JP2003156371A - 渦流量計の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流管と渦発生体の部材間にシーリングする必
要もなく、それら部材を別の材料で形成し、渦発生体の
上流側縁部や側面に縦，斜め方向のバリがなく良い測定
が可能な渦流量計の製造方法を提供する。 【解決手段】 渦発生体２の水平断面を境界とする一対
の金型で渦発生体２を生成する。渦発生体２を狭持し、
円筒状の管路の内壁／外壁を形成するための管路内壁形
成溝部２３，２４／管路外壁形成溝部２５，２６と、射
出成形機２８より溶融樹脂Ｊ₂を供給するための射出孔
２７を形成した金型２１，２２を用意する。金型２１，
２２をその対向面２１ａ，２２ａを突き合わせて支持
し、溝部２３，２４，２５，２６からなる空間部Ｋ₂を
形成する。Ｋ₂に樹脂Ｊ₂を充填し、金型２１，２２を介
して樹脂Ｊ₂を冷却し硬化させ、金型２１，２２を引き
離し、Ｋ₂内にて硬化した樹脂を取り出して、渦発生体
２周りに樹脂で成形された流路が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、渦流量計の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、流量或いは流速を測定する流
量計として、流体が流動する流路内に配設された渦発生
体より流出するカルマン渦の単位時間当たりの数が流れ
にほぼ比例することを利用した渦流量計がある。渦流量
計における渦の検出部では、例えばサーミスタ等の熱検
出素子，圧電素子，ストレンゲージ，容量センサ，シャ
トルピストン，超音波などにより渦を検出する。熱検出
素子を例として挙げると、熱検出素子には主に熱線，金
属箔，サーミスタ等が用いられており、これらは定電
圧，定電流源に接続されて加熱される。加熱された熱検
出素子は、渦による流れ変動により放熱され、これによ
り生ずる抵抗値の変化を、ブリッジ回路等により電流、
電圧変換し、渦信号として出力する。

【０００３】図１１は、渦流量計の構成例を示す図で、
図中、７０は超音波により渦を検出する渦流量計を示
す。渦流量計７０は、被測定流体の流管（管路）７１
と、渦検出センサを組み込んだ渦発生体７２とから構成
されており、従来より管路７１に形成された渦発生体取
付孔に渦発生体７２を挿通させ、ついで管路７１に形成
された渦発生体取付穴へ渦発生体７２の一端部を挿入す
ることにより、渦発生体７２を管路７１内の流体の流れ
る方向と略直交する位置に支持させた構造をもつ。な
お、渦流量計７０には、流量測定回路（図示略）が設け
られており、この流量測定回路が、渦発生体７２の渦検
出センサからの検出結果より渦の発生周期を検出して管
路７１内を流れる流体の流量を測定するようになってい
る。また、特に、超純水，食品，薬品等のクリーン流体
や腐食性を有した流体の流量の測定を目的として管路７
１及び渦発生体７２に耐腐食性の合金を使用したものが
ある。

【０００４】しかしながら、上述した渦流量計７０にあ
っては、それぞれ別々に製作された管路７１と渦発生体
７２とを組み立てた構造をもつので、多大な加工費及び
組立費が必要であるばかりか、管路７１と渦発生体７２
とのそれぞれの部材間の隙間にシール構造を施さなけれ
ばならないという問題があった。また、この構造の渦流
量計をクリーン流体及び腐食性を有した流体に適用させ
る場合には、管路７１及び渦発生体７２をそれぞれ耐腐
食性に優れた高価な材料（耐腐食性合金）によって製造
しなければならずコストアップを招くという問題があっ
た。

【０００５】上述の問題を解決する従来技術として、特
許３０６１６３２号公報には、一対の金型同士を突き合
わせた状態で、金型内に形成される管路形成用空間部と
渦発生体形成用空間部とからなる空間部に溶融樹脂を充
填して冷却することにより、極めて容易に樹脂によって
一体形成する渦流量計の製造方法が記載されている。同
公報にはさらに、金型同士を突き合わせた際に、渦発生
体形成用金型部分同士の突き合わせ箇所（対向面）が、
管路と一体形成される渦発生体の端面位置から外される
ので、この端面位置に突き合わせ箇所（対向面）が配置
されることによる渦発生体の上流側端面の緑部でのバリ
の発生をなくすことが可能な渦流量計の製造方法が記載
されている。

【０００６】図１１を再度参照して同公報に記載の渦流
量計の製造方法を説明する。ここでの渦流量計７０本体
は、流体の流れる管路７１とカルマン渦列を生成するた
めの渦発生体７２とが一体に成形されたものである。渦
発生体７２の下流側における管路７１には、その外周側
に形成された穴部７３，７４に超音波発信機７５及び超
音波受信機７６が取り付けられ、渦発生体７２の下流側
にて、管路７１内に超音波発信機７５より超音波を伝搬
させて、この超音波の伝搬特性が渦発生体７２によって
流体中に生成されたカルマン渦列の渦により変化される
ことを利用してカルマン渦列の渦の発生周期を測定する
ようになっている。そして、この渦の発生周期から流体
の流量或いは流速を測定するようになっている。また、
渦流量計７０は、例えば図１２に示すように、端部にフ
ランジ８１をもつ配管８０の間で、各フランジ８１をボ
ルト８２及びナット８３等によって締め付けることによ
り挟持して設置するとよい。

【０００７】図１３は、従来技術による渦流量計の製造
方法を説明するための図である。図１１及び図１２で説
明した渦流量計の製造方法として、まず、渦流量計７０
本体を製造する金型の構造を説明する。金型９１，９２
は、それぞれ管路７１の内周面からなる流路と渦発生体
７２とを形成するための渦発生体形成用金型部分を有し
ており、これら金型９１，９２の一対の渦発生体形成用
金型部分の対向面９１ａ，９２aには、円周状の管路成
形溝部９５，９６が形成されている。対向面９１a，９
２ａには、管路成形溝部９５，９６と略直交する位置に
渦発生体成形溝部９３，９４が形成されている。また、
金型９２には、その側面に管路成形溝部９６と外部とに
連通する射出孔９７が形成されており、射出孔９７から
は射出成型機９８より溶融樹脂Ｊ₆が供給されるように
なっている。

【０００８】金型９１，９２による渦流量計７０の製造
方法では、まず、金型９１，９２のそれぞれの対向面９
１a，９２ａを突き合わせて支持することにより、金型
９１，９２の管路成形溝部９５，９６及び渦発生体成形
用金型部分の渦発生体成形溝部９３，９４からそれぞれ
形成された管路形成用空間部と渦発生体形成用空間部と
からなる空間部Ｋ₆が形成される。次に空間部Ｋ₆へ金型
９２に形成された射出孔９７より射出成型機９８から溶
融樹脂Ｊ₆を射出し、空間部Ｋ₆に溶融樹脂Ｊ₆を充填さ
せる。空間部Ｋ₆に溶融樹脂Ｊ₆が充填したら、この溶融
樹脂Ｊ₆を冷却して硬化させるべく金型９１，９２を冷
却する。金型９１，９２が冷却されることにより溶融樹
脂Ｊ₆が冷却して硬化したら、それぞれの金型９１，９
２同士を引き離し、空間部Ｋ₆内にて硬化した樹脂を取
り出すことにより、樹脂によって一体成形された渦流量
計７０の本体を得ることができる。そして、成形された
渦流量計７０の本体へ超音波発信機７５及び超音波受信
機７６を取り付けることにより、超音波式の渦流量計が
完成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製造方法にて製造した渦流量計は渦発生体と流管を一
体で形成しているので、渦発生体と流管とが同じ樹脂と
なる。実際に渦流量計で測定する流体はクリーンな流体
ばかりではなく、塵埃等の不純物が混じっていることも
多々あり、流管に比べその不純物による磨耗が大きい渦
発生体には、耐久性のある高価な溶融樹脂を使用しなけ
れば直ぐに磨耗して測定誤差を生じてしまうこととな
る。

【００１０】また、上述した製造方法で用いる一対の渦
発生体形成用金型部分は、渦発生体が形成される部分を
境に分割されており、こうした分割は渦発生体の鉛直方
向又はその近くの方向を境として行うこととなる。しか
しながら、こうした方向を境にこれら一対の金型同士を
突き合わせて渦流量計を形成した場合、渦発生体の上流
側端面の縁部を避けて突き合わせ最もカルマン渦の正確
な生成に悪影響を与える縁部にバリを持っていくことは
避けることが可能であるが、境界位置すなわちバリの発
生位置は結局、渦発生体側面に存在してしまい、しかも
そのバリが縦方向（特に側面）にあり、カルマン渦の正
確な生成に悪影響を与える。発生したバリを後で研磨な
どしようとしても、実際にはそのバリが寝てしまい、う
まく研磨できない。

【００１１】また、上述したように渦流量計の本体部
（流管）の射出成形は従来本体部と渦発生体を別々に成
形後組立てるか、本体部と渦発生体を一体で成形する方
法が一般的であった。しかしながら、別々に組立てると
作業工数の増大・組立てる際の精度問題等に苦慮する。
また、一体で成形する場合、特に小型流量計の場合は流
路が細長いため、渦発生体の形状を成形する中型の製作
・位置合わせに苦慮し、結果として寸法通り成形するの
に苦慮する。

【００１２】本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなさ
れたものであり、渦流量計の製造過程で流管と渦発生体
の部材間の隙間にシール構造を施す必要もなく、流管と
その中に配設される渦発生体とを異なる材質で生成する
ことが可能な、さらに渦発生体の寸法精度及び成形精度
を高めることが可能な、渦流量計の製造方法を提供する
ことをその目的とする。

【００１３】また、本発明は、渦発生体の縁部のバリや
渦発生体の側面に縦方向又は斜め方向のバリが生じない
ような金型を用いて渦流量計を製造することが可能な、
渦流量計の製造方法を提供することを他の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の技術手段は、被測
定流体が流通する流管と、該流管内に流れに対向して設
けられた渦発生体とを含んでなる渦流量計を製造する渦
流量計の製造方法において、渦発生体を準備し、該渦発
生体の流れに接する面で該渦発生体を狭持する一対の金
型部分であって前記流管の内周面及び外周面を形成する
ための一対の金型部分を有する金型を使用し、該一対の
金型部分を前記渦発生体を狭持して突き合わせた状態
で、前記金型内に流路形成用の空間部を形成させ、該空
間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂を冷却して硬化さ
せることを特徴としたものである。

【００１５】第２の技術手段は、被測定流体が流通する
流管と、該流管内に流れに対向して設けられた渦発生体
とを含んでなる渦流量計を製造する渦流量計の製造方法
において、前記渦発生体を、形成する渦発生体の側面に
対応する位置に縦又は斜め方向の境界をもつ境界面以外
の境界面を対向面とする一対の渦発生体用金型部分を有
する渦発生体用金型を使用し、該一対の渦発生体用金型
部分を突き合わせた状態で、前記渦発生体用金型内に渦
発生体形成用の空間部を形成させ、該空間部に溶融樹脂
を充填し、該溶融樹脂を冷却して硬化させることによ
り、製造し、前記渦発生体の流れに接する面で該渦発生
体を狭持する一対の金型部分であって前記流管の内周面
及び外周面を形成するための一対の金型部分を有する金
型を使用し、該一対の金型部分を前記製造した渦発生体
を狭持して突き合わせた状態で、前記金型内に流路形成
用の空間部を形成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、
該溶融樹脂を冷却して硬化させることを特徴としたもの
である。

【００１６】第３の技術手段は、被測定流体が流通する
流管と、該流管内に流れに対向して設けられた渦発生体
とを含んでなる渦流量計を製造する渦流量計の製造方法
において、渦発生体を準備し、該渦発生体の流れに接す
る面で該渦発生体を狭持する一対の金型部分であって前
記流管の内周面を形成するための一対の内周面用金型部
分と、前記流管の外周面を形成するための一対の外周面
用金型部分とを有する金型を使用し、前記一対の内周面
用金型部分を前記渦発生体を狭持した状態で、且つ前記
一対の外周面金型部分を前記内周面用金型部分を狭持し
て突き合わせた状態で、前記金型内に流路形成用の空間
部を形成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹
脂を冷却して硬化させることを特徴としたものである。

【００１７】第４の技術手段は、被測定流体が流通する
流管と、該流管内に流れに対向して設けられた渦発生体
とを含んでなる渦流量計を製造する渦流量計の製造方法
において、前記渦発生体を、形成する渦発生体の側面に
対応する位置に縦又は斜め方向の境界をもつ境界面以外
の境界面を対向面とする一対の渦発生体用金型部分を有
する渦発生体用金型を使用し、該一対の渦発生体用金型
部分を突き合わせた状態で、前記渦発生体用金型内に渦
発生体形成用の空間部を形成させ、該空間部に溶融樹脂
を充填し、該溶融樹脂を冷却して硬化させることによ
り、製造し、前記渦発生体の流れに接する面で該渦発生
体を狭持する一対の金型部分であって前記流管の内周面
を形成するための一対の内周面用金型部分と、前記流管
の外周面を形成するための一対の外周面用金型部分とを
有する金型を使用し、前記一対の内周面用金型部分を前
記製造した渦発生体を狭持した状態で、且つ前記一対の
外周面金型部分を前記内周面用金型部分を狭持して突き
合わせた状態で、前記金型内に流路形成用の空間部を形
成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂を冷
却して硬化させることを特徴としたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は、それぞれ本発明
の一実施形態に係る渦流量計の製造方法により製造した
渦流量計の構成例を示す図で、各図（Ａ）はその流れに
沿った方向の断面図を、各図（Ｂ）はその流れに垂直な
面での断面図をそれぞれ示す。図中、１，３，５は被測
定流体の流管、２，４，６は渦発生体である。

【００１９】本発明に係る説明において渦発生体により
発生したカルマン渦の検出部は様々な種類の検出素子に
より構成されてもよく、設計段階での検出素子の選択に
より渦発生体側面に導圧口をもつ導管を渦発生体内、さ
らには流管壁を貫通させて外部に連通させるなどの必要
が生ずる場合もあるが、その際或いはその他設計に応じ
て金型や成形方法を変更することにより、本発明を適用
可能となる。以降、簡便のため渦検出部の説明を省略す
る。

【００２０】本実施例の渦流量計は、図１の渦流量計を
例として説明すると、被測定流体の流管（管路）１と、
流管１内の流体の流れる方向と略直交して流管１の流路
に設けられた渦発生体２とから構成されている。渦発生
体２又は流管１には渦検出センサが組み込まれているも
のとする。渦流量計には、流量測定回路（図示せず）が
設けられており、この流量測定回路が、渦検出センサか
らの検出結果より渦の発生周期を検出して流管１内を流
れる流体の流量或いは流速を測定するようになってい
る。また、渦流量計は、例えば図１２に示すように、端
部にフランジ８１をもつ配管８０の間で、各フランジ８
１をボルト８２及びナット８３等によって締め付けるこ
とにより挟持して設置するとよい。また、特に、超純
水，食品，薬品等のクリーン流体や腐食性を有した流体
の流量の測定を目的として渦発生体に耐腐食性の合金を
使用してもよい。

【００２１】図１乃至図３に示した渦発生体２，４，６
はそれぞれ渦発生体としての形状が異なる。渦発生体２
は、三角柱状や三角柱状でなくとも柱状であり、渦発生
体の両側で流れが剥離しカルマン渦が交番発生するよう
な形状であればよい。渦発生体４は、流れに接する部分
が渦発生体２と同様の形状をもち、その流管との接合部
分に基台部４ａ，４ｂが設けられている。この基台部４
ａ，４ｂは渦発生体４の上下に設けられており、その断
面が円状であっても矩形状であってもよい。また、渦発
生体６は、基本的に渦発生体４と同様の形状をもつが、
基台部６ａ，６ｂが流路に突起することを鑑みた形状が
必要であり、例えば突起部が少なくとも流れに面した面
で流管上流側壁面に伸びた形状をもってもよいし、渦発
生体２と流管１や渦発生体４と流管３の境界部で生ず
る、正確なカルマン渦の発生を阻害する流れを抑えるた
めの形状を採用してもよい。そのような突起部として
は、渦発生体６の流れに接する部分の両側部と流管壁面
との接合点を結ぶ線を弦とした円弧で、弦の高さが流管
壁上流側の所定位置に向けて小さくなる円筒面形状など
様々なものが挙げられる。

【００２２】また、図１乃至図３で説明した各渦流量計
は、被測定流体すべてが流量計の測定管を通過するよう
な流量計としてもよいし（この場合、例えば流管にフラ
ンジ部を設け、被測定流体が流される配管の途中に狭持
するとよい）、大口径の流管における流量を測定する場
合に好適なように流管内に小口径の渦流量計を挿入し、
その部分流速から全流量を求める挿入形渦流量計として
もよい。

【００２３】図４乃至図６は、図１の渦流量計の製造方
法を説明するための図で、図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
はそれぞれ渦発生体の製造方法を、図５はその製造方法
で製造された渦発生体の例を、図６は図５の渦発生体か
ら渦流量計を製造する方法を、それぞれ説明するための
図である。図４及び図５を参照し、図１中の渦発生体２
の製造方法を説明する。渦発生体２用の１対の金型１
１，１２は、いずれか一方又は双方が渦発生体２を形成
するための渦発生体形成用の金型部分をもつものとす
る。金型１１，１２の対向面１１ａ，１２ａの形状は製
造する渦発生体の水平方向の断面の形状をもつ。ただ
し、例えば金型１１が渦発生体の底面以外の部分の金型
であり、金型１２がその底面部分のみの金型である場合
にはその限りではない。いずれにしても金型１１，１２
間の境界は生成される渦発生体２の水平断面かそれに近
い断面を対向面１１ａ，１２ａとしてもつものとし、渦
発生体２の側面２ｓ（前面は２ｆで示す）において縦方
向や斜め方向にバリが生成されるのを防ぐ。ただし、縦
方向又は斜め方向であっても、例えば渦発生体２が図５
（Ｂ）で示すような断面形状が略台形である角柱である
渦発生体２′の場合には、渦発生体２′の流れに対向す
る面２ｆ′とその反対側の面２ｒ′（又は面２ｒ′及び
影響の少ない面２ｓ₂′）に縦又は斜め方向のバリが生
成されるような金型であれば、流れによる正確なカルマ
ン渦の発生に対する影響は少ない。すなわち、渦発生体
２（２′）用の金型は一対の渦発生体用金型部分１１，
１２を有し、その金型部分１１，１２は、形成する渦発
生体２（２′）の側面２ｓ（２ｓ₁′、又は２ｓ₁′及び
２ｓ₂′）に対応する位置に縦又は斜め方向の境界をも
つ境界面を対向面とせず、その境界面以外の境界面を対
向面１１ａ，１２ａとする金型部分とする。

【００２４】こうした一対の金型１１，１２により渦発
生体２（２′）の形状をもつ空間Ｋ ₁が形成される。ま
た、金型１１にはその側面に渦発生体形成部と外部とに
連通する射出孔１３が形成されており、射出孔１３から
空間部Ｋ₁に対し射出成形機１４より溶融樹脂Ｊ₁が供給
されるようになっている。ただし、この射出孔１３は金
型１２の側面に設けてもよいことは言及するまでもな
い。また、図４（Ｂ）に示すように渦発生体の上下部の
両方向に射出孔１３，１５を設け、射出成形機１４，１
６から溶融樹液Ｊ₁を供給するようにしてもよい。ま
た、図４（Ｃ）に示すように渦発生体２′の前面２ｆ′
の中央線から三角柱の後面２ｒ′（或いは渦発生体２の
三角柱の後ろ側の辺）に至る境界をもつ金型１１，１２
を使用してもよいし、図４（Ｃ）の空間部Ｋ₁を渦発生
体２′を側面側から見たものとして後部側面２ｓ₂′に
縦の境界をもつ金型１１，１２を使用してもよい。ただ
し、この場合、図５（Ｂ）の渦発生体２′のような側面
をもつ渦発生体でなくとも、図５（Ａ）の渦発生体２の
ような側面をもつ渦発生体であっても側面２ｓの下流側
であれば縦又は斜め方向の境界をもち、結果としてそこ
にバリが生じても影響は大きくない。空間部Ｋ₁に溶融
樹脂Ｊ₁が充填したら、この溶融樹脂Ｊ₁を冷却して硬化
させるべく金型１１，１２を冷却する。溶融樹脂Ｊ₁が
冷却して硬化したら、それぞれの金型１１，１２同士を
引き離し、空間部Ｋ₁内にて硬化した樹脂を取り出すこ
とにより、樹脂によって一体成形された渦発生体２
（２′）（図５（Ａ），（Ｂ）参照）を得ることができ
る。なお、ここでは渦発生体２（２′）の成形方法とし
て射出成形のみを説明したが、渦発生体２（２′）の形
状であれば押出成形を採用してもよい。

【００２５】図４で説明した製造方法で製造された渦発
生体を用いて渦流量計を製造する方法を、図６を参照し
て説明する。なお、図４で説明した製造方法以外の方法
で別途製造された渦発生体に対し、ここで説明する渦流
量計の製造方法を適用してもよい。前者の方法では渦発
生体の成形を１次成形として実行し、２次成形として本
体部の成形（渦発生体回りに流管を成形する）を実行す
る、すなわち射出成形により２段階以上の成形を経て渦
流量計本体部を製造するのに対し、後者では、１次成形
は行わず、予め別の工程で成形した渦発生体を本体部成
形の際に金型にセットし、成形を行うといった違いがあ
る。

【００２６】まず、図１で示した渦流量計を製造する金
型の構造を説明する。この金型としては、渦発生体２又
は２′（以降、例として渦発生体２の場合のみを説明す
る）の周りに流管を形成するための一対の金型２１，２
２が用いられ、各金型２１，２２には渦発生体２を狭持
し、円筒状の管路の内壁（内周面からなる流路）を形成
するための管路内壁形成溝部２３，２４が形成されてい
る。渦発生体２が管路内壁形成溝部２３，２４の先端で
挟み込むことのみで固定されない場合には、渦発生体２
用の台座（図示せず）を渦発生体底面の一部又は全部に
接する位置に設ければよい。その場合、流管を形成した
後で台座によりできた空間は埋めてもよいし、そのまま
でもよい。また、金型２１，２２には、管路内壁形成溝
部２３，２４の他に、管路の外壁を形成するための管路
外壁形成溝部２５，２６が形成されている。

【００２７】これらの金型２１，２２をそれらの対向面
２１ａ，２２ａを突き合わせて支持することにより、金
型２１，２２の管路内壁形成溝部２３，２４と管路外壁
形成溝部２５，２６とからなる空間部Ｋ₂が形成され
る。空間部Ｋ₂は図１の流管１に相当する空間を形成し
ている。なお、金型の対向面２１ａ，２２ａを渦発生体
２の前後の中心付近になるような金型２１，２２を図示
したが、これに限ったものではない。また、金型２１，
２２の少なくとも一方には、その側面に空間部Ｋ₂と外
部とに連通する射出孔が形成され、この射出孔からは射
出成形機より溶融樹脂Ｊ₂が供給されるようになってい
る。なお、図６に示すように上方（渦発生体２の上方
向）に射出孔２７を設け、そこから射出成形機２８より
溶融樹脂Ｊ₂が供給されるか、或いは、図６でいう金型
２１，２２双方に射出孔が形成され、それらの射出孔か
ら射出成形機より溶融樹脂Ｊ₂が供給されるようになっ
ている方が好ましい。

【００２８】金型２１，２２による渦流量計の製造方法
では、まず、金型２１，２２の各々の対向面２１a，２
２ａを、渦発生体２を狭持して突き合わせ、支持するこ
とにより、空間部Ｋ₂が形成される。次に空間部Ｋ₂へ金
型２１，２２に形成された射出孔２７より射出成型機２
８から溶融樹脂Ｊ₂を射出し、空間部Ｋ₂に溶融樹脂Ｊ ₂
を充填させる。空間部Ｋ₂に溶融樹脂Ｊ₂が充填したら、
この溶融樹脂Ｊ₂を冷却して硬化させるべく金型２１，
２２を冷却する。溶融樹脂Ｊ₂が冷却して硬化したら、
それぞれの金型２１，２２同士を引き離し、空間部Ｋ₂
内にて硬化した樹脂を取り出すことにより、樹脂によっ
て渦発生体２の周りに成形された流路１が得られ、もっ
て渦流量計の本体を得ることができる。そして、成形さ
れた渦流量計の本体に測定用の種々の機器を取り付ける
ことにより渦流量計が完成される。また、樹脂の材料と
して近年数多く存在する耐腐食性，高強度性，良成形性
を備えたエンジニアリング・プラスチック（一例として
ＰＥＥＫ材等）を適宜選択して使用することにより、高
クリーン性，高耐食性，高強度性に優れた渦流量計を得
ることができる。

【００２９】図７乃至図９は、図２の渦流量計の製造方
法を説明するための図で、図７は渦発生体の製造方法
を、図８はその製造方法で製造された渦発生体の例を、
図９は図８の渦発生体から渦流量計を製造する方法を、
それぞれ説明するための図である。図７及び図８を参照
し渦発生体４の製造方法を、製造する渦発生体の流れに
面する断面形状が略台形である角柱である場合を例に説
明する。図７は形成する渦発生体４の流れに対向する面
（前面４ｆ）側から見た図である。渦発生体４用の１対
の金型４１，４２は、双方が渦発生体４を形成するため
の渦発生体形成用の金型部分をもつものとする。金型４
１，４２の対向面４１ａ，４２ａの形状は製造する渦発
生体４の側面４ｓの形状をもつ。金型４１，４２間の境
界は生成される渦発生体４の前面４ｆから後面４ｒに亘
る垂直方向の断面かそれに近い断面をもつものとし、側
面４ｓに縦方向や斜め方向にバリが生成されるのを防
ぐ。なお、ここで製造される渦発生体４は図８に示す
が、図５に示した渦発生体２と異なり基台部４ａ，４ｂ
が存在するので、図４で説明したような水平方向の対向
面を持つ金型としては、必要な金型の数を増しさえすれ
ば可能であるが、渦発生体４をその流れに接する柱体の
部分のみを先に形成し、その後で基台部４ａ，４ｂを形
成するようにしてもよい。要するに、渦発生体４用の、
或いは渦発生体４の基台部４ａ，４ｂ以外の部分用の金
型が一対の渦発生体用金型部分４１，４２を有し、その
金型部分４１，４２は、形成する渦発生体４の側面４ｓ
に対応する位置に縦又は斜め方向の境界をもつ境界面を
対向面とせず、その境界面以外の境界面を対向面４１
ａ，４２ａとする金型部分とする。

【００３０】こうした一対の金型４１，４２により渦発
生体４を形成する方法は、渦発生体２を形成する過程と
同様であり、渦発生体２，金型１１，１２，対向面１１
ａ，１２ａ，空間Ｋ₁，射出孔１３，射出成形機１４，
溶融樹脂Ｊ₁を、各々渦発生体４，金型４１，４２，対
向面４１ａ，４２ａ，空間Ｋ₃，射出孔４３，射出成形
機４４，溶融樹脂Ｊ₃と読み替えることにより説明が可
能であるので、説明を省略する。ただし、渦発生体４を
一度に形成する場合には、渦発生体２とは異なり単なる
押出成形では成形できない。

【００３１】図７で説明した製造方法で製造された渦発
生体又はその他の方法で別途製造された渦発生体を用い
て渦流量計を製造する方法を、図９を参照して説明す
る。まず、図２で示した渦流量計を製造する金型の構造
を説明する。この金型としては、渦発生体４の周りに流
管を形成するための一対の金型５１，５２が用いられ、
各金型５１，５２には渦発生体４（図９ではその側面を
正面として図示）を狭持し、円筒状の管路の内壁（内周
面からなる流路）を形成するための管路内壁形成溝部５
３，５４が形成されている。管路内壁形成溝部５３，５
４は、その先端が渦発生体４の前面，後面，側面を挟み
込むと共に基台部４ａと基台部４ｂと挟み込まれる形状
をもち、渦発生体４を、別途台座などを用意することな
く固定できるようにしておくことが好ましい。また、金
型５１，５２には、管路内壁形成溝部５３，５４の他
に、管路の外壁を形成するための管路外壁形成溝部５
５，５６が形成されている。

【００３２】これらの金型５１，５２をそれらの対向面
５１ａ，５２ａを突き合わせて支持することにより、金
型５１，５２の管路内壁形成溝部５３，５４と管路外壁
形成溝部５５，５６とからなる空間部Ｋ₄が形成され
る。空間部Ｋ₄は図２の流管３に相当する空間を形成し
ている。なお、金型の対向面５１ａ，５２ａが渦発生体
４の前後の中心付近になるような金型５１，５２を図示
したが、これに限ったものではない。図９中、５７は射
出成形機５８より溶融樹脂Ｊ₄を空間部Ｋ₄に供給するた
めの射出孔であり、図６での説明と同様であり、説明を
省略する。

【００３３】金型５１，５２による渦流量計の製造方法
は、図６で説明した金型２１，２２での渦流量計の製造
方法と同様であり、説明を省略する。また、図３で示し
た渦流量計は、図９で説明した管路内壁形成溝部５４，
５５の形状を、渦発生体６の基台部６ａ，６ｂにおけ
る、突起部として被測定流体に接しさせる部分に合致し
た形状とすることにより形成可能であり、説明は省略す
る。

【００３４】図１０は、渦発生体から渦流量計を製造す
る他の方法を説明するための図である。図６及び図９に
おいては渦発生体を狭持し管路の内壁を形成する金型と
管路の外壁を形成する金型を一体として説明している
が、本発明の他の実施形態として、図１０に示すように
使用する金型として、管路の内壁を形成する一対の金型
６９₁，６９₂と管路外壁を形成する一対の金型６１，６
２を用い、内壁用金型６９₁，６９₂で渦発生体を狭持す
るようにしてもよい。図１０を参照して図８の渦発生体
４から渦流量計を製造する方法を説明する。金型６
９₁，６９₂は、渦発生体の流れに接する面で渦発生体４
を狭持する一対の金型部分であり、流管の内周面を形成
するための一対の内周面用金型部分である。また、金型
６１，６２は、流管の外周面を形成するための一対の外
周面用金型部分である。これらの金型６９₁，６９₂及び
金型６１，６２を有する金型を使用して、一対の内周面
用金型部分６９₁，６９₂を渦発生体４を狭持した状態
で、且つ一対の外周面金型部分６１，６２を内周面用金
型部分６９₁，６９₂を狭持して突き合わせた状態で、金
型内に流路形成用の空間部Ｋ₅を形成させて、射出孔６
７から射出成形機６８より溶融樹脂Ｊ₅を空間部Ｋ₅に供
給し、溶融樹脂Ｊ₅が固まった後、金型６９₁，６９₂及
び金型６１，６２を矢印の方向にスライドさせて渦流量
計を取り出す。なお、図１０中、６３，６４は各々金型
６９₁，６９₂の管路内壁形成溝部、６５，６６は各々金
型６１，６２の管路外壁形成溝部を示している。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、渦発生体と流管とが別
の樹脂で形成することも可能となり、また流管のみが樹
脂で渦発生体は例えば金属などの別の材料で形成するこ
とも可能となり、溶融樹脂の選択によっては渦発生体の
みが不純物により磨耗してしまうようなことを防ぐこと
が可能な渦流量計を製造することができる。すなわち、
流体の種類によっては渦発生体を損傷させる流体もある
ため、その場合には渦発生体のみの材質を耐磨耗性のあ
る材質に変更することができ、異種材料による使用性能
・耐久性や液種・使用範囲が広がる。また、本発明によ
れば、一体成形と異なり小さく狭い流路を気にせず、小
さな渦発生体のみの金型が製作できるため、最重要部品
である渦発生体の寸法精度及び成形精度の高い渦流量計
を製造することが可能となる。また、本発明によれば、
渦発生体と流管とを２段階で製造し、最終的には一体構
造とすることが可能であり、流管と渦発生体の部材間の
隙間にシール構造を施す必要もない。

【００３６】さらに、本発明によれば、渦発生体の縁部
のバリや渦発生体の側面に縦又は斜め方向のバリが生じ
ることはなく、より良い測定結果を得ることが可能な渦
流量計を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る渦流量計の製造方
法により製造した渦流量計の構成例を示す図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る渦流量計の製造方
法により製造した渦流量計の他の構成例を示す図であ
る。

【図３】 本発明の一実施形態に係る渦流量計の製造方
法により製造した渦流量計の他の構成例を示す図であ
る。

【図４】 図１の渦流量計の製造方法における渦発生体
の製造方法を説明するための図である。

【図５】 図４の製造方法で製造された渦発生体の例を
示す図である。

【図６】 図５の渦発生体から渦流量計を製造する方法
を説明するための図である。

【図７】 図２の渦流量計の製造方法における渦発生体
の製造方法を説明するための図である。

【図８】 図７の製造方法で製造された渦発生体の例を
示す図である。

【図９】 図８の渦発生体から渦流量計を製造する方法
を説明するための図である。

【図１０】 渦流量計を製造する他の方法を説明するた
めの図である。

【図１１】 渦流量計の構成例を示す図である。

【図１２】 図１１の渦流量計の配管への配設例を示す
図である。

【図１３】 従来技術による渦流量計の製造方法を説明
するための図である。

【符号の説明】

１，３，５…流管、２，４，６，７２…渦発生体、４
ａ，４ｂ，６ａ，６ｂ…台座部、１１，１２，２１，２
２，４１，４２，５１，５２，６１，６２，６９₁，６
９₂，９１，９２…金型、１１ａ，１２ａ，２１ａ，２
２ａ，４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ，９１ａ，９２
ａ…対向面、１３，１６，２７，４３，５７，６７…射
出孔、１４，１８，２８，４４，５８，６８…射出成形
機、２３，２４，５３，５４，６３，６４…管路内壁形
成溝部、２５，２６，５５，５６，６５，６６…管路外
壁形成溝部、７０…渦流量計、７１…管路、９３，９４
…渦発生体成形溝部、９５，９６…管路成形溝部、Ｊ₁
〜Ｊ₆…溶融樹脂、Ｋ₁〜Ｋ₆…空間部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定流体が流通する流管と、該流管内
   に流れに対向して設けられた渦発生体とを含んでなる渦
   流量計を製造する渦流量計の製造方法において、渦発生
   体を準備し、該渦発生体の流れに接する面で該渦発生体
   を狭持する一対の金型部分であって前記流管の内周面及
   び外周面を形成するための一対の金型部分を有する金型
   を使用し、該一対の金型部分を前記渦発生体を狭持して
   突き合わせた状態で、前記金型内に流路形成用の空間部
   を形成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂
   を冷却して硬化させることを特徴とする渦流量計の製造
   方法。
2. 【請求項２】 被測定流体が流通する流管と、該流管内
   に流れに対向して設けられた渦発生体とを含んでなる渦
   流量計を製造する渦流量計の製造方法において、前記渦
   発生体を、形成する渦発生体の側面に対応する位置に縦
   又は斜め方向の境界をもつ境界面以外の境界面を対向面
   とする一対の渦発生体用金型部分を有する渦発生体用金
   型を使用し、該一対の渦発生体用金型部分を突き合わせ
   た状態で、前記渦発生体用金型内に渦発生体形成用の空
   間部を形成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融
   樹脂を冷却して硬化させることにより、製造し、前記渦
   発生体の流れに接する面で該渦発生体を狭持する一対の
   金型部分であって前記流管の内周面及び外周面を形成す
   るための一対の金型部分を有する金型を使用し、該一対
   の金型部分を前記製造した渦発生体を狭持して突き合わ
   せた状態で、前記金型内に流路形成用の空間部を形成さ
   せ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂を冷却し
   て硬化させることを特徴とする渦流量計の製造方法。
3. 【請求項３】 被測定流体が流通する流管と、該流管内
   に流れに対向して設けられた渦発生体とを含んでなる渦
   流量計を製造する渦流量計の製造方法において、渦発生
   体を準備し、該渦発生体の流れに接する面で該渦発生体
   を狭持する一対の金型部分であって前記流管の内周面を
   形成するための一対の内周面用金型部分と、前記流管の
   外周面を形成するための一対の外周面用金型部分とを有
   する金型を使用し、前記一対の内周面用金型部分を前記
   渦発生体を狭持した状態で、且つ前記一対の外周面金型
   部分を前記内周面用金型部分を狭持して突き合わせた状
   態で、前記金型内に流路形成用の空間部を形成させ、該
   空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂を冷却して硬化
   させることを特徴とする渦流量計の製造方法。
4. 【請求項４】 被測定流体が流通する流管と、該流管内
   に流れに対向して設けられた渦発生体とを含んでなる渦
   流量計を製造する渦流量計の製造方法において、前記渦
   発生体を、形成する渦発生体の側面に対応する位置に縦
   又は斜め方向の境界をもつ境界面以外の境界面を対向面
   とする一対の渦発生体用金型部分を有する渦発生体用金
   型を使用し、該一対の渦発生体用金型部分を突き合わせ
   た状態で、前記渦発生体用金型内に渦発生体形成用の空
   間部を形成させ、該空間部に溶融樹脂を充填し、該溶融
   樹脂を冷却して硬化させることにより、製造し、前記渦
   発生体の流れに接する面で該渦発生体を狭持する一対の
   金型部分であって前記流管の内周面を形成するための一
   対の内周面用金型部分と、前記流管の外周面を形成する
   ための一対の外周面用金型部分とを有する金型を使用
   し、前記一対の内周面用金型部分を前記製造した渦発生
   体を狭持した状態で、且つ前記一対の外周面金型部分を
   前記内周面用金型部分を狭持して突き合わせた状態で、
   前記金型内に流路形成用の空間部を形成させ、該空間部
   に溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂を冷却して硬化させる
   ことを特徴とする渦流量計の製造方法。