JP3059372B2 - 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】

【発明の属する技術分野】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た複数のガ
ス計量室を有する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一方、
上記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】従来、このような湿式ガスメータのドラム
を製作する場合、帯状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、所定形状の薄板を折曲したり
薄板片を接合して複数の羽根板を形成し、その羽根板の
外周縁を上記ドラム胴の内周面に接合することにより製
作していた。

【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又は精度を要す
る実験用として使用されるもので、高い測定精度が要求
される。このためドラム組立においては、羽根板を高い
精度でドラム胴に取り付ける必要がある。

【０００５】しかしながら、上記従来の湿式ガスメータ
ドラムを組み立てる場合には、円筒形ドラム胴の内部で
の狭くて窮屈なスペースで羽根板を接合する必要があ
り、しかもその窮屈なスペースで上記したように羽根板
を高い精度で慎重に取り付けねばならず、羽根板接合作
業等の組立作業が困難であるばかりか、作業者に高い熟
練度が必要で、そのような人材を確保することさえ困難
であるという問題を抱えている。

【０００６】更に従来のドラムは、ドラム胴と、それと
は全く形状の異なる羽根板とを組み合わせるものである
ため、いくら慎重に組み立てようとも、部材相互間で組
立誤差が生じ、各計量室間での計量バランスが乱れて、
測定精度の低下を来すという問題があった。

【０００７】また従来のドラムにおいて、羽根板やドラ
ム胴は、もとは平板であり、その平板から、立体的な構
造のドラムを形成するものであるため、羽根板を大きく
撓ませた状態でドラム胴に接合することになり、内部応
力が発生して、羽根板に有害な変形が生じ易くなり、こ
の点においても、計量バランスが乱れて、一段と、測定
精度の低下を来すという問題があった。

【０００８】更に従来のドラムにおいては、ドラム胴を
得るために帯状板を円筒形に加工する作業や、羽根板を
得るために薄板を折曲する作業も必要であり、生産性の
低下を来すという不具合もあった。

【０００９】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精度良く組
み立てることができ、更にガスメータとして高い測定精
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し、更に生産性の向上等
も図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。

【００１０】

【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、円筒形
の一部分に対応する形状のドラム胴ピースの内側に、羽
根板が設けられた複数の単位構成体からなり、前記複数
の単位構成体の各ドラム胴ピースが周方向に沿って水密
状態に継ぎ合わされて円筒形のドラム胴が形成されると
ともに、そのドラム胴の内部に、前記複数の単位構成体
の各羽根板によって仕切られた複数のガス計量室が周方
向に沿って形成されてなるものを要旨とする。

【００１１】上記第１の発明においては、前記単位構成
体が、合成樹脂の一体成形品からなる構成を採用するこ
と、又は前記単位構成体が、射出成形により形成されて
なる構成を採用することが好ましい。

【００１２】更に上記第１の発明においては、前記単位
構成体におけるドラム胴ピースの羽根板との境界部に、
隣接する単位構成体のドラム胴ピース端縁が接合され、
上記境界部に、前記ドラム胴ピース端縁との接合面積を
拡大するための接合面積拡大用段部が設けられてなる構
成を採用するのが望ましい。

【００１３】上記第１の発明の湿式ガスメータドラム
は、複数の単位構成体を、その外側に配置されるドラム
胴ピースを継ぎ合わして組み立てるものであるため、組
立接合作業を、ドラム外側から行える。このため、例え
ば円筒形のドラム胴の内側に羽根板を接合するというド
ラム胴内部での窮屈な作業を行う必要がなく、熟練度の
低い作業であっても簡単かつ精度良く組み立てることが
できる。更に同一形状、同一寸法の複数の単位構成体
を、組み合わせて形成するものであるから、部材相互間
での組付誤差が小さくなり、一層、精度良く組み立てる
ことができる。

【００１４】上記第１の発明において、単位構成体を、
合成樹脂の一体成形品により構成する場合、各単位構成
体として個々に優れた寸法精度が得られて、ドラムとし
ても高い寸法精度が得られる。更に、羽根板を内部応力
のない三次元形状に形成できるので、羽根板に有害な変
形が生じるのを防止でき、羽根板によって仕切られる計
量室間の計量バランスを良好に保つことができる。しか
も、ドラム胴形成のために帯状板を円筒形に加工した
り、羽根板形成のために薄板を折曲したりする作業を省
略でき、組立部品の製造を簡単に行える。

【００１５】更に上記第１の発明において、単位構成体
を、射出成形により形成する場合、単位構成体、特にそ
の羽根板の肉厚を全域にわたって均一に形成できるの
で、羽根板によって仕切られる計量室間での計量バラン
スを、より一層良好に保つことができる。

【００１６】また上記第１の発明において、単位構成体
の、それに隣接する単位構成体のドラム胴ピース端縁と
の接合部に、接合面積拡大用段部が設けられてなる構成
を採用する場合、単位構成体同士の接合面積を大きくす
ることができ、接合不良の発生等を確実に防止できる。
更に単位構成体を仮組した状態において、単位構成体間
の接合部を確実に接触させておくことができるので、そ
の接触部の接合方式としてビーム溶接等も支障なく採用
することができる。

【００１７】本願第２の発明の湿式ガスメータドラムの
製造方法は、円筒形の一部分に対応する形状のドラム胴
ピースの内側に、羽根板が設けられた複数の単位構成体
を準備する工程と、前記複数の単位構成体の各ドラム胴
ピースを周方向に沿って水密状態に継ぎ合わして円筒形
のドラム胴を形成するとともに、そのドラム胴の内部
に、前記複数の単位構成体の各羽根板によって仕切られ
た複数のガス計量室を周方向に沿って形成する工程とを
含むものを要旨としている。

【００１８】この製法は、上記第１発明のドラムにおけ
る製造プロセスの一態様を特定するものであるため、上
記の効果を有するドラムを製造できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１〜図５に示すように、本発明
の実施形態における湿式ガスメータドラムは、それぞれ
同一形状、同一寸法の４つの単位構成体（１０）を具備
している。各単位構成体（１０）は、それぞれ硬質塩化
ビニル樹脂等の合成樹脂からなる一体成形品により構成
され、ドラム胴ピース（３０）と、羽根板（２０）とを
有している。

【００２０】羽根板（２０）は、仕切板部（２１）と、
その両側に周方向に沿って互いに逆方向に突出するよう
に連設された出口羽根部（２２）及び入口羽根部（２
３）とを有しており、出口羽根部（２２）及び入口羽根
部（２３）には、補強リブ（２２ａ）（２３ａ）が形成
されている。

【００２１】またドラム胴ピース（３０）は、円筒形の
一部分に対応する形状のものであって、羽根板（２０）
の外周縁部に連設されて、羽根板（２０）に対し直交
し、かつ軸方向に延びるよう配置されている。

【００２２】ドラム胴ピース（３０）の一端縁（３１）
は、隣接する単位構成体（１０）におけるドラム胴ピー
ス（３０）の羽根板（２０）との境界部に、周方向に沿
って９０°位置をずらせた状態で接合し得る形状に形成
されている。更に図６（ｂ）に示すように、上記境界部
には、隣接する単位構成体（１０）の一端縁（３１）と
の接合面積を拡大するための接合面積拡大用段部（１
１）が形成されている。

【００２３】またドラム胴ピース（３０）の一端縁（３
１）のうち、入口羽根部（２３）と対応する部分（３１
ａ）は、軸方向に更に延設されて、後述するように複数
の単位構成体（１０）を組み付けた状態では、各延設部
（３１ａ）が入口羽根部（２３）よりも軸方向外側で円
筒形に配置されて、その円筒部に後述のドラムカバー
（１）を取り付けることができるように構成されてい
る。

【００２４】以上の構成の単位構成体（１０）は、肉厚
を均一にするために射出成形により形成するのが好まし
いが、もちろん真空成形、真空圧空成形等、他の熱成形
により形成しても良い。更に単位構成体（１０）の素材
としては、接着性等の観点から、塩化ビニル樹脂を用い
るのが好ましいが、ポリカーボネート樹脂や、ポリエチ
レン樹脂等、他の合成樹脂を使用しても良く、後に説明
するように、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、それ
らの合金等の金属を使用しても良い。

【００２５】一方図３に示すように、中央に貫通孔（１
ｂ）を有するドーナッツ状のドラムカバー（１）は、塩
化ビニル樹脂等の合成樹脂一体成形品により構成されて
おり、図６（ａ）に示すように一面側に、上記ドラム胴
ピース（３０）の延設部（３１ａ）により形成される円
筒体の内径に対応して、リング状の嵌合用凸条部（１
ａ）が形成されている。

【００２６】次に、上記単位構成体（１０）及びドラム
カバー（１）等を用いて、湿式ガスメータドラムを組み
立てる場合について説明する。

【００２７】まず４つの単位構成体（１０）を、周方向
に９０°ずつ位置をずらせる態様に組み付ける。このと
き単位構成体（１０）のドラム胴ピース端縁（３１）
を、隣接する単位構成体（１０）の接合面積拡大用段部
（１１）に重ね合わせて、その重ね合わせ部分を、接着
剤、溶剤等を用い、あるいは熱溶着処理により接合一体
化する。

【００２８】この接合により、４つの単位構成体（１
０）の各ドラム胴ピース（３０）が、周方向に沿って水
密状態に継ぎ合わされて、円筒形のドラム胴（３）が形
成されるとともに、そのドラム胴（３）の内部に、各羽
根板（２０）が、出口羽根部（２２）及び入口羽根部
（２３）をそれぞれドラム胴（３）の両端に臨ませた状
態で、周方向に沿って９０°ずつ位置をずらせて配置さ
れて、その４つの羽根板（２０）によって仕切られた４
つのガス計量室（４）が、周方向に沿って形成される。
更に隣合う出口羽根部（２２）同士及び入口羽根部（２
３）同士が、軸方向に間隔をおき、かつ周方向において
は外周側が重なり合うとともに、内周側が離隔するよう
配置される。

【００２９】単位構成体（１０）を組み付けた後、各羽
根板（２０）の出口羽根部（２２）及び入口羽根部（２
３）に、合成樹脂製のドラム座金（１２）（１２）を、
接着剤等により接合一体化するとともに、図３に示すよ
うにドラム胴（３）の軸心に沿って配置したドラム軸
（２）を、上記座金（１２）（１２）に固定する。

【００３０】一方、上記ドラムカバー（１）の嵌合用凸
条部（１ａ）を、ドラム胴ピース端縁（３１）の延設部
（３１ａ）によって形成された円筒部内周に嵌合し、そ
の嵌合部を接着剤等により接合一体化する。

【００３１】こうして本実施形態のドラムが組み立てら
れる。

【００３２】この湿式ガスメータドラムによれば、周方
向に沿って配置する複数の単位構成体（１０）のドラム
胴ピース（３０）同士を、ドラム外側から接合するだけ
で、ドラム胴（３）及び羽根板（２０）を所定の状態に
組み立てることができる。このため例えば従来のように
円筒形ドラム胴の内側に複数の羽根板を接合するという
窮屈で繁雑な作業を行う必要がなく、熟練度の低い作業
者であっても簡単かつ精度良く組み立てることができ
る。更に各単位構成体（１０）は、射出成形等により合
成樹脂の一体成形品により構成されているため、個々に
優れた寸法精度が得られ、ドラムとしても高い寸法精度
が得られ、測定精度を向上させることができる。

【００３３】また単位構成体（１０）は、射出成形等に
より三次元的に形成するものであるから、従来のように
ドラム胴形成のための湾曲作業や羽根板形成のための折
曲作業等を省略でき、組立部品の製造を効率良く行え、
ひいては生産性の向上を図ることができる。更に羽根板
（２０）を撓ませず、内部応力の発生しない状態で組み
立てることができるので、羽根板（２０）に有害な変形
が生じるのを防止できる一方、羽根板（２０）の出口羽
根部（２２）及び入口羽根部（２３）に、補強リブ（２
２ａ）（２３ａ）を形成して、羽根板（２０）の剛性を
高め、この点からも、羽根板（２０）に有害な変形が生
じるのを防止できる。従って、各計量室（４）間での計
量バランスを良好に保つことができ、一層、測定精度の
向上を図ることができる。

【００３４】また本実施形態においては、互いに同一形
状、同一寸法の複数の単位構成体（１０）を、組み合わ
せるものであるから、部材相互間での組立誤差が小さく
なり、より一層測定精度の向上を図ることができる。

【００３５】更に図６（ｂ）に示すように単位構成体
（１０）の所定位置に、接合面積拡大用段部（１１）を
形成し、この段部（１１）に、隣接する単位構成体（１
０）のドラム胴ピース端縁（３１）を重ね合わせて接合
するようにしているため、その接合部分の接合面積を十
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、簡単かつ正確に組み立てることができ
る。しかも、単位構成体（１０）を仮組した状態におい
て、単位構成体（１０）間の接合部を確実に接触させて
おくことができるので、この接触部をビーム溶接等を用
いて支障なく溶着でき、なお一層組立精度の向上を図る
ことができる。

【００３６】なお上記実施形態においては、単位構成体
（１０）を合成樹脂の一体成形品により形成している
が、本発明においては、単位構成体を金属により構成し
ても良い。例えば図７に示すように、所定形状に加工さ
れた羽根板（１２０）に、所定形状に加工されたドラム
胴ピース（１３０）を、溶接、ろう付等により接合一体
化して、単位構成体（１１０）を得るようにしても良
い。

【００３７】更に上記実施形態においては、図６（ａ）
に示すようにドラムカバー（１）の嵌合用凸条部（１
ａ）を、ドラム胴ピース端縁（３１）の延設部（３１
ａ）によって形成される円筒部の内側に、接合するよう
にしているが、これは、単位構成体（１０）のドラム胴
ピース（３０）等を内径基準として形成しているためで
ある。従ってドラム胴ピース（３０）等を外径基準とし
て形成する場合には、図８に示すようにドラムカバー
（１）の外周縁部に、ドラム胴ピース（３１）の延設部
（３１ａ）により形成される円筒部の外径に対応して縁
曲げ部（１ｃ）を形成し、その縁曲げ部（１ｃ）を、延
設部（３１ａ）によって形成される円筒部の外側に、外
嵌して接合するよう構成するのが好ましい。

【００３８】また本発明においては、単位構成体の組付
数は４つに限定されることはなく、２つ以上であれば、
いくつであっても良い。

【００３９】更に本発明においては、羽根板やドラム胴
ピースの形状は、上記のものだけに限定されるものでは
ない。

【００４０】また本発明において、複数の単位構成体
は、互いの形状等が、細部において多少異なっていても
良い。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本願第１発明の湿式ガス
メータドラムによれば、ドラム胴ピースの内側に羽根板
が設けられた複数の単位構成体のドラム胴ピース同士を
継ぎ合わして組み立てるものであるため、組立接合作業
を、ドラム外側から行うことができ、例えば円筒形ドラ
ム胴の内側に羽根板を接合するという窮屈で面倒な作業
を行う必要がなく、熟練度の低い作業者であっても簡単
かつ精度良くに組み立てることができる。更に同一形
状、同一寸法の複数の単位構成体を、組み合わせて形成
するものであるから、部材相互間での組付誤差が小さく
なり、湿式ガスメータとしての測定精度の向上を図るこ
とができるという効果がある。

【００４２】上記第１の発明において、単位構成体を、
合成樹脂の一体成形品により構成する場合、各単位構成
体として個々に優れた寸法精度が得られ、ドラムとして
も高い寸法精度が得られるとともに、羽根板を内部応力
のない三次元形状に形成できるので、羽根板に有害な変
形が生じるのを確実に防止でき、羽根板によって仕切ら
れる計量室間の計量バランスを良好に保つことができ、
一層、測定精度の向上を図ることができる。更にドラム
胴形成のための湾曲作業や、羽根板形成のための折曲作
業を省略でき、組立部品の製造を簡単に行え、生産性の
向上を図ることができるという利点がある。

【００４３】更に上記第１の発明において、単位構成体
を、射出成形により形成する場合、単位構成体、特にそ
の羽根板の肉厚を全域にわたって均一に形成できるの
で、計量室間での計量バランスを、より一層良好に保つ
ことができ、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。

【００４４】また上記第１の発明において、単位構成体
の、それに隣接する単位構成体のドラム胴ピース端縁と
の接合部に、接合面積拡大用段部が設けられてなる構成
を採用する場合、単位構成体同士の接合面積を大きくす
ることができ、接合不良の発生等を確実に防止でき、よ
り一層、簡単かつ精度良く組み立てることができる。更
に単位構成体を仮組した状態において、単位構成体間の
接合部を確実に接触させておくことができるので、その
接触部分の接合方式としてビーム溶接等を採用できて、
一段と組立精度を向上させることができるという利点が
ある。

【００４５】本願第２発明の湿式ガスメータドラムの製
造方法は、上記第１発明のドラムにおける製造プロセス
の一態様を特定するものであるため、上記の効果を有す
るドラムを製造できるという効果がある。

【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
ムを示す斜視図である。

【図２】実施形態のドラムを分解して示す斜視図であ
る。

【図３】実施形態のドラムを示す側断面図である。

【図４】図４（ａ）は実施形態のドラムを示す背面図、
図４（ｂ）は側面図である。

【図５】実施形態のドラムにおける単位構成体を示す斜
視図である。

【図６】図６（ａ）は図３の一点鎖線Ａで囲まれる部分
を拡大して示す断面図、図６（ｂ）は図３の一点鎖線Ｂ
で囲まれる部分を拡大して示す断面図である。

【図７】この発明の湿式ガスメータドラムにおける単位
構成体の変形例を示す分解斜視図である。

【図８】この発明の変形例である湿式ガスメータドラム
におけるドラムカバー外周縁部を拡大して示す断面図で
ある。

【符号の説明】

３…ドラム胴 ４…ガス計量室 １０、１１０…単位構成体 １１…接合面積拡大用段部 ２０、１２０…羽根板 ３０、１３０…ドラム胴ピース ３１…ドラム胴ピース端縁

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の一部分に対応する形状のドラム
   胴ピースの内側に、羽根板が設けられた複数の単位構成
   体からなり、 前記複数の単位構成体の各ドラム胴ピースが周方向に沿
   って水密状態に継ぎ合わされて円筒形のドラム胴が形成
   されるとともに、そのドラム胴の内部に、前記複数の単
   位構成体の各羽根板によって仕切られた複数のガス計量
   室が周方向に沿って形成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】 前記単位構成体は、合成樹脂の一体成形
   品からなる請求項１記載の湿式ガスメータドラム。
3. 【請求項３】 前記単位構成体は、射出成形により形成
   されてなる請求項２記載の湿式ガスメータドラム。
4. 【請求項４】 前記単位構成体におけるドラム胴ピース
   の羽根板との境界部に、隣接する単位構成体のドラム胴
   ピース端縁が接合され、 上記境界部に、前記ドラム胴ピース端縁との接合面積を
   拡大するための接合面積拡大用段部が設けられてなる請
   求項１ないし３のいずれかに記載の湿式ガスメータドラ
   ム。
5. 【請求項５】 円筒形の一部分に対応する形状のドラム
   胴ピースの内側に、羽根板が設けられた複数の単位構成
   体を準備する工程と、 前記複数の単位構成体の各ドラム胴ピースを周方向に沿
   って水密状態に継ぎ合わして円筒形のドラム胴を形成す
   るとともに、そのドラム胴の内部に、前記複数の単位構
   成体の各羽根板によって仕切られた複数のガス計量室を
   周方向に沿って形成する工程とを含む湿式ガスメータド
   ラムの製造方法。