JP2010151648A

JP2010151648A - 電磁流量計

Info

Publication number: JP2010151648A
Application number: JP2008330659A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ishikawa; 誠石川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2010-07-08

Abstract

【課題】本発明は、容易なライニング施工技術を用いて安価な費用で、測定管から樹脂ライニングが剥がれることを防止できる電磁流量計を提供することを目的とする。
【解決手段】加圧成形により管体に内張りされたライニング部を有する電磁流量計において、被測定流体が流れる管体１０と、管体１０の内面に所定の間隔で多孔板を貼り付けたライニング係止フレーム２０と、ライニング係止フレーム２０上に形成された樹脂ライニング部７とを備え、ライニング係止フレーム２０によって、樹脂ライニング部７の剥離を防止するようにしたことを特徴とする電磁流量計。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関し、特に、被測定流体を流す管体が、加圧成形により樹脂ライニング部を内張した電磁流量計に関する。

電磁流量計は、コイルに電流を流して測定管内に磁場をつくり、その中を流れる液体の導電率に従って発生する起電力の大きさを検出して流量を測定する。このような電磁流量計の測定管の内面には、フッ素樹脂やポリウレタン樹脂などの樹脂ライニングを施して絶縁している。

この電磁流量計の樹脂ライニング方法として、例えばトランスファー成形と呼ばれる方法が知られている。この方法では、測定管の両端および内部に金型を取り付け、これらをライニングする樹脂の融点近辺まで加熱しておき、測定管と金型の間隙へ溶融した樹脂を加圧して流し込む。

また、他の樹脂ライニング方法として、モールド成形またはインジェクション成形と呼ばれる方法が知られている。この方法では、測定管の両端および内部に金型を取り付け、これらを加熱することなく、測定管と金型の間隙へ溶融した樹脂を加圧して流し込む。

さらに、他の樹脂ライニング方法として、測定管の両端および内部に金型を取り付け、測定管と金型の間隙へライニングする樹脂のペレットを予め入れてからライニングする樹脂ペレットが金型と測定管の隙間で溶融するまで加熱した後、樹脂を加圧して成形する方法も知られている。

また、これら３つの成形法を総称して加圧成形法と呼ぶことにする。

このような樹脂ライニングが施された測定管を備える従来の電磁流量計においては、測定管内が外気に対して負圧になった場合など、樹脂ライニング部が測定管から剥がれることを防止するために、測定管の内面に補強材として円筒状多孔板を貼り付けてから樹脂を流し込んでライニングする技術が知られている。

樹脂内に埋設される補強部材としての多孔板を測定管内に挿入できるように円筒状に巻くことによって多孔管状体を形成し、次に、この多孔管状体の外周面にスペーサを取り付けた後、これを測定管内に挿入固定してからモールド成形によって被覆する成形方法であって、多孔管状体をモールド成形する以前に周方向の各端縁を互いに密着させながらスペーサの外周面が測定管の内周面に密着するまで管径が拡大するような軸線方向にずらして多孔管を形成する成形方法を開示している（例えば、特許文献１参照。）。

また、モールド成形により導管に内張されたライニングを有する電磁流量計において、導管の内周面に固着されライニング部と一体となって係止する係止部が形成された円筒であって少なくとも円筒の継ぎ目に沿って貫通孔があけられた補強部材と、貫通孔と対向して導管に設けられたライニング部の剥離を防止するライニング係止部とを具備する電磁流量計を開示している（例えば、特許文献２参照。）。

また、補強材を用いないで、樹脂ライニング部が測定管から剥がれることを防止する技術として、測定管の内面に円周状にありみぞを形成し、または、測定管の内面に軸方向にありみぞを形成してから樹脂を流し込んでライニングする技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
特公平３−１２４号公報実公平２−３９２１４号公報実公昭６１−１６４９３号公報

上述した特許文献１および特許文献２に開示された技術では、測定管から樹脂ライニング部が剥がれることを防止するために円筒状多孔板を用いているが、多孔板を円筒状に成形するためには高度な加工技術が必要であり、また、円筒状多孔板が測定管から浮かないように溶接するには高度な施工技術が必要である。

さらに、円筒状多孔板と測定管との間の空隙と円筒状多孔板の孔の中に溶融した樹脂を、気泡を含まずに流し込むためには金型を加熱して温度を上昇させてから溶融した樹脂を加圧して流し込むトランスファー、インジェクションまたはモールドといった成形方法が必要である。その結果、施工に多くの費用が必要になるとともに、別の樹脂溶融設備によって溶融した樹脂を加圧して流し込むがある。

また、上述した特許文献３に開示された技術では、測定管から樹脂ライニングが剥がれることを防止するため、奥へ行く程広くなるあり溝を測定管の内面に形成しているが、多数のあり溝を形成するには加工費が高くなるという問題がある。

また、測定管の端部ではあり溝を形成できても奥では形成が困難になるといった問題がある。あり溝の先端の鋭角部に樹脂を、気泡を含まずに流し込むには、トランスファー、インジェクションまたはモールドといった成形方法が必要であり施工に多くの費用が必要になるという問題があり、さらには、高度な施工技術が必要になるといった問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、容易なライニング施工技術を用いて安価な費用で、測定管から樹脂ライニング部が剥がれることを防止できる電磁流量計を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電磁流量計は、加圧成形により管体に内張りされたライニング部を有する電磁流量計において、被測定流体が流れる前記管体と、前記管体の内面に所定の間隔で多孔板を貼り付けたライニング係止フレームと、前記ライニング係止フレーム上に形成された樹脂ライニング部とを備え、前記ライニング係止フレームによって、前記樹脂ライニング部の剥離を防止するようにしたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項２に係る電磁流量計は、請求項１において、前記ライニング係止フレームは、所定の間隔で設けられる複数の帯状リング形多孔板と、当該複数の帯状リング形多孔板を、その外面で軸方向に連結する複数のスペーサとから成る。

上記目的を達成するために、本発明の請求項３に係る電磁流量計は、請求項１において、前記ライニング係止フレームは、所定の間隔でスパイラル状に成形された帯状螺旋形多孔板と、当該帯状螺旋形多孔板をその外面で軸方向に連結する複数のスペーサとから成る。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１０に係る電磁流量計は、加圧成形により管体に内張りされたライニング部を有する電磁流量計において、被測定流体が流れる前記管体と、前記管体の内面に所定の間隔でスパイラル状に成形された帯状螺旋形平板を貼り付けたライニング係止フレームと、前記ライニング係止フレーム上に形成された樹脂ライニング部とを備え、前記帯状螺旋形多孔板は、その断面が等脚台形の平板とし、前記管体の内面に面接する側の面を上低側として配置したことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、容易なライニング施工技術を用いて安価な費用で、測定管から樹脂ライニング部が剥がれることを防止できる電磁流量計を提供することが出来る。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

図１及び図２は、実施例１の電磁流量計の樹脂ライニング部の構造を説明する断面図で、図１（ａ）は、複数の帯状リング形多孔板５を使用したライニング係止フレーム２０の断面図で、図１（ｂ）は、その側断面図である。また、図２は、このライニング係止フレーム２０を使用し樹脂ライニング部７を成形した電磁流量計の管体１０の構造を説明する管軸方向の断面図である。

図２において、管体１０は、被測定流体が流れる金属管から成る測定管１の両端に、図示しない配管に接続するための一対のフランジ２を溶接し、さらに、測定管１の外周面に、コイル等内容物を収蔵する部屋を形成するための一対の内容物収蔵室用板３を溶接して構成されている。

また、この管体１０内には、図２の下部に示すように、図１に示すライニング係止フレーム２０を管軸方向から挿入し、このライニング係止フレーム２０上にフッ素樹脂やポリウレタン樹脂などを用いた樹脂ライニング部７が施される。

次に、ライニング係止フレーム２０の構成について説明する。ライニング係止フレーム２０は、複数の帯状リング形多孔板５とこの複数の帯状リング形多孔板５の外周を測定管１の管軸方向で固定する複数の平板スペーサ６とから成る。

帯状リング形多孔板５の材質は、ＳＵＳ等の金属板を使用し、この金属板の板厚は、測定管１の管径に成形する場合の加工性と管中心方向に作用する負圧力に耐える応力を備えたものであれば良い。

また、平板スペーサ６は、リングを形成する円周を等角度で分割できるように複数枚を配置し、帯状リング形多孔板５の外周面にスポット溶接して固定する。

複数の帯状リング形多孔板５は管軸方向に隙間ｄで並置し、また、平板スペーサ６の厚さは、測定管１と帯状リング形多孔板５との隙間Δｄを設定することになるので、樹脂ライニング部７に必要とされる厚さから予め定める。

また、複数の帯状リング形多孔板５の隙間ｄと、その孔の径Δφと、及び測定管１と帯状リング形多孔板５との隙間Δｄとは、樹脂ライニング部７に要求される係止力と加圧成形するライニング樹脂の成形性とから、成形し易い寸法が予め設定される。

また、測定管１に内接するようにその外形を成形されたライニング係止フレーム２０は、通常、測定管１の管軸方向から挿入され、複数の平板スペーサ６を測定管１にスポット溶接して固定するが、ライニング係止フレーム２０の外形と測定管１の内径とが、嵌合性良く加工できる場合には、溶接で固定することを省略できる。

このように成形されたライニング係止フレーム２０は、管体１０に挿入し、さらに、要求されるライニング形状を成形する、図示しない金型を管対１０の内部に取り付け、管対１０と金型の間隙へライニングする樹脂のペレットを予め入れて置き、さらに、ライニングする樹脂ペレットが、金型と管体１０との隙間で溶融する融点まで加熱した後、その隙間を加圧して成形する。

以上説明した本実施例１による樹脂ライニング部７を供える電磁流量計は、ライニング係止フレーム２０に対して、複数の帯状リング形多孔板５を間隔ｄで並置し、ライニングする樹脂が廻り込みやすく、且つ、隅々まで充填し易くしたので、トランスファー、インジェクション、またはモールドといった金型を高温に加熱して、溶融した樹脂を加圧機から高圧封入する高度なライニング施工技術と、予め樹脂ペレットを溶融する溶融設備とが不要になる。

また、特許文献１に示したような多孔管状体を直接測定管の内面に溶接する加工方法に比べ、帯状リング形多孔板５と平板スペーサ６とを連結するライニング係止フレーム２０を予め成形し、測定管１内面に固定するようにしたので、組立や固定が容易になる。

さらに、複数の帯状リング形多孔板５と測定管１の内面との間に隙間Δｄを設けるので、樹脂が複数の帯状リング形多孔板５を包むように形成されるので、係止力が増し（アンカー効果とも言う。）負圧に対して樹脂ライニング部７が剥がれにくくなる。

次に、本実施例の変形例であるライニング係止フレーム２１を図３に示す、図３に示すライニング係止フレーム２１がライニング係止フレーム２０と異なる点は、ライニング係止フレーム２０が複数の帯状リング形多孔板５と複数の平板スペーサ６とで成形したのに対し、本変形例は、スパイラル状に成形された１枚の帯状螺旋形多孔板５ａを、距離ｄで平板スペーサ６ａ１と６ａ２とで成形するようにしたことにある。

本変形例においても、ライニング係止フレーム２０と同様の作用効果が得られる。

次に、図４乃至図９を使用して、実施例１の以外の、ライニング係止フレーム２２〜ライニング係止フレーム２７について説明する。

実施例２のライニング係止フレーム２２〜ライニング係止フレーム２７が実施例１のライニング係止フレーム２０及びライニング係止フレーム２１と異なる点は、実施例１では、平板スペーサ６、及び平板スペーサ６ａ１、６ａ２を使用したが、実施例２は、平板スペーサ６、及び平板スペーサ６ａ１、６ａ２に替えて、図４及び図５では、等脚台形平板スペーサ６ｂ、及び等脚台形平板スペーサ６ｂ１、６ｂ２を使用したことにある。

また、図６及び図７のでは、円形スペーサを、図８及び図９においてはＴ形角材スペーサを使用したことにある。

先ず、図４に示すライニング係止フレーム２２及び図５に示すライニング係止フレーム２３は、等脚台形平板スペーサ６ｂ、等脚台形平板スペーザ６ｂ１及び６ｂ２を使用し、断面形状が等脚台形の平板の上低側を測定管１の内面に面接または固定するようにした。

したがって、上辺側の寸法を小さくすることで測定管１の管径が小さい場合でも、内面に固定しやすく、また、下辺側の寸法を大きくすることで、内面と下辺側面との隙間にも樹脂が充填され、係止効果を増すことが出来る。

また、図６に示すライニング係止フレーム２４及び図７に示すライニング係止フレーム２５は、円形スペーサ６ｃ、円形スペーサ６ｃ１及び６ｃ２を使用し、断面形状が円形の管材または棒材を測定管１の内面に面接または固定するようにした。

したがって、測定管１の管径が小さい場合でも、内面に面接固定しやすく、また、円形スペーサと管径内面との隙間にも樹脂が充填され、係止効果を増すことが出来る。

また、図８に示すライニング係止フレーム２６及び図９に示すライニング係止フレーム２７は、Ｔ形角材スペーサ６ｄ、Ｔ形角材スペーサ６ｄ１及び６ｄ２を使用し、断面形状がＴ字形の角材を測定管１の内面に面接または固定するようにした。

したがって、Ｔ字の上部側の寸法が小さいので測定管１の管径が小さい場合でも、内面に固定しやすく、また、Ｔ字の下部側の寸法を大きくすることで、内面と下底側面との隙間にも樹脂が充填され、係止効果を増すことが出来る。

図１０を参照して、実施例３のライニング係止フレーム２８について説明する。実施例３が実施例１乃至実施例２のライニング係止フレーム２０〜２７と異なる点は、実施例１乃至実施例２のライニング係止フレーム２０〜２７は、いずれもスペーサを使用して測定管１内に固定したのに対して、本実施例は、スペーサを使用せず、その断面形状が台形の帯状螺旋形平板６ｅのみをスパイラル状に成形し、これを測定管１内に固定して、樹脂ライニング部を成形するようにしたことにある。

このようなライニング係止フレーム２８によれば、実施例１乃至実施例２に示したものに比べてアンカー効果が劣るものの、スペーサを削減できるので、要求される負圧条件が軽度の場合には摘要が可能である。

帯状螺旋形平板６ｅの断面形状は台形に係らず、係止効果が得られるものであれば、種々の形状のものが使用可能である。

図１１を参照して、実施例４のライニング係止フレーム２９について説明する。実施例４が実施例１の図１、実施例２の図４、図６、図８のライニング係止フレーム２０、２２、２４、２６と異なる点は、実施例１乃至実施例２のライニング係止フレームの帯状リング形多孔板５のリング径は予め固定した径で形成されていたが、本実施例は図１１（ｂ）に示すように、複数の帯状リング形多孔板５ｂは、円周方向の両端面をテーパ面とし、このテーパ面が対面する方向で加工して、帯状リング形多孔板５ｂのリング周長が容易に調整可能に成形したことにある。

したがって、測定管１の内径の仕上がりにバラツキが有った場合でも、成形されたライニング係止フレーム２９の周長を容易に調整して固定することが可能である。

本発明は、上述したような実施例に何ら限定されるものではなく、ライニング係止フレームの形状は、加圧される樹脂がライニング係止フレーム内の隅々に行き渡り易い隙間を供えているものであれば良く、また、要求される負圧条件によって、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。

本発明の複数の帯状リング形多孔板を使用したライニング係止フレームの構造図。本発明のライニング係止フレームを使用した電磁流量計の樹脂ライニング構造を説明する図。本発明の帯状螺旋形多孔板を使用したライニング係止フレームの構造図。本発明の複数の帯状リング形多孔板と等脚台形平板スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。本発明の帯状螺旋形多孔板と等脚台形平板スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。本発明の複数の帯状リング形多孔板と円形スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。本発明の帯状螺旋形多孔板と円形スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。本発明の複数の帯状リング形多孔板とＴ形角材スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。本発明の帯状螺旋形多孔板とＴ形角材スペーサを使用したフレームとで成形したライニング係止フレームの構造図。等脚台形断面の帯状螺旋形平板を使用して成形したライニング係止フレームの構造図。帯状リング形多孔板のリング周長が調整可能に成形したライニング係止フレームの構造図。

符号の説明

１測定管
２フランジ
３内蔵物収蔵室用板
５、５ｂ帯状リング形多孔板
５ａ帯状螺旋形多孔板
６、６ａ１、６ａ２平板スペーサ
６ｂ、６ｂ１，６ｂ２等脚台形平板スペーサ
６ｃ、６ｃ１，６ｃ２円形スペーサ
６ｄ、６ｄ１、６ｄ２Ｔ形角材スペーサ
６ｅ帯状螺旋形平板
７樹脂ライニング部
１０管体
２０〜２９ライニング係止フレーム

Claims

加圧成形により管体に内張りされたライニング部を有する電磁流量計において、
被測定流体が流れる前記管体と、
前記管体の内面に所定の間隔で多孔板を貼り付けたライニング係止フレームと、
前記ライニング係止フレーム上に形成された樹脂ライニング部と
を備え、
前記ライニング係止フレームによって、前記樹脂ライニング部の剥離を防止するようにしたことを特徴とする電磁流量計。
前記ライニング係止フレームは、所定の間隔で設けられる複数の帯状リング形多孔板と、当該複数の帯状リング形多孔板を、その外面で軸方向に連結する複数のスペーサとから成る請求項１に記載の電磁流量計。
前記ライニング係止フレームは、所定の間隔でスパイラル状に成形された帯状螺旋形多孔板と、当該帯状螺旋形多孔板をその外面で軸方向に連結する複数のスペーサとから成る請求項１に記載の電磁流量計。
前記帯状リング形多孔板は、その断面が等脚台形の平板とし、前記管体の内面に面接する側の面を上低側として配置したことを特徴とする請求項２に記載の電磁流量計。
帯状螺旋形多孔板は、その断面が等脚台形の平板とし、前記管体の内面に面接する側の面を上低側として配置したことを特徴とする請求項３に記載の電磁流量計。
前記スペーサは、その断面が等脚台形の平板で成形し、前記管体の内面に面接する面を上低側として配置したことを特徴とする請求項２及び請求項３に記載の電磁流量計。
前記スペーサは、その断面が円形の管材または棒材で成形し、前記管体の内面に当該管材または棒材が内接するように配置したことを特徴とする請求項２及び請求項３に記載の電磁流量計。
前記スペーサは、その断面Ｔ形状の角材で成形し、前記管体の内面に面接する面をＴ字低側として配置したことを特徴とする請求項２及び請求項３に記載の電磁流量計。
前記複数の帯状リング形多孔板は、円周方向の両端面をテーパ面とし、当該テーパ面が対面する方向に成形し、当該帯状リング形多孔板のリング周長が調整可能に成形した請求項２に記載の電磁流量計。
加圧成形により管体に内張りされたライニング部を有する電磁流量計において、
被測定流体が流れる前記管体と、
前記管体の内面に所定の間隔でスパイラル状に成形された帯状螺旋形平板を貼り付けたライニング係止フレームと、
前記ライニング係止フレーム上に形成された樹脂ライニング部と
を備え、
前記帯状螺旋形多孔板は、その断面が等脚台形の平板とし、前記管体の内面に面接する側の面を上低側として配置したことを特徴とする電磁流量計。