JP2888777B2 - 湿式ガスメータドラム及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス流量の計測用と
して使用される湿式ガスメータのドラム及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガス流量計測用として使用される湿式ガ
スメータは、複数の羽根板によって仕切られて複数の計
量室が形成された円筒形のドラムを備え、そのドラムが
密閉されたケーシング内に回転自在に収容されるととも
に、ケーシング内に注入された封液により、ドラムの各
計量室が液面上において他の計量室に対しシールされて
いる。そしてケーシング内に導入される検体ガスがドラ
ムの回転を伴って各計量室に順次流入して排出されるこ
とを利用し、ドラムの回転数からガスの積算流量値を計
測するものである。

【０００３】この湿式ガスメータドラムは、ドラム胴及
び羽根板が、ステンレスや黄銅からなる金属製のものが
当初から実用化されている。この金属製ドラムを製造す
る場合、帯状の金属薄板における羽根板取付位置に沿っ
て罫書線を入れ、その薄板の端部同士を接合して円筒形
のドラム胴を形成する一方、所定形状の金属薄板を折り
曲げて、あるいは複数の金属薄板片を接合して羽根板を
形成し、そしてドラム胴の上記罫書線に羽根板の外周端
縁を一致させながら、半田付けや溶接により一体化する
ことにより製造するのが通例である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、湿式ガスメ
ータは、各種のガス流量計測器の基準器として使用さ
れ、高度な測定精度が要求される。このため、羽根板の
取付位置が少しでもずれていたり、羽根板が少しでもド
ラム胴に接合されていないと、測定精度の低下を来し、
製品としての価値が損なわれる。従って、羽根板をドラ
ム胴に半田付けする際には、高度な取付精度で慎重に行
う必要があり、その半田付け作業が困難であるという問
題があった。しかもその半田付け作業は、高度な技術が
要求され、特に昨今の職人不足の実情から、高度な技術
を有する作業者を充分に確保するのは、非常に困難であ
るという現状に加えて、半田付け作業は、いわゆる３Ｋ
と呼ばれる若者に不人気の職業であり、後継者も育成さ
れず、半田付けを採用している限り将来的にも改善の見
込みが立たず、その解決手段が待望されるところであ
る。

【０００５】そこで近年になって、湿式ガスメータドラ
ムの樹脂化が検討されるようになり、一部実用化されて
いる。

【０００６】従来の合成樹脂製ドラムは、硬質塩化ビニ
ル樹脂等からなる帯状合成樹脂板に、羽根板取付位置に
沿って、機械加工により溝を形成した後、その帯状樹脂
板を、１１０℃程度のオイルの中に浸漬してアニーリン
グ処理を行い、続いてその樹脂板の端部同士を接着剤や
溶剤により接合して、円筒形のドラム胴を形成する一
方、略円弧状の合成樹脂板を所定位置で折り曲げて羽根
板を形成し、上記ドラム胴の加工溝内に、上記羽根板の
外周端縁を嵌合して、その嵌合部を接着剤や溶剤により
接合一体化することにより製造していた。

【０００７】このドラムによれば、加工溝に羽根板を嵌
合するだけで簡単に羽根板の位置決めを図ることができ
るとともに、その嵌合部に接着剤等を流し込むだけで簡
単に羽根板を接合でき、作業性を一段と改善することが
できる。

【０００８】しかしながら、上記の樹脂製ドラムは、羽
根板の取付精度の向上を図るため、ドラム胴の羽根板取
付用溝を、マシニングセンタ等の工作機械により作製す
る必要があり、そのような高価な工作機械を使用する
と、加工費が非常に高くなり、コストの増大を招くとい
う問題があった。更に帯状のドラム胴形成板を円筒形に
丸める際に、ドラム胴形成板の端部同士を精度良く接合
しなければならず、その作業が面倒であるという問題も
あった。

【０００９】またアニーリング処理により樹脂板は収縮
するが、その収縮量は樹脂板の素材や成形時の諸条件等
により異なり、一枚の樹脂板によっても収縮量に偏りが
生じることがある。この偏りが生じると、例えば羽根板
取付用溝の位置精度が低下し、ドラム胴形成板を丸めて
接合した際に、羽根板取付用溝を一致させることができ
ず、あるいはドラム胴の内部に羽根板が正確に納まら
ず、不良品となる等、コスト高の割には、歩留まりが悪
くなるという問題が生じる。

【００１０】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、熟練度の低い作業者であっても簡単かつ正確に組み
立てることができて、歩留まりの向上及びコストの削減
を図ることができ、その上ガスメータとして使用した際
に高い測定精度を得ることができる湿式ガスメータドラ
ム及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第１の発明の湿式ガスメータドラムは、継ぎ目
のない合成樹脂の一体成形品からなり、内周面の所定位
置に、複数本の羽根板取付用凹溝が設けられた円筒形の
ドラム胴と、継ぎ目のない合成樹脂の一体成形品からな
り、仕切板部の両側に相互逆方向に延びる入口羽根部及
び出口羽根部が設けられた複数の羽根板とを備え、前記
ドラム胴の各凹溝内に、上記各羽根板の外周端縁が嵌合
された状態で接合一体化されてなるものを要旨とする。

【００１２】上記第１の発明においては、前記羽根板の
外周端縁に沿って連続的に、ドラム軸線方向に突出する
取付用嵌合部が設けられ、その取付用嵌合部が、前記凹
溝内に嵌合された状態で接合一体化されてなる構成を採
用するのが好ましい。

【００１３】上記目的を達成するため、本願第２の発明
における湿式ガスメータドラムの製造方法は、内周面の
所定位置に、複数本の羽根板取付用凹溝が設けられた円
筒形のドラム胴を、継ぎ目のない合成樹脂の一体成形品
として得る工程と、仕切板部の両側に相互逆方向に延び
る入口羽根部及び出口羽根部が設けられた複数の羽根板
を、継ぎ目のない合成樹脂の一体成形品として得る工程
と、前記ドラム胴の各凹溝内に、上記各羽根板の外周端
縁を嵌合して接合一体化する工程とを含むものを要旨と
する。

【００１４】本願第１の発明の湿式ガスメータドラムに
おいては、内周面に羽根板取付用凹溝が形成された合成
樹脂一体成形品のドラム胴と、合成樹脂一体成形品の羽
根板とを備えるものであるため、羽根板の外周端縁をド
ラム胴の凹溝内に嵌合して接合一体化するだけで、羽根
板を精度良く簡単に取り付けることができる。

【００１５】またドラム胴及び羽根板を、三次元形状の
樹脂一体成形品により形成しているため、内部応力が発
生し難く、有害な変形を防止できるとともに、良好な寸
法安定性を得ることができる。

【００１６】上記第１の発明において、羽根板の外周端
縁に沿って連続的に、軸線方向に突出する取付用嵌合部
を設けて、その嵌合部をドラム胴の凹溝内に嵌合して接
合一体化する構成を採用する場合、羽根板とドラム胴と
の接合面積を充分大きく確保でき、接合不良の発生等を
確実に防止できる。更に取付用嵌合部を形成することに
よって羽根板全体の補強を図ることができる。

【００１７】一方、本願第２の発明は、上記第１発明の
ドラムの製造プロセスの一態様を特定するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の湿式ガスメータド
ラムの実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

【００１９】図１〜図４に示すように、本実施形態の湿
式ガスメータドラムは、円筒形のドラム胴（１）と、ド
ラム胴（１）の内部に周方向に位置をずらせて配置され
た４枚の羽根板（２）と、ドラム胴（１）の一端側開放
部に設けられたドーナッツ状のドラムカバー（３）とを
備えている。

【００２０】ドラム胴（１）は、硬質塩化ビニル樹脂か
らなる継ぎ目のない一体成形品により構成され、その内
周面の羽根板取付位置（所定位置）に、複数本の羽根板
取付用凹溝（１１）が形成されている。

【００２１】本実施形態においてドラム胴（１）は、図
５に示す真空成形装置による真空成形によって形成され
る。この装置には、縮径して外形寸法を小さくできる雄
型（５０）が設けられる。この雄型（５０）は、外形が
ドラム胴（１）の内形に対応して形成されており、外周
側面におけるドラム胴（１）の羽根板取付用凹溝（１
１）を形成する位置に、凸条部（５１）がそれぞれ形成
されている。

【００２２】そして、この雄型（５０）上に、加熱軟化
した塩化ビニル樹脂板（１０ａ）を配置し、続いて図６
に示すように、雄型（５０）の外周に設けられた吸引孔
（図示省略）から吸引して、軟化樹脂板（１０ａ）を雄
型（５０）に吸い付けて成形する。

【００２３】続いて樹脂硬化後、雄型（５０）を縮径さ
せてから、樹脂成形品（１０）を雄型（５０）から取り
出して、図７に示すようにドラム胴（１）を具備するハ
ット型の樹脂成形品（１０）を得る。なお同図におい
て、参考までにドラム胴（１）の輪郭を想像線で示す。

【００２４】次にこの樹脂成形品（１０）を、ドラム胴
（１）の輪郭に沿って円筒切削等により切削して、図８
に示すように不要部分（１０ｂ）を除去し、上記構成の
ドラム胴（１）を得る。

【００２５】一方図１〜図３に示すように、羽根板
（２）は、硬質塩化ビニル樹脂からなる継ぎ目のない一
体成形品により構成されるものであって、仕切板部（２
２）と、その両端部に連設され、仕切板部（２２）に対
しそれぞれ所定の角度を保有した状態で相互逆方向に延
びる入口羽根部（２３）及び出口羽根部（２４）とを備
えている。更に羽根板（２）の外周端縁に沿って連続的
に、ドラム軸線方向に突出する取付用嵌合部（２１）が
形成されている。

【００２６】この羽根板（２）も真空成形によって形成
される。すなわち、羽根板（２）の一面側に倣って形成
された成形用型に、軟化状態の塩化ビニル樹脂板を吸引
吸着させて、図９に示すように羽根板（２）を具備する
樹脂成形品（２０）を得る。

【００２７】続いてこの樹脂成形品（２０）を羽根板
（２）の輪郭（図９の想像線）に沿って切削して、図１
０に示すように、不要部分（２０ｂ）を除去し、上記構
成の羽根板（２）を得る。

【００２８】一方、ドーナッツ状のドラムカバー（３）
もまた真空成形によって形成される。すなわち、ドラム
カバー（３）の一面側形状に倣って形成された成形用型
に、軟化状態の塩化ビニル樹脂板を吸引吸着させて、図
１１に示すようにドラムカバー（３）を具備する樹脂成
形品（３０）を得る。続いてこの樹脂成形品（３０）を
輪郭（図１１の想像線）に沿って切削して、図１２に示
すように、不要部分（３０ｂ）を除去する。こうして図
１〜図３に示すように、中央に貫通孔（３２）が形成さ
れるとともに、ドラム胴（１０）の内径に対応して、リ
ング状の嵌合用凸条部（３１）が形成されたドラムカバ
ー（３）を得る。

【００２９】このように成形されたドラム胴（１）、羽
根板（２）及びドラムカバー（３）を以下のように組み
立てる。

【００３０】まず図１に示すように、ドラム胴（１）の
内部に羽根板（２）を配置して、羽根板（２）の外周端
縁における取付用嵌合部（２１）をドラム胴（１）の凹
溝（１１）内に嵌合して、凹溝（１１）内に接着剤又は
溶剤を流し込んで、羽根板をドラム胴（１）に接合一体
化する。同様に、残り３枚の羽根板（２）を、順次ドラ
ム胴（１）の各凹溝（１１）に嵌合して接合一体化す
る。なお、４枚の羽根板（２）をドラム胴（１）の各凹
溝（１１）内に嵌合して、仮組みを行った後、４枚の羽
根板（２）を接着剤等により接合一体化するようにして
も良い。

【００３１】次に図２に示すように、羽根板（２）の入
口羽根部（２３）及び出口羽根部（２４）に合成樹脂製
のドラム座金（４０）を取着した後、図２及び図３に示
すようにドラムカバー（３）をその嵌合用凸状部（３
１）をドラム胴（１）の一端側内周に嵌合し、その嵌合
部に塗布した接着剤又は溶剤により、両者を接合一体化
する。

【００３２】これによりドラム胴（１）の内部に、４枚
の羽根板（２）により仕切られて、周方向に並ぶ４つの
計量室が形成されたドラムが組み立てられる。

【００３３】なお図２において、（４）はドラム座金
（４０）に固定され、ドラム軸線に沿って配置されるド
ラム軸である。

【００３４】この湿式ガスメータドラムによれば、ドラ
ム胴内周面の羽根板取付位置に沿って凹溝（１１）が形
成されるため、その凹溝（１１）に羽根板外周の取付用
嵌合部（２１）を嵌合して接合一体化するだけで、羽根
板（２）を精度良く取り付けることができる。従って、
熟練度の低い作業者であっても簡単かつ正確に組み立て
ることができる。しかも精度良く羽根板（２）を取り付
けることができるので、このドラムをガスメータに使用
した際に、高い測定精度を得ることができる。またドラ
ム胴（１）を真空成形により三次元的に形成するもので
あるから、従来のように、帯状のドラム胴形成板の端部
同士を接合して円筒形に組み立てるという面倒な作業を
省略でき、一層簡単に組み立てることができる。更に羽
根板（２）やドラムカバー（３）も真空成形により三次
元的に形成するものであるから、従来のように面倒な折
曲作業等を省略でき、より一層組立作業を容易に行うこ
とができる。

【００３５】またドラム胴（１）の凹溝（１１）は、ド
ラム胴（１）の成形と同時に形成しているため、凹溝形
成工程を別途設ける必要がなく、ドラム胴製造工程の簡
素化を図ることができる。しかも従来のように凹溝を、
マシニングセンタ等の高価な工作機械により形成するも
のではないので、コストの削減も図ることができる。

【００３６】またドラム胴（１）は樹脂一体成形品であ
るため、良好な寸法安定性を得ることができ、凹溝（１
１）を常に高い位置精度で形成できる。従って、ドラム
胴（１）への羽根板（２）の接合を確実に行うことがで
き、不良品の発生を防止でき、歩留まりの向上及びコス
トの削減をより一層図ることができる。

【００３７】更にドラム胴（１）、羽根板（２）及びド
ラムカバー（３）を、三次元形状の樹脂一体成形品によ
り構成しているため、従来のように平面的な板材を折り
曲げたり、歪ませたりしながら三次元形状に組み立てる
ような場合と比べて、内部応力の発生を抑制できるの
で、有害な歪み変形を防止できる。このため例えばドラ
ム内の各計量室の容量を長期一定に保つことができ、高
い測定精度を長期維持できる。

【００３８】また羽根板（２）の外周端縁に、ドラム軸
線方向に突出する取付用嵌合部（２１）を形成している
ため、その嵌合部（２１）によって羽根板（２）の補強
を図ることができ、ドラム全体の剛性を高めることがで
きる。このため有害な変形をより確実に防止でき、この
点においても、測定精度の向上を図ることができる。

【００３９】更に羽根板（２）の取付用嵌合部（２１）
をドラム胴（１）の凹溝（１１）に嵌合して接合するも
のであるから、接合面積を充分大きく確保でき、接合不
良の発生等を確実に防止でき、より一層、組立精度の向
上及び歩留まりの向上を図ることができる。

【００４０】またドラムカバー（３）の内面側外周に、
ドラム胴（１）の内径に対応して、リング状の嵌合用凸
状部（３１）を形成しているため、この凸条部（３１）
をドラム胴（１）に嵌め込んで接着ないしは溶着するだ
けで、簡単にドラムカバー（３）を取り付けることがで
き、この点からも、ドラム組立作業を簡単に行うことが
できる。

【００４１】なお、上記実施例においては、ドラム胴
（１）、羽根板（２）及びドラムカバー（３）として、
ポリ塩化ビニル樹脂からなるものを使用しているが、本
発明はそれだけに限られず、アクリル樹脂や、ポリカー
ボネート樹脂等の他の熱可塑性樹脂からなるものも使用
できる。

【００４２】もっとも、ドラム構成部材（１）（２）
（３）の素材としては、組立時における部材同士の接合
を、接着剤や溶剤により比較的簡単に行えるポリ塩化ビ
ニル樹脂を使用するのが望ましい。

【００４３】また上記実施例においては、ドラム構成部
材（１）（２）（３）を、真空成形により形成している
が、本発明においては、圧空成形を併用するようにして
も良い。更に本発明においては、真空成形、真空圧空成
形だけに限られず、他の成形法により形成しても良く、
例えば射出成形により形成しても良い。ただし、射出成
形を用いる場合には、金型が高価になる等、経済的に不
利であるため、真空成形又は真空圧空成形を用いるのが
望ましく、中でも真空成形を用いるのがより一層望まし
い。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本願第１の発明の湿式ガ
スメータドラムによれば、内周面に羽根板取付用凹溝が
形成された合成樹脂一体成形品のドラム胴と、合成樹脂
一体成形品の羽根板とを備えるものであるため、羽根板
の外周端縁をドラム胴の凹溝内に嵌合して接合一体化す
るだけで、羽根板を精度良く簡単に取り付けることがで
き、たとえ熟練度の低い作業者であっても簡単かつ正確
に組み立てることができ、歩留まりの向上及びコストの
削減を図ることができるとともに、ガスメータとして使
用した際に、高い測定精度を得ることができる。更にド
ラム胴及び羽根板を、三次元形状の樹脂一体成形品によ
り形成しているため、内部応力が発生し難く、有害な変
形を防止できるとともに、良好な寸法安定性を得ること
ができる。このため例えばドラム胴の凹溝を常に良好な
位置精度で得ることができ、ドラム胴への羽根板の組付
を確実に行えて、不良品の発生を防止でき、より一層、
歩留まりの向上、コストの削減及び測定精度の向上を図
ることができるという効果が得られる。

【００４５】上記第１の発明において、羽根板の外周端
縁に沿って連続的に、軸線方向に突出する取付用嵌合部
を設けて、その嵌合部をドラム胴の凹溝内に嵌合して接
合一体化する構成を採用する場合、羽根板とドラム胴と
の接合面積を充分大きく確保でき、接合不良の発生等を
確実に防止でき、より一層歩留まりの向上を図ることが
できる。更に取付用嵌合部を形成することによって羽根
板全体が補強されるので、この点においても、有害な変
形が防止され、より一層測定精度の向上を図ることがで
きるという利点がある。

【００４６】本願第２の発明は、上記ドラムの製造プロ
セスの一態様を特定するものであるため、それにより製
造されるドラムは、上記と同様の効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である湿式ガスメータドラ
ムにおいて羽根板を分離した状態で示す斜視図である。

【図２】実施形態のドラムにおいてドラムカバーを分離
した状態で示す斜視図である。

【図３】実施形態のドラムの側断面図を示す斜視図であ
る。

【図４】実施形態のドラムにおけるドラム胴の展開図で
ある。

【図５】実施形態に使用されたドラム胴成形装置におい
て成形途中の状態を示す概略側断面図である。

【図６】実施形態のドラム胴成形装置において成形完了
直後の状態を示す概略側断面図である。

【図７】実施形態におけるドラム胴作製用成形品を示す
斜視図である。

【図８】実施形態におけるドラム胴作製用成形品を所定
位置で切り離した状態で示す斜視図である。

【図９】実施形態における羽根板作製用成形品を示す斜
視図である。

【図１０】実施形態における羽根板作製用成形品を所定
位置で切り離した状態で示す斜視図である。

【図１１】実施形態におけるドラムカバー作製用成形品
を示す斜視図である。

【図１２】実施形態におけるドラムカバー作製用成形品
を所定位置で切り離した状態で示す斜視図である。

【符号の説明】

１…ドラム胴 ２…羽根板 １１…羽根板取付用凹溝 ２１…取付用嵌合部 ２２…仕切板部 ２３…入口羽根部 ２４…出口羽根部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 継ぎ目のない合成樹脂の一体成形品から
   なり、内周面の所定位置に、複数本の羽根板取付用凹溝
   が設けられた円筒形のドラム胴と、 継ぎ目のない合成樹脂の一体成形品からなり、仕切板部
   の両側に相互逆方向に延びる入口羽根部及び出口羽根部
   が設けられた複数の羽根板とを備え、 前記ドラム胴の各凹溝内に、上記各羽根板の外周端縁が
   嵌合された状態で接合一体化されてなることを特徴とす
   る湿式ガスメータドラム。
2. 【請求項２】 前記羽根板の外周端縁に沿って連続的
   に、ドラム軸線方向に突出する取付用嵌合部が設けら
   れ、その取付用嵌合部が、前記凹溝内に嵌合された状態
   で接合一体化されてなる請求項１記載の湿式ガスメータ
   ドラム。
3. 【請求項３】 内周面の所定位置に、複数本の羽根板取
   付用凹溝が設けられた円筒形のドラム胴を、継ぎ目のな
   い合成樹脂の一体成形品として得る工程と、 仕切板部の両側に相互逆方向に延びる入口羽根部及び出
   口羽根部が設けられた複数の羽根板を、継ぎ目のない合
   成樹脂の一体成形品として得る工程と、 前記ドラム胴の各凹溝内に、上記各羽根板の外周端縁を
   嵌合して接合一体化する工程とを含む湿式ガスメータド
   ラムの製造方法。