JPH0567162B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミツクス製の測定管を有するセ
ラミツクス電磁流量計に関するものである。

更に詳述すれば、セラミツクス電磁流量計用の
測定管の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来の技術について第３図〜第６図を用いて説
明する。なお、以下の説明においては、電磁流量
計の励磁コイル、コアなど測定管以外の部分につ
いては本考案の特徴部分ではないのでその説明を
省略する。

第３図において、１０は被測定流体を流すセラ
ミツクス製の測定管を示している。測定管１０は
円筒状をなしており、内部には被測定流体が流さ
れる。この測定管１０の中央部には内部に露出し
た１対の電極１１，１２が形成されている。この
電極１１，１２は導電性のセラミツクスあるいは
金属の微粉末が部分的に分散されて測定管１０の
セラミツクスと１体に焼結して形成されている。
測定管１０の外面はその両端で肉厚が大きくとら
れ相手配管とのシールが容易なように肉厚部１
３，１４が形成されている。

次に、第３図に示す測定管の製造方法について
第４図および第５図を用いて説明する。

１５，１６は円板状の金属製の蓋であり、その
中央に円柱状の金属製の中芯１７が挿入されるよ
うに座ぐり穴１８，１９がそれぞれ設けられてい
る。２０は円筒状のゴム型であり、蓋１５，１６
の周縁部に形成された切欠き２１，２２に嵌合で
きるようになつている。

以下、順を追つて測定管を製造する工程につい
て説明する。

先ず、下蓋１６の座ぐり穴１９に中芯１７を嵌
め込み、中芯１７の中央に導電性微粉末を円柱状
に仮成形した仮成形体２３，２４を接着剤などで
接着する。この場合、仮成形体２３，２４として
は測定管と同材質のセラミツクス粉末と導電性の
微粉末とを適当な割合で混合したものでも良い。

次に、ゴム型２０を下蓋１６に嵌め込み上側か
らセラミツクス粉末２５を充填し、上蓋１５を中
芯１７とゴム型２０に嵌め込む。

この後、静水圧Ｐをゴム型２０の外側より印加
し、仮成形体２３，２４とセラミツクス粉末２５
とを一体に成形する。

この様にして成形した測定管の成形体は、第５
図に示す如き形状となるが、これを第３図に示す
ように切削加工したあと所定温度で焼結する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この様な従来のセラミツクスの
測定管には次のような欠点を有する。

第６図に示す拡大図を用いてこの説明をする。
静水圧Ｐはゴム型２０を介して充填されたセラミ
ツクス２５に印加されるが、あらかじめ仮成形さ
れた仮成形体２４は周囲のセラミツクス粉末２５
に比べ変形しにくいためその側面においてセラミ
ツクス粉末２５との間に大きな摩擦力が発生す
る。この摩擦力によりセラミツクス粉末２５を伝
播してきた圧力P₁，P₂は次第に減衰し、中芯１
７に近いＸ，Ｙ部分まで十分に圧力が伝播しなく
なる。このため、Ｘ，Ｙ部分の成形密度は他の部
分に比べ低くなり、焼結後も気孔率が高くなるか
あるいは焼結時の収縮率の差から微細なクラツク
を生じる。

この様にして電極の接液側の近傍に微細なクラ
ツクあるいは気孔率の高い部分があるときには、
使用時に例えば測定管の管内圧が高くなるなどし
て応力が生じ、この部分を起点としてクラツクが
成長し気密性能の劣化あるいは測定管の破損事故
を生ずるという問題点があつた。

また、電極仮成形体２３，２４は、粉末を圧粉
したもののため、低強度で、セラミツクス粉末２
５の充填時に加わる荷重により折れることがあり
歩留りが悪い。

また、電極仮成形体２３，２４が低強度のた
め、電極径を細くすることが困難である。そのた
め、パイプ内径の小さな微小口径電磁用、たとえ
ば、内径2.5φ用の細い電極の埋め込みが困難であ
る。

以上の如き種々の問題点があつた。

本発明は、この問題点を解決するものである。

本発明の目的は、高信頼性電極を有するセラミ
ツクス測定管の歩留まりよく製造する方法を提供
するにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明は、セラミ
ツクスの測定管を成形する柱状のゴム型の所定位
置に直交してパイプを挿入し、該パイプに導電性
微粉末かあるいは測定管と同材質のセラミツクス
粉末と導電性微粉とを適当な割合で混合したもの
を粉末の状態あるいは測定管の成形圧力より十分
小さな圧力で成形された仮成形体を形成した後、
前記ゴム型内にセラミツクス粉末を充填し、前記
パイプを引抜いた後、一体に成形し所定形状に切
削後、一体に焼成してなるセラミツクス電磁流量
計の製造方法を実施したものである。

（作用） このような構成により、埋め込まれる導電性微
粉末が、周囲のセラミツクス粉末と同程度に変形
でき、その境界に大きな摩擦力が生じないため、
周囲に成形密度の低い部分ができにくい。

埋め込まれる導電性微粉末がパイプによつて保
護されるため、セラミツクス粉末充填時に折れる
ことがない。

埋め込まれる導電性微粉末に強度が不要なため
電極径を細くすることができる。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の説明図である。

図において、第４図と同一記号は同一機能を示
す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

ゴム型２０に設けられた孔２９より薄肉のパイ
プ２７を、その端部が中芯１７に接するように挿
入する。導電性微粉末２６（測定管１０と同材質
のセラミツクス粉末と導電性の微粉末とを適当な
割合で混合したものでもよい。）が、さらに必要
長さ以上の部分にはセラミツクス粉末２５が充填
され、外側より棒２８でおさえられている。

この状態で、上部よりセラミツクス粉末２５を
ゴム型２０内に充填し、上蓋１５を中芯１７とゴ
ム型２０に嵌め込む。

この後、棒２８を固定した状態で、チユーブ２
７を引抜き、さらにその後、棒２８を引抜き、孔
２９にゴムせん３０で蓋をして、静水圧Ｐにより
一体成形する。これを第３図に示すように切削加
工した後、所定温度で一体に焼結する。

以上のような方法で一体に成形されれば、埋め
込まれる導電性微粉末２６も、周囲のセラミツク
ス粉末２５と同様に、容易に変形できるため、そ
の境界に大きな摩擦力が発生することはなく、成
形密度の不均一部分が生じることはない。

また、セラミツクス粉末２５の充填時に、導電
性微粉末２６はパイプ２７によつて保護されてい
るため、仮成形体２３，２４を中芯１７に接着す
る場合のように、折れる心配がない。

さらに、パイプ２７の径を細くすることによ
り、電極径を細くすることも可能となる。

なお、パイプ２７内に挿入する導電性微粉末
は、完全な粉末状態ではなく、本成形圧力Ｐより
も十分小さい圧力（たとえば、Ｐ／10程度）で仮
成形されたものを用いても同様の効果が得られ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、セラミツクス
の測定管を成形する柱状のゴム型の所定位置に直
交してパイプを挿入し、該パイプ内に導電性微粉
末かあるいは測定管と同材質のセラミツクス粉末
と導電性微粉とを適当な割合で混合したものを粉
末の状態あるいは測定管の成形圧力より十分小さ
な圧力で成形された仮成形体を形成した後、前記
ゴム型内にセラミツク粉末を充填し、前記パイプ
を引抜いた後、一体に成形し所定形状に切削後、
一体に焼成してなるセラミツクス電磁流量計の製
造方法を実施したので、導電性微粉末とセラミツ
クス粉末との間に大きな摩擦力が生じないため、
周囲に成形密度の低い部分ができにくく、高い信
頼性を有する電極が実現できる。

埋め込まれた導電性微粉末がパイプによつて保
護されるため、セラミツクス粉末充填時に折れる
ことがなく、歩留りが向上する。

埋め込まれる導電性微粉末に強度が不要なため
電極径を細くすることができる。したがつて、微
小口径電磁流量計用の測定管の電極埋め込みが実
現できる。

したがつて、本発明によれば、高信頼性電極を
有するセラミツクス測定管を歩留まりよく製造す
る方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本発明の一実施例の説明図、
第３図は従来のセラミツクス電磁流量計の構成を
示す縦断面図、第４図は第３図に示すセラミツク
ス電磁流量計の測定管を製造する製造工程を説明
する製造装置の縦断面図、第５図は第４図に示す
製造装置により成形された成形体を示す縦断面
図、第６図は第５図に示す成形体の問題点を説明
する成形体の縦断面図である。 １０……測定管、１１，１２……電極、１５，
１６……蓋、１７……中芯、２０……ゴム型、２
３，２４……仮成形体、２５……セラミツクス粉
末、２６……導電性粉末、２７……パイプ、２８
……棒、２９……孔、３０……ゴムせん。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セラミツクスの測定管を成形する柱状のゴム
   型の所定位置に直交してパイプを挿入し、該パイ
   プ内に導電性微粉末かあるいは測定管と同材質の
   セラミツクス粉末と導電性微粉とを適当な割合で
   混合したものを粉末の状態あるいは測定管の成形
   圧力より十分小さな圧力で成形された仮成形体を
   形成した後、前記ゴム型内にセラミツク粉末を充
   填し、前記パイプを引抜いた後、一体に成形し所
   定形状に切削後、一体に焼成してなるセラミツク
   ス電磁流量計の製造方法。