JPH10300713A - 電気化学式センサの製造方法および装置 - Google Patents
電気化学式センサの製造方法および装置Info
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- JPH10300713A JPH10300713A JP10094390A JP9439098A JPH10300713A JP H10300713 A JPH10300713 A JP H10300713A JP 10094390 A JP10094390 A JP 10094390A JP 9439098 A JP9439098 A JP 9439098A JP H10300713 A JPH10300713 A JP H10300713A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
- C03C27/08—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of intervening metal
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/049—Re-forming tubes or rods by pressing
- C03B23/0493—Re-forming tubes or rods by pressing in a longitudinal direction, e.g. for upsetting or extrusion
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】同心状に配置したガラス管の間に、改良した環
状の液蜜接合部を形成し、電気化学式センサ用の連続し
た条導体を封入する方法を提供すること。 【解決手段】同心状に配置した内側のガラス管４と外側
のガラス管６の間に、液密に接合された接合部２を形成
する方法であり、内側の管と外側の管の間に長手方向に
延びる条導体８を配置する工程と、管を加熱して内側の
管に径方向外方に突出した***部を形成する工程と、内
側の管を外側の管に挿入する工程と、外側の管に径方向
内方に突出した狭窄部１７を形成し、径方向外方に突出
した***部と接合させ、閉鎖部を形成することにより、
この閉鎖部を条導体が貫通するようにする工程から成
る。
状の液蜜接合部を形成し、電気化学式センサ用の連続し
た条導体を封入する方法を提供すること。 【解決手段】同心状に配置した内側のガラス管４と外側
のガラス管６の間に、液密に接合された接合部２を形成
する方法であり、内側の管と外側の管の間に長手方向に
延びる条導体８を配置する工程と、管を加熱して内側の
管に径方向外方に突出した***部を形成する工程と、内
側の管を外側の管に挿入する工程と、外側の管に径方向
内方に突出した狭窄部１７を形成し、径方向外方に突出
した***部と接合させ、閉鎖部を形成することにより、
この閉鎖部を条導体が貫通するようにする工程から成
る。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本願発明は、同心状に配置したガラ
ス管の相互間に、環状に液密に接合された部分(medium-
tight connection) を形成し、電気化学式センサ用の細
長い条導体を封入する方法に関する。
ス管の相互間に、環状に液密に接合された部分(medium-
tight connection) を形成し、電気化学式センサ用の細
長い条導体を封入する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ｐＨセンサ、イオン選択センサ、酸化還元
センサなどの電気化学式センサには、センサ内の電極か
ら電気信号を送るための導体を取り付けなければならな
い。電極は一般に、センサ内部の緩衝溶液または基準電
解液に浸されている。センサを適切に出荷、輸送、使用
するためには、センサ内部を液密に閉鎖し、センサ内部
の溶液が漏れないようにする必要がある。したがって、
導体は、センサ内部とその周囲の間を液密の通路に通さ
なければならない。
センサなどの電気化学式センサには、センサ内の電極か
ら電気信号を送るための導体を取り付けなければならな
い。電極は一般に、センサ内部の緩衝溶液または基準電
解液に浸されている。センサを適切に出荷、輸送、使用
するためには、センサ内部を液密に閉鎖し、センサ内部
の溶液が漏れないようにする必要がある。したがって、
導体は、センサ内部とその周囲の間を液密の通路に通さ
なければならない。
【０００３】種々の電気化学式センサが公知であるが、
公知の環状の液密接合は、異質または同質の材料の間で
行われている。異質の材料の接合は、接合しようとする
ガラス管に、これと異質の、たとえばエポキシ系封止材
などの接合材料を用いて行う。このような接合が可能と
なる温度の範囲の上限は、約６０℃である。特殊なシリ
コン系封止材を用いると、温度の範囲の上限を約１３０
℃まで広げることもできるが、コスト高になる。
公知の環状の液密接合は、異質または同質の材料の間で
行われている。異質の材料の接合は、接合しようとする
ガラス管に、これと異質の、たとえばエポキシ系封止材
などの接合材料を用いて行う。このような接合が可能と
なる温度の範囲の上限は、約６０℃である。特殊なシリ
コン系封止材を用いると、温度の範囲の上限を約１３０
℃まで広げることもできるが、コスト高になる。
【０００４】ヨーロッパ特許第０５１７０３１号公報Ｂ
１は、異質の材料を接合して形成した閉鎖部材を備えた
電位差計形測定チェーン用のカートリッジ型分岐要素に
おいて、この接合部分にエポキシ系溶着材、シリコン系
溶着材、ガラス溶着材などを用いることを開示してい
る。異質の材料を焼結または溶融で接合する場合、ガラ
ス溶着材を用いてもよい。
１は、異質の材料を接合して形成した閉鎖部材を備えた
電位差計形測定チェーン用のカートリッジ型分岐要素に
おいて、この接合部分にエポキシ系溶着材、シリコン系
溶着材、ガラス溶着材などを用いることを開示してい
る。異質の材料を焼結または溶融で接合する場合、ガラ
ス溶着材を用いてもよい。
【０００５】絶縁抵抗すなわち異質の材料を接合した共
通の部分で接続された別々の２本の導線間の抵抗は、通
常約１０8 〜１０13オームである。同質の材料の接合す
なわち異質の材料を用いない接合は、接合しようとする
ガラス管の適当な部分を直接溶融して行うことができ
る。同質の材料の接合は、異質の材料を接合した場合よ
り、化学的影響や熱の影響に対する接合部の安定性が良
好で、接合部を通る導体の絶縁抵抗も優れている。
通の部分で接続された別々の２本の導線間の抵抗は、通
常約１０8 〜１０13オームである。同質の材料の接合す
なわち異質の材料を用いない接合は、接合しようとする
ガラス管の適当な部分を直接溶融して行うことができ
る。同質の材料の接合は、異質の材料を接合した場合よ
り、化学的影響や熱の影響に対する接合部の安定性が良
好で、接合部を通る導体の絶縁抵抗も優れている。
【０００６】公知の普通の電気化学式センサの場合、セ
ンサ内部に配設された金属線で外部ケーブルやプラグに
電極が接続される。しかし、導体を線状にすると、さま
ざまな不利な点が生じる。線状の導体は、所要の絶縁体
を設けるために多くの空間が必要であるが、絶縁体を小
さくすることは、物理的な理由からできない。したがっ
て、ある種の用途においてはセンサの小型化が望ましい
か或いは必要であるが、小型化には限界がある。また、
金属線を使用し、接続した上、絶縁ハウジングを設ける
という工程を採用すると、センサ製造工程を自動化する
ことがますます困難になる。センサ製造工程を単純に
し、接触電位差が生じないようにするためには、線状の
導体と電極に同じ材料を使用することが望ましい。しか
し、センサが、たとえば銀など、融点が低い金属で形成
された電極を備えている場合、これと同じ金属で形成さ
れた線状の導体をガラスに溶融した場合に得られるよう
な利点は得られない。したがって、上記の不利な点があ
るにも関わらず、異質の材料を接合する方法を採用せざ
るをえない。もちろん、同質の材料を接合する方法を採
用することも可能だが、同質の材料を接合しても、接合
部分には導体として、たとえばプラチナなど、より高い
融点を有する金属で形成された線片を使用しなければな
らない。このことからは、上記の不利な点が生じる。
ンサ内部に配設された金属線で外部ケーブルやプラグに
電極が接続される。しかし、導体を線状にすると、さま
ざまな不利な点が生じる。線状の導体は、所要の絶縁体
を設けるために多くの空間が必要であるが、絶縁体を小
さくすることは、物理的な理由からできない。したがっ
て、ある種の用途においてはセンサの小型化が望ましい
か或いは必要であるが、小型化には限界がある。また、
金属線を使用し、接続した上、絶縁ハウジングを設ける
という工程を採用すると、センサ製造工程を自動化する
ことがますます困難になる。センサ製造工程を単純に
し、接触電位差が生じないようにするためには、線状の
導体と電極に同じ材料を使用することが望ましい。しか
し、センサが、たとえば銀など、融点が低い金属で形成
された電極を備えている場合、これと同じ金属で形成さ
れた線状の導体をガラスに溶融した場合に得られるよう
な利点は得られない。したがって、上記の不利な点があ
るにも関わらず、異質の材料を接合する方法を採用せざ
るをえない。もちろん、同質の材料を接合する方法を採
用することも可能だが、同質の材料を接合しても、接合
部分には導体として、たとえばプラチナなど、より高い
融点を有する金属で形成された線片を使用しなければな
らない。このことからは、上記の不利な点が生じる。
【０００７】公知の別の型のセンサの場合、導体は条導
体で形成される。条導体は、たとえば樹脂や揮発性溶剤
の懸濁質として含まれている金属粉体を用いて形成さ
れ、必要であれば所定の位置に固定される。このように
すれば、より小型の構成を得ることができ、製造の手間
が省け、コストも低減できる。しかし、同質の材料を環
状に液密に接合して条導体を封入することは、公知の方
法によっては実現できない。それゆえ、公知の電気化学
式センサでは、条導体状の導体を備えたとしても、異質
の材料を接合した部分を有しているため、上記の不利な
点が生じるのは免れない。
体で形成される。条導体は、たとえば樹脂や揮発性溶剤
の懸濁質として含まれている金属粉体を用いて形成さ
れ、必要であれば所定の位置に固定される。このように
すれば、より小型の構成を得ることができ、製造の手間
が省け、コストも低減できる。しかし、同質の材料を環
状に液密に接合して条導体を封入することは、公知の方
法によっては実現できない。それゆえ、公知の電気化学
式センサでは、条導体状の導体を備えたとしても、異質
の材料を接合した部分を有しているため、上記の不利な
点が生じるのは免れない。
【０００８】
【発明の要約】したがって、本願発明の主な目的は、同
心状に配置したガラス管の間に、改良した環状の液密接
合部を形成し、電気化学式センサ用の連続した条導体を
封入する方法を提供することにある。
心状に配置したガラス管の間に、改良した環状の液密接
合部を形成し、電気化学式センサ用の連続した条導体を
封入する方法を提供することにある。
【０００９】本願発明の目的をより具体的に言えば、同
心状に配置したガラス管の間に環状の液密接合部を形成
し、細長い条導体を封入する方法において、内ガラス管
と外ガラス管の間に条導体を配置する工程と、外ガラス
管の内径よりわずかに小さい外径を有する内ガラス管の
適当な部分を加熱し、内ガラス管に径方向外方に突出し
た***部を形成する工程と、内ガラス管を外ガラス管内
に同心状に配置する工程と、外ガラス管の接合部を加熱
し、外ガラス管に狭窄部を形成することにより２本のガ
ラス管を溶融一体化して条導体を封入する工程から成る
方法を提供することにある。条導体は、内ガラス管の外
面と外ガラス管の内面のいずれに配置してもよい。
心状に配置したガラス管の間に環状の液密接合部を形成
し、細長い条導体を封入する方法において、内ガラス管
と外ガラス管の間に条導体を配置する工程と、外ガラス
管の内径よりわずかに小さい外径を有する内ガラス管の
適当な部分を加熱し、内ガラス管に径方向外方に突出し
た***部を形成する工程と、内ガラス管を外ガラス管内
に同心状に配置する工程と、外ガラス管の接合部を加熱
し、外ガラス管に狭窄部を形成することにより２本のガ
ラス管を溶融一体化して条導体を封入する工程から成る
方法を提供することにある。条導体は、内ガラス管の外
面と外ガラス管の内面のいずれに配置してもよい。
【００１０】本願発明の別の目的は、軟質ガラスで形成
して同心状に配置した一対の管の間に接合部を形成する
方法を提供することにある。軟質ガラスを使うことは、
ｐＨ値測定用電気化学式センサに液密接合部を形成する
ために特に適している。なぜなら、軟質ガラスは、この
種のセンサに通常用いられるｐＨガラスから成るガラス
膜に溶融一体化させうるからである。
して同心状に配置した一対の管の間に接合部を形成する
方法を提供することにある。軟質ガラスを使うことは、
ｐＨ値測定用電気化学式センサに液密接合部を形成する
ために特に適している。なぜなら、軟質ガラスは、この
種のセンサに通常用いられるｐＨガラスから成るガラス
膜に溶融一体化させうるからである。
【００１１】本願発明のさらに別の目的は、同心状に配
置したガラス管の間に接合部を形成し、条導体をたとえ
ば金、銀、プラチナなどの耐食性材料で形成する方法を
提供することにある。センサの内室には腐食性溶液が収
容されているため、条導体に耐食性材料、特に銀を使用
することが望ましい。なぜなら、銀は比較的安価であ
り、銀で形成された電極との接合、特にｐＨ値や酸化還
元電圧を測定する基準電極との良好な接合が可能だから
である。
置したガラス管の間に接合部を形成し、条導体をたとえ
ば金、銀、プラチナなどの耐食性材料で形成する方法を
提供することにある。センサの内室には腐食性溶液が収
容されているため、条導体に耐食性材料、特に銀を使用
することが望ましい。なぜなら、銀は比較的安価であ
り、銀で形成された電極との接合、特にｐＨ値や酸化還
元電圧を測定する基準電極との良好な接合が可能だから
である。
【００１２】本願発明のさらに別の目的は、同心状に配
置したガラス管の間に接合部を形成する方法において、
内ガラス管の適当な部分を６００〜８００℃に加熱して
内ガラス管に***部を形成することにより、接合区域に
おける***部の直径を調整するとともに内ガラス管の壁
の肉厚を一定にすることを可能にし、さらに外ガラス管
を１０００〜１２００℃に加熱して外ガラス管に狭窄部
を形成することにより、内ガラス管と外ガラス管の溶融
一体化と条導体の封入に関し、最適の結果を得る方法を
提供することにある。
置したガラス管の間に接合部を形成する方法において、
内ガラス管の適当な部分を６００〜８００℃に加熱して
内ガラス管に***部を形成することにより、接合区域に
おける***部の直径を調整するとともに内ガラス管の壁
の肉厚を一定にすることを可能にし、さらに外ガラス管
を１０００〜１２００℃に加熱して外ガラス管に狭窄部
を形成することにより、内ガラス管と外ガラス管の溶融
一体化と条導体の封入に関し、最適の結果を得る方法を
提供することにある。
【００１３】本願発明の別の目的は、内ガラス管と、外
ガラス管と、膜キャップと、閉鎖部材から成る細長いハ
ウジングを備えた電気化学式センサを提供することにあ
る。このハウジングはさらに、内ガラス管の径方向外方
に突出した***部と外ガラス管の径方向内方に突出した
狭窄部で形成された第１の閉鎖区域と、膜キャップ近傍
に内ガラス管の端部と外ガラス管の端部の接合により形
成された第２の閉鎖区域を備えている。本願発明の方法
でハウジングを形成することにより、第１の閉鎖区域
は、接合部が良好な密封性と優れた絶縁抵抗を有し、化
学的影響や熱の影響に強くなる。閉鎖部材と内ガラス管
と膜キャップは、全体に円筒状の内室を形成し、内ガラ
ス管と外ガラス管と第１の閉鎖区域と第２の閉鎖区域
は、環状の外室を形成している。
ガラス管と、膜キャップと、閉鎖部材から成る細長いハ
ウジングを備えた電気化学式センサを提供することにあ
る。このハウジングはさらに、内ガラス管の径方向外方
に突出した***部と外ガラス管の径方向内方に突出した
狭窄部で形成された第１の閉鎖区域と、膜キャップ近傍
に内ガラス管の端部と外ガラス管の端部の接合により形
成された第２の閉鎖区域を備えている。本願発明の方法
でハウジングを形成することにより、第１の閉鎖区域
は、接合部が良好な密封性と優れた絶縁抵抗を有し、化
学的影響や熱の影響に強くなる。閉鎖部材と内ガラス管
と膜キャップは、全体に円筒状の内室を形成し、内ガラ
ス管と外ガラス管と第１の閉鎖区域と第２の閉鎖区域
は、環状の外室を形成している。
【００１４】センサはさらに、環状の外室内部に少なく
とも部分的に基準要素を備え、内室内部に少なくとも部
分的に作用要素を備え、環状の外室内部に基準電解液を
収容し、内室内部に緩衝溶液を収容している。基準要素
は、環状の外室内部に設けられた第１の電極すなわち基
準電極と、環状の外室から第１の閉鎖区域を経て外室外
側に設けられた接点まで延びる第１の導線を備えてい
る。センサの製造工程を単純にし、センサの構成を小型
化するためには、導体は連続した条導体として形成する
ことが望ましい。条導体と電極は、異種の金属で形成し
てもよいが、同じ金属を使用すれば、接点で条導体と電
極の間に望ましくない接触電位と機械的応力が発生する
ことはない。電気化学式センサは、たとえば、銀の電極
を備えた銀／塩化銀の基準要素を備えていてもよい。基
準電解液に浸されている条導体の部分の周囲を被覆材で
覆う。作用要素は、第２の電極すなわち作用電極と、第
２の導体を備えている。第２の導体は、閉鎖部材を経て
内室外側に設けられた接点まで延びている。
とも部分的に基準要素を備え、内室内部に少なくとも部
分的に作用要素を備え、環状の外室内部に基準電解液を
収容し、内室内部に緩衝溶液を収容している。基準要素
は、環状の外室内部に設けられた第１の電極すなわち基
準電極と、環状の外室から第１の閉鎖区域を経て外室外
側に設けられた接点まで延びる第１の導線を備えてい
る。センサの製造工程を単純にし、センサの構成を小型
化するためには、導体は連続した条導体として形成する
ことが望ましい。条導体と電極は、異種の金属で形成し
てもよいが、同じ金属を使用すれば、接点で条導体と電
極の間に望ましくない接触電位と機械的応力が発生する
ことはない。電気化学式センサは、たとえば、銀の電極
を備えた銀／塩化銀の基準要素を備えていてもよい。基
準電解液に浸されている条導体の部分の周囲を被覆材で
覆う。作用要素は、第２の電極すなわち作用電極と、第
２の導体を備えている。第２の導体は、閉鎖部材を経て
内室外側に設けられた接点まで延びている。
【００１５】本願発明のさらに別の目的は、ｐＨ値測定
用のイオン選択センサを備えた基準電極を有する電気化
学式センサを提供することにある。
用のイオン選択センサを備えた基準電極を有する電気化
学式センサを提供することにある。
【００１６】本願発明のさらに別の目的は、酸化還元電
位測定用の酸化還元センサを備えた基準電極を有する電
気化学式センサを提供することにある。
位測定用の酸化還元センサを備えた基準電極を有する電
気化学式センサを提供することにある。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１〜５は、内ガラス管４とこれ
と同心状に配置した外ガラス管６の相互間に環状の液密
接合部 (medium-tight connection)２を形成し、細長い
条導体８を封入することから成る一連の工程を示す。ガ
ラス管はそれぞれ、たとえば鉛ガラスなどの軟質ガラス
で形成してもよい。
と同心状に配置した外ガラス管６の相互間に環状の液密
接合部 (medium-tight connection)２を形成し、細長い
条導体８を封入することから成る一連の工程を示す。ガ
ラス管はそれぞれ、たとえば鉛ガラスなどの軟質ガラス
で形成してもよい。
【００１８】図１が示す第１の工程では、内ガラス管４
の外壁１０に細長い条導体８が配置され、この条導体８
は内ガラス管４の長手方向に、環状の接合区域１２を通
って延びている。この条導体８は銀などの耐食性金属で
形成してもよい。実施例の条導体８は、図２に示すよう
に、外壁１０の周囲の小部分を覆うだけであるが、条導
体８でガラス管のより大きな部分あるいは全周を覆うよ
うにしてもよい。さらに、複数の平行な条導体をガラス
管の外壁に配置してもよい。
の外壁１０に細長い条導体８が配置され、この条導体８
は内ガラス管４の長手方向に、環状の接合区域１２を通
って延びている。この条導体８は銀などの耐食性金属で
形成してもよい。実施例の条導体８は、図２に示すよう
に、外壁１０の周囲の小部分を覆うだけであるが、条導
体８でガラス管のより大きな部分あるいは全周を覆うよ
うにしてもよい。さらに、複数の平行な条導体をガラス
管の外壁に配置してもよい。
【００１９】図３が示す第２の工程では、内ガラス管４
の環状の接合区域１２を局部的に加熱することにより、
この区域に径方向外側に突出した***部１４を形成す
る。そのためには、たとえば口で空気を吹き込むための
ゴムホースなどを使い、内ガラス管４にわずかに過剰な
圧力をかけるのが望ましい。軟質ガラスを用いる場合、
約６００〜８００℃の低温のガスの炎で加熱し、***部
１４の形状を調整すればよい。***部１４の外径は、外
ガラス管６の内径よりいくぶん小さく形成しなければな
らない。たとえば、内ガラス管４の外径が４ｍｍで外ガ
ラス管６の内径が１０ｍｍである場合、***部１４は外
径約９ｍｍに形成する。
の環状の接合区域１２を局部的に加熱することにより、
この区域に径方向外側に突出した***部１４を形成す
る。そのためには、たとえば口で空気を吹き込むための
ゴムホースなどを使い、内ガラス管４にわずかに過剰な
圧力をかけるのが望ましい。軟質ガラスを用いる場合、
約６００〜８００℃の低温のガスの炎で加熱し、***部
１４の形状を調整すればよい。***部１４の外径は、外
ガラス管６の内径よりいくぶん小さく形成しなければな
らない。たとえば、内ガラス管４の外径が４ｍｍで外ガ
ラス管６の内径が１０ｍｍである場合、***部１４は外
径約９ｍｍに形成する。
【００２０】図４が示す第３の工程では、***部１４が
外ガラス管６の接合区域１６のあたりに達するまで、内
ガラス管４を外ガラス管６に同心状に挿入する。一般的
に、接合区域１６は、外ガラス管６の長手方向に５〜２
０ｍｍ程度延びている。ガラス管４、６は、グラファイ
ト製スリーブまたはリングなどのガラス加工技術におい
て公知の適当な手段により、長手方向および径方向に互
いに固定してもよい。
外ガラス管６の接合区域１６のあたりに達するまで、内
ガラス管４を外ガラス管６に同心状に挿入する。一般的
に、接合区域１６は、外ガラス管６の長手方向に５〜２
０ｍｍ程度延びている。ガラス管４、６は、グラファイ
ト製スリーブまたはリングなどのガラス加工技術におい
て公知の適当な手段により、長手方向および径方向に互
いに固定してもよい。
【００２１】図５が示す第４の工程では、外ガラス管６
の接合区域１６を局部的に加熱することにより、狭窄部
１７が外ガラス管６の径方向内方に形成され、上記狭窄
部１７が、条導体８が封入された状態で、内ガラス管４
の突出した***部１４に溶融一体化する。そのために
は、外ガラス管６の内部の圧力をわずかに減少させる
か、外ガラス管６の両端部を互いに他方に対し外ガラス
管６の長手方向ヘわずかに押すようにするのが望まし
い。軟質ガラスを用いる場合、溶融は、１０００〜１２
００℃のガスの炎で行う。
の接合区域１６を局部的に加熱することにより、狭窄部
１７が外ガラス管６の径方向内方に形成され、上記狭窄
部１７が、条導体８が封入された状態で、内ガラス管４
の突出した***部１４に溶融一体化する。そのために
は、外ガラス管６の内部の圧力をわずかに減少させる
か、外ガラス管６の両端部を互いに他方に対し外ガラス
管６の長手方向ヘわずかに押すようにするのが望まし
い。軟質ガラスを用いる場合、溶融は、１０００〜１２
００℃のガスの炎で行う。
【００２２】図６は、この方法の他の実施例を示す。こ
の実施例は第１の工程において、条導体８’を、内ガラ
ス管４の外壁１０ではなく外ガラス管６の内壁１８に配
置したものである。
の実施例は第１の工程において、条導体８’を、内ガラ
ス管４の外壁１０ではなく外ガラス管６の内壁１８に配
置したものである。
【００２３】図７は、内ガラス管２０、中間ガラス管２
２、外ガラス管２４を同心状に配置した例を示す。この
例では、内ガラス管２０と中間ガラス管２２の間の第１
の接合区域２６に第１の環状の液密接合部２８を形成
し、中間ガラス管２２と外ガラス管２４の間の第２の接
合区域３０に第２の環状の液密接合部３２を形成する。
そのためには、上記４つの工程を、まず内ガラス管２０
と中間ガラス管２２に施し、次いで中間ガラス管２２と
外ガラス管２４に施す。この場合、まず第１の条導体３
４を内ガラス管２０の外壁３６に配置し、内ガラス管２
０と中間ガラス管２２を上記工程により接合する。次い
で、第２の条導体３８を外ガラス管２４の内壁４０に配
置し、中間ガラス管２２に***部を形成し、中間ガラス
管２２を外ガラス管２４に挿入し、外ガラス管２４に狭
窄部を形成して、第２の接合部３２を形成する。この２
つの接合区域２６、３０は、ガラス管の長手方向に互い
に少しずらして設ける。
２、外ガラス管２４を同心状に配置した例を示す。この
例では、内ガラス管２０と中間ガラス管２２の間の第１
の接合区域２６に第１の環状の液密接合部２８を形成
し、中間ガラス管２２と外ガラス管２４の間の第２の接
合区域３０に第２の環状の液密接合部３２を形成する。
そのためには、上記４つの工程を、まず内ガラス管２０
と中間ガラス管２２に施し、次いで中間ガラス管２２と
外ガラス管２４に施す。この場合、まず第１の条導体３
４を内ガラス管２０の外壁３６に配置し、内ガラス管２
０と中間ガラス管２２を上記工程により接合する。次い
で、第２の条導体３８を外ガラス管２４の内壁４０に配
置し、中間ガラス管２２に***部を形成し、中間ガラス
管２２を外ガラス管２４に挿入し、外ガラス管２４に狭
窄部を形成して、第２の接合部３２を形成する。この２
つの接合区域２６、３０は、ガラス管の長手方向に互い
に少しずらして設ける。
【００２４】上記の工程は、ガスの炎でガラス管を局部
的に加熱することを含むが、たとえば加熱する間に温度
が突然変化しないように、ガラス管４、６を長手方向の
軸の周囲に連続的に回転させるなど、ガラス加工技術に
おいて公知の予防策を講ずる。さらに、第４の工程の終
わりには、ガラス管４、６を数時間にわたって徐々に冷
却する。必要であれば、第１の工程完了後の適当な時期
に、内ガラス管４の接合区域１２から離れた区域で、た
とえば収縮性の合成樹脂チューブなどの被覆手段４２
（図８参照）を内ガラス管４に被せるなどして、条導体
８を被覆する。
的に加熱することを含むが、たとえば加熱する間に温度
が突然変化しないように、ガラス管４、６を長手方向の
軸の周囲に連続的に回転させるなど、ガラス加工技術に
おいて公知の予防策を講ずる。さらに、第４の工程の終
わりには、ガラス管４、６を数時間にわたって徐々に冷
却する。必要であれば、第１の工程完了後の適当な時期
に、内ガラス管４の接合区域１２から離れた区域で、た
とえば収縮性の合成樹脂チューブなどの被覆手段４２
（図８参照）を内ガラス管４に被せるなどして、条導体
８を被覆する。
【００２５】図８は、本願発明の方法で形成される電気
化学式センサを直立した動作位置においたものを示す。
センサは、基準要素１０２と作用要素１０４を用いてｐ
Ｈ値を決定するための単体ロッド測定チェーンとして形
成されたイオン選択センサである。第１の電極すなわち
基準電極１０６は、内ガラス管４と、外ガラス管６と、
上端の第１の閉鎖部１１０と、下端の第２の閉鎖部１１
２で形成された環状の外室１０８内に設けられている。
第１の閉鎖部１１０は、本願発明の方法で形成された環
状の液密接合部２であり、第２の閉鎖部１１２は、ガラ
ス管４、６の端部を溶融一体化して形成した環状接合部
である。
化学式センサを直立した動作位置においたものを示す。
センサは、基準要素１０２と作用要素１０４を用いてｐ
Ｈ値を決定するための単体ロッド測定チェーンとして形
成されたイオン選択センサである。第１の電極すなわち
基準電極１０６は、内ガラス管４と、外ガラス管６と、
上端の第１の閉鎖部１１０と、下端の第２の閉鎖部１１
２で形成された環状の外室１０８内に設けられている。
第１の閉鎖部１１０は、本願発明の方法で形成された環
状の液密接合部２であり、第２の閉鎖部１１２は、ガラ
ス管４、６の端部を溶融一体化して形成した環状接合部
である。
【００２６】基準電解質溶液１１４は、外室１０８に収
容され、第１の電極１０６の一部を浸漬している。基準
電解質溶液１１４を補充するための閉鎖自在の補充用開
口部１１６は、外ガラス管６の液密接合部２と下方の閉
鎖区域１１２の間に設けられている。ダイヤフラム１１
８は、外ガラス管６の液密接合部２と下方の閉鎖区域１
１２の間で、補充用開口部１１６より下方に設けられて
いる。第１の電極１０６は、液密接合部２に封入されて
いる連続した導線１２０によって、外室１０８の外側の
電気的接点１２２に接続されている。
容され、第１の電極１０６の一部を浸漬している。基準
電解質溶液１１４を補充するための閉鎖自在の補充用開
口部１１６は、外ガラス管６の液密接合部２と下方の閉
鎖区域１１２の間に設けられている。ダイヤフラム１１
８は、外ガラス管６の液密接合部２と下方の閉鎖区域１
１２の間で、補充用開口部１１６より下方に設けられて
いる。第１の電極１０６は、液密接合部２に封入されて
いる連続した導線１２０によって、外室１０８の外側の
電気的接点１２２に接続されている。
【００２７】第１の電極１０６と導線１２０は、銀製の
条導体８として形成されている。基準電解質溶液１１４
に浸されている条導体８の部分は、内ガラス管４の周囲
を被覆する手段４２として使用されている熱収縮性樹脂
チューブの部分１２４で被覆されている。基準電解質溶
液１１４は、たとえば、塩化銀で飽和した塩化カリウム
３モル水溶液としてもよい。
条導体８として形成されている。基準電解質溶液１１４
に浸されている条導体８の部分は、内ガラス管４の周囲
を被覆する手段４２として使用されている熱収縮性樹脂
チューブの部分１２４で被覆されている。基準電解質溶
液１１４は、たとえば、塩化銀で飽和した塩化カリウム
３モル水溶液としてもよい。
【００２８】第２の電極すなわち作用電極１２６は、作
用要素１０４の作用電極であり、内ガラス管４と、液密
に接合された閉鎖部材１３０と、下方の閉鎖区域１１２
に溶融一体化されたコップ状のガラス膜キャップ１３２
で形成された全体が円筒状の内室１２８内に設けられて
いる。ガラス膜キャップ１３２は、公知のｐＨガラスで
形成されている。従来の緩衝溶液１３４が、内室１２８
に入っており、第２の電極１２６の一部を浸漬してい
る。第２の電極１２６は、閉鎖部材１３０の液密接合部
を通る導線１３６によって、第２の内室１２８の外側の
電気的接点１３８に接続されている。第２の電極１２６
と導線１３６は、銀線で形成するのが望ましい。図示し
た例において、閉鎖部材１３０は、内ガラス管４に接着
された閉鎖部から成る。
用要素１０４の作用電極であり、内ガラス管４と、液密
に接合された閉鎖部材１３０と、下方の閉鎖区域１１２
に溶融一体化されたコップ状のガラス膜キャップ１３２
で形成された全体が円筒状の内室１２８内に設けられて
いる。ガラス膜キャップ１３２は、公知のｐＨガラスで
形成されている。従来の緩衝溶液１３４が、内室１２８
に入っており、第２の電極１２６の一部を浸漬してい
る。第２の電極１２６は、閉鎖部材１３０の液密接合部
を通る導線１３６によって、第２の内室１２８の外側の
電気的接点１３８に接続されている。第２の電極１２６
と導線１３６は、銀線で形成するのが望ましい。図示し
た例において、閉鎖部材１３０は、内ガラス管４に接着
された閉鎖部から成る。
【００２９】電気化学式センサの他の実施例（図示せ
ず）において、センサは、酸化還元電位を測定できるよ
うに修正を加えた作用要素１０４を備えている。基準要
素１０２は上記のように形成する。
ず）において、センサは、酸化還元電位を測定できるよ
うに修正を加えた作用要素１０４を備えている。基準要
素１０２は上記のように形成する。
【００３０】上記電気化学式センサは、単体ロッド測定
チェーンで、作用要素と基準要素を単一の、望ましくは
管状のセンサハウジングに内蔵している。しかし、本願
発明による方法は、作用要素と基準要素を別々のセンサ
ハウジングに内蔵する場合にも用いることができる。
チェーンで、作用要素と基準要素を単一の、望ましくは
管状のセンサハウジングに内蔵している。しかし、本願
発明による方法は、作用要素と基準要素を別々のセンサ
ハウジングに内蔵する場合にも用いることができる。
【図１】本願発明の方法の第１の工程に係る条導体を配
置した内ガラス管の側面の部分断面図
置した内ガラス管の側面の部分断面図
【図２】図１の線II−IIに沿う断面図
【図３】図１の内ガラス管に***部を設けた状態を示す
部分断面図
部分断面図
【図４】内ガラス管を外ガラス管に挿入した状態を示す
部分断面図
部分断面図
【図５】図４の内ガラス管と外ガラス管を溶融一体化し
た状態を示す部分断面図
た状態を示す部分断面図
【図６】外ガラス管の内面に条導体を配置した本願発明
に係る他の実施例を示す部分断面図
に係る他の実施例を示す部分断面図
【図７】３本の同心状の管を用いた本願発明に係る第２
の実施例の側面の部分断面図
の実施例の側面の部分断面図
【図８】本願発明の方法で形成された液密接合部を有す
るｐＨ値測定用電気化学式センサの断面図
るｐＨ値測定用電気化学式センサの断面図
２ 液密接合部 ４ 内ガラス管 ６ 外ガラス管 ８ 条導体 １４ ***部 １７ 狭窄部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591079948 ＣＨ−8606 Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ Ｓｃ ｈｗｅｉｚ
Claims (19)
- 【請求項１】 内側の管と外側の管の間に接合部を形成
する方法において、（ａ）内側の管と外側の管の間に長
手方向に延びる条導体を配置する工程と、（ｂ）内側の
管に径方向外方に突出した***部を形成する工程と、
（ｃ）内側の管を外側の管に挿入する工程と、（ｄ）上
記径方向外方に突出した***部および上記条導体と少な
くとも部分的に接合させるために、外側の管に径方向内
方に突出した狭窄部を形成する工程から成る方法。 - 【請求項２】 上記条導体を内側の管の外面に取り付け
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 上記条導体を外側の管の内面に取り付け
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 内側の管と外側の管をそれぞれガラスで
形成し、さらに内側の管の接合部を加熱して上記***部
を形成し、外側の管の接合部を加熱して上記狭窄部を形
成する請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 上記***部を形成するため、内側の管の
接合部を６００〜８００℃に加熱する請求項４に記載の
方法。 - 【請求項６】 上記狭窄部を形成するため、外側の管の
接合部を１０００〜１２００℃に加熱する請求項５に記
載の方法。 - 【請求項７】 上記条導体を耐食性金属で形成する請求
項１に記載の方法。 - 【請求項８】 上記耐食性金属を銀とした請求項７に記
載の方法。 - 【請求項９】 請求項１に記載の方法において、さら
に、（ｅ）外側の管の周囲に同心状に第３の管を配置す
る工程と、（ｆ）外側の管と第３の管の間に長手方向に
延びる第２の条導体を配置する工程と、（ｇ）外側の管
に径方向外方に突出した***部を形成する工程と、
（ｈ）径方向外方に突出した***部と接合させるため
に、第３の管に径方向内方に突出した狭窄部を形成する
工程から成る方法。 - 【請求項１０】 同心状に配置された内側の管と外側の
管の間に、請求項１に記載の方法により形成された接合
部を有する電気化学式センサ。 - 【請求項１１】 （１）内室と、上記内室と同心状に配
置された環状の外室を備えた細長いハウジングと、
（２）上記外室の内部に設けられた第１の電極と、
（３）上記内室の内部に設けられた第２の電極と、
（４）上記外室の内部に収容され、上記第１の電極の少
なくとも一部分を浸漬している基準電解液と、（５）上
記内室の内部に収容され、上記第２の電極の少なくとも
一部分を浸漬している緩衝溶液から成り、（６）上記ハ
ウジングが同心状に配置された一対の内側の管と外側の
管で形成され、上記内側の管と上記外側の管が長手方向
に配置された一対の接合部で接合され、上記一対の接合
部が上記内側の管の径方向外方に突出した***部と上記
外側の管の径方向内方に突出した狭窄部でそれぞれ形成
され、上記***部と上記狭窄部が局部的な加熱により溶
融接合部で接合され、（７）さらに、上記外室の一方の
壁に設けられた上記第１の電極から上記加熱による溶融
接合部の一つを貫通して長手方向に延びる条導体から成
る電気化学式センサ。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、さ
らに上記内室の一端を閉鎖するために上記内側の管の内
部に設けられた閉鎖部材と、上記内室の他端を閉鎖する
ために上記内側の管に接合されたエンドキャップ部材を
備えた装置。 - 【請求項１３】 上記外側の管が補充用開口部を備えた
請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 上記外側の管が壁に開口部を備え、さ
らに上記開口部を閉鎖するダイヤフラムを備えた請求項
１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置において、さ
らに上記第１の電極と上記内側の管の周囲に同心状に配
置された収縮性を有する環状の層を有する装置。 - 【請求項１６】 上記条導体と上記第１の電極が同じ材
料で形成された請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 上記条導体と上記第１の電極が単体部
品として一体に形成された請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 上記第１の電極がイオン選択センサで
あり、センサでｐＨ値が測定できる請求項１７に記載の
装置。 - 【請求項１９】 上記第１の電極が酸化還元センサであ
り、センサで酸化還元電位が測定できる請求項１７に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH19970958/97 | 1997-04-24 | ||
| CH00958/97A CH692520A5 (de) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Verfahren zur Herstellung einer umlaufenden mediumsdichten Verbindung zwischen koaxialen Glasrohren unter Einschluss einer elektrischen Leiterbahn und elektrochemischer Sensor damit. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300713A true JPH10300713A (ja) | 1998-11-13 |
| JP4008570B2 JP4008570B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=4199141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09439098A Expired - Fee Related JP4008570B2 (ja) | 1997-04-24 | 1998-04-07 | 電気化学式センサの製造方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6033543A (ja) |
| JP (1) | JP4008570B2 (ja) |
| CH (1) | CH692520A5 (ja) |
| DE (1) | DE19818488B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10315161A1 (de) * | 2003-04-02 | 2004-10-14 | Mettler-Toledo Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glaskörpern sowie Glaskörper und Messsonde |
| DE10357335A1 (de) * | 2003-12-05 | 2005-07-07 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Glaskörpers |
| DE502004010111D1 (de) † | 2004-06-22 | 2009-11-05 | Mettler Toledo Ag | Potentiometrische Messsonde mit aussenseitiger Beschichtung als Zusatzelektrode |
| DE102005033727A1 (de) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Elektrochemischer Sensor |
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| DE102007057386A1 (de) * | 2007-11-27 | 2009-05-28 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co.KG | Baugruppe und elektrochemischer Sensor mit einer solchen Baugruppe, insbesondere Leitfähigkeitssensor |
| DE102016112256A1 (de) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Verfahren zum automatisierten Herstellen eines ein Diaphragma aufweisenden Glaskörpers |
| JP2018527591A (ja) * | 2015-09-01 | 2018-09-20 | ローズマウント・アナリティカル・インコーポレーテッドＲｏｓｅｍｏｕｎｔ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｉｎｃ． | 単回使用ｐＨセンサ保存液 |
| DE102016124043A1 (de) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Referenzhalbzelle |
| CN112986353B (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-27 | 北京华益精点生物技术有限公司 | 一种参比电极的制备方法、参比电极、传感器电极及测试条 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3188285A (en) * | 1961-09-26 | 1965-06-08 | Beckman Instruments Inc | Electrode assembly |
| US3226313A (en) * | 1964-07-31 | 1965-12-28 | Corning Glass Works | Glass electrode and method of making the same |
| US3444068A (en) * | 1966-01-03 | 1969-05-13 | Beckman Instruments Inc | Electrode and method of making same |
| JPS5039190Y1 (ja) * | 1968-07-02 | 1975-11-11 | ||
| DE2133419B1 (de) * | 1971-07-05 | 1972-11-16 | Pfaudler Werke Ag | Messsonde zum Bestimmen der Ionenkonzentration in Fluessigkeiten |
| GB1422343A (ja) * | 1972-06-29 | 1976-01-28 | ||
| US3957612A (en) * | 1974-07-24 | 1976-05-18 | General Electric Company | In vivo specific ion sensor |
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| DE4118667A1 (de) * | 1991-06-07 | 1992-12-10 | Schott Geraete | Patronenfoermiges ableitelement fuer potentiometrische messketten und verfahren zu dessen herstellung |
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-
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- 1998-04-07 JP JP09439098A patent/JP4008570B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-24 DE DE19818488A patent/DE19818488B4/de not_active Expired - Fee Related
-
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- 1999-05-04 US US09/305,101 patent/US6068745A/en not_active Expired - Lifetime
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