー圧力計は、円形状に形成
された内周面に凹溝が周方向に形成され且つ両端開口に
流通配管と接続されるサニタリーフランジが同一体に形
成された計器取付け部材と、略円筒形状に形成され柔軟
弾性を有する隔膜部材と、計器本体とで構成され、上記
隔膜部材の外周面を上記計器取付け部材の内周面から前
記サニタリーフランジの接合端面にわたって添わせて上
記隔膜部材の外周面と前記凹溝とで受圧室を形成せし
め、該受圧室内に圧伝達液を満たすと共に該受圧室と連
通状に計器取付け穴を形成し、該計器取付け穴に前記計
器本体を取付けてなる特徴としたものである。ここで、
前記隔膜部材としては、ゴムのように伸縮する柔軟弾性
を有する天然ゴムまたは合成ゴムまたは合成樹脂で形成
されたものを使用するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な好適実施
例を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は図示実
施例のものに限定されるものではなく、いろいろなバリ
エーションが考えられる。また、全図面を通して、同様
の構成部材には同じ符号を付して重複する説明は省略す
る。

【０００６】本発明に係るサニタリー圧力計Ａは、計器
本体１を取り外し可能に取付けるための計器取付け部材
２と、その計器取付け部材２と協同して受圧室３を形成
するための隔膜部材４とで基本的に構成され、本サニタ
リー圧力計Ａを流通配管Ｂに接続するためのサニタリー
フランジ５が計器取付け部材２の両端開口に計器取付け
部材２と同一体に形成されるか、或いは計器取付け部材
２とは別体に形成されて後からネジ６等で取り外し可能
に取り付けられる。

【０００７】本発明に使用される計器本体１としては、
受圧室３で感知された圧力をそのままデジタルまたはア
ナログ表示し得る圧力指示計（メーター）であっても良
いし、または受圧室２１で感知された圧力をセンシング
する圧力センサーであっても良く、どちらにしても計器
取付け部材２に受圧室３と連通状に形成された計器取付
け穴２１に取り外し可能に取り付けられる。

【０００８】計器取付け部材２は、耐食性に優れたステ
ンレス等の金属材を用いて、軸方向に適当な長さを有し
内周面が流通配管Ｂの内径とほぼ同径の円形状に形成さ
れ、その内周面には周方向に全周にわたって浅い凹溝２
２を形成すると共に、半径方向に計器取付け穴２１を上
記凹溝２２に臨ませて形成してなる。そして、この計器
取付け部材２の内周面に柔軟弾性を有する隔膜部材４を
添わせることにより、上記凹溝２２と隔膜部材４の外周
面とで受圧室３が形成され、該受圧室３内に圧伝達液を
満たし、受圧室３内に満たされた圧伝達液を介して隔膜
部材４（の受圧膜部４’）の挙動が計器取付け穴２１に
取り付けられた計器本体１に伝達されるようになる。

【０００９】また、計器取付け部材２の両端開口部に
は、本圧力計Ａを流通配管Ｂに接続するためのサニタリ
ーフランジ５が、計器取付け部材２と同一体に形成され
るか（図３の実施例）、或いは、計器取付け部材２とは
別体に形成されて後からネジ６等で取り外し分解可能に
取り付けられる（図１、図２及び図４の実施例）。尚、
本発明で適用可能なサニタリーフランジ５としては、図
示実施例の如きヘルール式のものの他に、ナット式のも
のやメール式のもの等を挙げることができる。そして、
本圧力計Ａを流通配管Ｂに接続する場合には、従来と同
様に、サニタリーフランジ５の接合端面５１と流通配管
Ｂのフランジとの間にパッキングやシーリング材７を介
在設置させ、サニタリーフランジ５としてヘルール式の
フランジを採用した場合には、サニタリーフランジ５と
流通配管Ｂのフランジとにわたってクランプバンド等
（図示せず）で締結させる。

【００１０】隔膜部材４は、ゴムのように伸縮する柔軟
弾性を有する材料を用いて略円筒形状に形成され、その
外周面と計器取付け部材２の凹溝２２とで受圧室３を形
成すると同時に、計器取付け部材２の内周面とサニタリ
ーフランジ５の内周面ないし流通配管Ｂの内周面との間
に段差（窪み）が生じないように計器取付け部材２の内
周面に添わせて設置される。

【００１１】すなわち、図１及び図２に示した実施例の
ものでは、隔膜部材４が、計器取付け部材２と別形成さ
れたサニタリーフランジ５の内径と同じ内径を有し且つ
計器取付け部材２とほぼ同じ長さを有する略円筒形状に
形成され、隔膜部材４の外周面側を計器取付け部材２の
内周面に緊密に添わせることにより、その外周面と計器
取付け部材２の凹溝２２とで受圧室３を形成すると共
に、サニタリーフランジ５の内周面との間に段差が生じ
ないように面一状に設置したものである。この時、受圧
室３から圧伝達液が不用意に漏出しないようにする為に
も、隔膜部材４の両端外周に締付けフランジ４１を同一
体に囲繞延設せしめ、その締付けフランジ４１を計器取
付け部材２の開口端面２３にサニタリーフランジ５で締
付けることにより、隔膜部材４の内周面とサニタリーフ
ランジ５の内周面を面一状に連結することが好ましい。

【００１２】この際、隔膜部材４の締付けフランジ４１
を計器取付け部材２の開口端面２３にサニタリーフラン
ジ５で締付けると、図１に２点鎖線で示したごとく、締
付けフランジ４１の内周面部分４１’が内側に膨出した
り、受圧膜部４’が計器取付け部材２の凹溝２２内にへ
たり込んだりすることがある。締付けフランジ４１の内
周面部分４１’が内側に膨出すると、サニタリーフラン
ジ５の内周面との間に段差（窪み）が生じ、また受圧膜
部４’が計器取付け部材２の凹溝２２内にへたり込む
と、受圧室３の容量が変わってしまうだけでなく甚だし
い場合には計器取り付け穴２１が塞がれてしまうことが
あり、加えてどちらの場合も計器取付け部材２を通過す
る流体の流れに無用な抵抗が生じ、それがために圧力測
定に誤差を生じる。そこで、図１に詳しく示したごと
く、計器取付け部材２の開口端面２３及び／又はサニタ
リーフランジ５のフランジ面に、隔膜部材４の締付けフ
ランジ４１を嵌装させるための凹段部２４を形成すると
共に、その凹段部２４に、サニタリーフランジ５の締付
けに伴う隔膜部材４の変形を緩和させるための変形吸収
凹段部２５を形成することが好ましい。この変形吸収凹
段部２５は、凹段部２４に嵌装された隔膜部材４の締付
けフランジ４１がサニタリーフランジ５で締付けられた
場合に当該締付けフランジ４１の変形を吸収し緩和させ
ることが可能な構造、具体的には、凹段部２４から連続
して同芯状に内側(計器取付け部材２の軸芯寄り)に位置
し且つ凹段部２４の底部２６より僅かに深く（Ｈ）形成
してなる。この様に変形吸収凹段部２５を形成すること
により、凹段部２４に嵌装された隔膜部材４の締付けフ
ランジ４１がサニタリーフランジ５で締付けられても隔
膜部材４の内周面寄りの部分には締付け力が直接及ばな
くなり、その結果、締付けフランジ４１の変形、特に隔
膜部材４における内周面寄りの部分の変形を吸収し緩和
することが可能となる。ちなみに、この変形吸収凹段部
２５の深さ（Ｈ）は、隔膜部材４の締付けフランジ４１
の柔らかさやサニタリーフランジ５による締付け力等に
応じて適宜決定される。

【００１３】凹段部２４に嵌装された隔膜部材４の締付
けフランジ４１がサニタリーフランジ５で締付けられた
場合に当該締付けフランジ４１の変形を吸収し緩和させ
る他の構造として、格別図示しなかったが、隔膜部材４
の締付けフランジ４１に、サニタリーフランジ５の締付
けに伴う当該隔膜部材４の変形を緩和させるための変形
吸収除肉部（図示せず）を形成するようにしても良い。
すなわち、上記した変形吸収凹段部２５と対応する部分
における隔膜部材４の締付けフランジ４１を厚み方向に
少し除肉することにより、上記変形吸収凹段部２５と同
様の作用効果を発揮するものである。

【００１４】また、隔膜部材４の締付けフランジ４１
は、断面略逆Ｌ字形(図１の実施例)ないしは断面略Ｔ字
形(図２〜図４の実施例)に形成することにより、流通配
管Ｂの内部が負圧になった場合でも、隔膜部材４が計器
取付け部材２の内周面から剥離するような心配がなくな
る。

【００１５】更に、図３に示した実施例のものでは、隔
膜部材４が、計器取付け部材２の内径とほぼ同じ外径を
有する略円筒形状に形成され、その外周面側を計器取付
け部材２の内周面に緊密に添わせると同時に計器取付け
部材２と同一体に形成されたサニタリーフランジ５の接
合端面５１にわたって添わせることにより、隔膜部材４
の外周面と計器取付け部材２の凹溝２２とで受圧室３を
形成すると共に、その内周面に段差（窪み）がないよう
に形成したものである。この際、受圧室３から圧伝達液
が不用意に漏出しないように、隔膜部材４の外周にあっ
て凹溝２２の近傍に略きのこ形状をした保持用の突起ま
たは凸条４２を同一体に突設せしめ、その突起または凸
条４２を計器取付け部材２の凹溝２２の両側に形成せし
めた略Ｔ字形溝２３に係合させる。尚、サニタリーフラ
ンジ５の接合端面５１に添わせた隔膜部材４のパッキン
グ相当部４３は、通常使用されるパッキング７とほぼ同
様な断面形状に形成することが望ましい。

【００１６】そして図４に示した実施例のものは、サニ
タリーフランジ５が計器取付け部材２と別体に形成され
ている点が相違するだけで、図３に示した実施例と基本
的に同じである。この実施例の場合、隔膜部材４の外周
にあって凹溝２２の近傍に断面略Ｔ字形をした保持用凸
条４４を同一体に囲繞突出形成し、保持用凸条４４をサ
ニタリーフランジ５と協働して計器取付け部材２に締付
けるようにしたものである。

【００１７】また、隔膜部材４を形成するための材料と
しては、少なくともゴムのように伸縮する柔軟弾性を備
えていればその材料に格別限定されるものではないが、
流通配管Ｂを流通する液体の性状に応じて耐熱性や耐薬
品性にも優れた材料を用いるのが好ましい。具体的に
は、フッ素系ゴムやその他の天然ゴムまたは合成ゴム、
またはフッ素系樹脂やシリコン樹脂等の合成樹脂が好適
に用いられる。フッ素系樹脂としては、ポリテトラフル
オロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）やフッ化エチレンプロピ
レン樹脂（ＦＥＰ）等が挙げられ、シリコン樹脂として
はメチルシリコーンゴムなどが挙げられる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の請求項１に係るサニタリー圧力
計によれば、円形状に形成された内周面に周方向にわた
って凹溝が形成された計器取付け部材と、略円筒形状に
形成され柔軟弾性を有する隔膜部材と、計器本体とで構
成され、上記隔膜部材の外周面を計器取付け部材の内周
面に添わせて隔膜部材の外周面と上記凹溝とで受圧室を
形成せしめてなるので、受圧室が計器取付け部材の内周
面全周にわたって形成され且つ受圧室を構成している柔
軟弾性を有する隔膜部材により圧力を感知することにな
り、従って従来の金属製円筒の場合よりも低い圧力でも
感知して検知動作するようになる。

【００１９】また、本発明の請求項２に係るサニタリー
圧力計によれば、前記計器取付け部材の両端開口に流通
配管と接続されるサニタリーフランジを分離自在に設
け、該サニタリーフランジの内径を隔膜部材の内径と同
じに形成すると共に、隔膜部材の両端部外周に締付けフ
ランジを同一体に囲繞延設せしめ、該締付けフランジを
計器取付け部材の開口端面に上記サニタリーフランジで
締付けることにより隔膜部材の内周面とサニタリーフラ
ンジの内周面を面一状に連結してなるので、隔膜部材の
内周面と計器取付け部材やサニタリーフランジの内周面
との間に流体の液溜りやエアー溜りを発生させる段差
（窪み）が生じず、高い清浄性を維持することが出来
る。しかも、隔膜部材として金属製円筒を用いた場合と
異なり、隔膜部材を計器取付け部材に設置するのに溶接
等の必要がなく、よって従来の金属製円筒では製造その
ものが不能であるような細い内径の隔膜部材でも計器取
付け部材の内部に組み込んで容易且つ安価に製造するこ
とが可能となる。

【００２０】また、本発明の請求項３に係るサニタリー
圧力計によれば、前記計器取付け部材の開口端面及び／
又はサニタリーフランジのフランジ面に、隔膜部材の締
付けフランジを嵌装させるための凹段部を形成すると共
に、該凹段部に、サニタリーフランジの締付けに伴う隔
膜部材の変形を緩和させるための変形吸収凹段部を形成
してなるので、凹段部に嵌装された隔膜部材の締付けフ
ランジがサニタリーフランジで締付けられても隔膜部材
の内周面寄りの部分には締付け力が直接及ばなくなり、
従って締付けフランジの変形、特に隔膜部材における内
周面寄りの部分の変形を吸収し緩和することが可能とな
る。その結果、隔膜部材の締付けフランジを計器取付け
部材の開口端面にサニタリーフランジで締付けても、締
付けフランジの内周面部分が内側に膨出したり、受圧膜
部が計器取付け部材の凹溝内にへたり込むようなことが
なくなる。この様な作用効果は、隔膜部材の締付けフラ
ンジに、サニタリーフランジの締付けに伴う当該隔膜部
材の変形を緩和させるための変形吸収除肉部を形成して
なる請求項４に係るサニタリー圧力計の場合も同様に発
揮することができる。

【００２１】更に、本発明の請求項５または請求項６に
係るサニタリー圧力計によれば、隔膜部材を計器取付け
部材の内周面からサニタリーフランジの接合端面にわた
って配設してなるので、本圧力計を流通配管に接続する
際に、本圧力計と流通配管との間に格別パッキングを介
在させる必要がなくなると共に、内部に流体の液溜りや
エアー溜りが生じることが一切なく、高い清浄性を維持
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施の一例を示す断面図。

【図２】 本発明の他の実施例を示す断面図。

【図３】 本発明の更に他の実施例を示す断面図。

【図４】 本発明の更に他の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

Ａ：サニタリー圧力計 Ｂ：流通配管 １：計器本体 ２：計器取付け部
材 ２１：計器取付け穴 ２２：凹溝 ２３：開口端面 ２４：凹段部 ２５：変形吸収凹段部 ２６：凹段部の底
部 ３：受圧室 ４：隔膜部材 ４’：受圧膜部 ４１：締付けフラ
ンジ ４２：突起または凸条 ４３：パッキング
相当部 ４４：保持用凸条 ５：サニタリー
フランジ ５１：接合端面 ６：ネジ ７：パッキングやシーリング材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形状に形成された内周面に凹溝が周
   方向に形成された計器取付け部材と、略円筒形状に形成
   され柔軟弾性を有する隔膜部材と、計器本体とで構成さ
   れ、上記隔膜部材の外周面を上記計器取付け部材の内周
   面に添わせて当該隔膜部材の外周面と上記凹溝とで受圧
   室を形成せしめ、該受圧室内に圧伝達液を満たすと共に
   該受圧室と連通状に計器取付け穴を形成し、該計器取付
   け穴に前記計器本体を取付けてなることを特徴とするサ
   ニタリー圧力計。
2. 【請求項２】 前記計器取付け部材の両端開口に流通
   配管と接続されるサニタリーフランジを分離自在に設
   け、該サニタリーフランジの内径を前記隔膜部材の内径
   と同じに形成すると共に、前記隔膜部材の両端部外周に
   締付けフランジを同一体に囲繞延設せしめ、該締付けフ
   ランジを前記計器取付け部材の開口端面に上記サニタリ
   ーフランジで締付けることにより前記隔膜部材の内周面
   と前記サニタリーフランジの内周面を面一状に連結して
   なる請求項１記載のサニタリー圧力計。
3. 【請求項３】 前記計器取付け部材の開口端面及び／
   又は前記サニタリーフランジのフランジ面に、前記隔膜
   部材の締付けフランジを嵌装させる凹段部を形成すると
   共に、該凹段部に、前記サニタリーフランジの締付けに
   伴う前記隔膜部材の変形を緩和させるための変形吸収凹
   段部を形成してなる請求項２記載のサニタリー圧力計。
4. 【請求項４】 前記計器取付け部材の開口端面及び／
   又は前記サニタリーフランジのフランジ面に、前記隔膜
   部材の締付けフランジを嵌装させる凹段部を形成すると
   共に、前記隔膜部材の締付けフランジに、前記サニタリ
   ーフランジの締付けに伴う当該隔膜部材の変形を緩和さ
   せるための変形吸収除肉部を形成してなる請求項２記載
   のサニタリー圧力計。
5. 【請求項５】 前記計器取付け部材の両端開口に流通
   配管と接続されるサニタリーフランジを分離自在に設
   け、前記隔膜部材を前記計器取付け部材の内周面から前
   記サニタリーフランジの接合端面にわたって配設してな
   る請求項１記載のサニタリー圧力計。
6. 【請求項６】 円形状に形成された内周面に凹溝が周
   方向に形成され且つ両端開口に流通配管と接続されるサ
   ニタリーフランジが同一体に形成された計器取付け部材
   と、略円筒形状に形成され柔軟弾性を有する隔膜部材
   と、計器本体とで構成され、上記隔膜部材の外周面を上
   記計器取付け部材の内周面から前記サニタリーフランジ
   の接合端面にわたって添わせて上記隔膜部材の外周面と
   前記凹溝とで受圧室を形成せしめ、該受圧室内に圧伝達
   液を満たすと共に該受圧室と連通状に計器取付け穴を形
   成し、該計器取付け穴に前記計器本体を取付けてなるこ
   とを特徴とするサニタリー圧力計。
7. 【請求項７】 前記隔膜部材が、柔軟弾性を有する天
   然ゴム又は合成ゴム又は合成樹脂からなる請求項１から
   ６のいずれか１項に記載のサニタリー圧力計。