JPS6094334A - 樹脂注形品の強化方法 - Google Patents
樹脂注形品の強化方法Info
- Publication number
- JPS6094334A JPS6094334A JP20255483A JP20255483A JPS6094334A JP S6094334 A JPS6094334 A JP S6094334A JP 20255483 A JP20255483 A JP 20255483A JP 20255483 A JP20255483 A JP 20255483A JP S6094334 A JPS6094334 A JP S6094334A
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- JP
- Japan
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- resin
- stress
- resin cast
- temperature
- reinforcement
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はエポキシ支柱碍子等のような樹脂注形品の強化
方法に関する。
方法に関する。
樹脂碍子等の樹脂注形品の強度を向上させる方法には、
種々の方法がある。例えば、肉厚を増加させたり、補強
用のリプをつけたり、補強材を巻きつけたりすることが
考えられる。しかし、上記方法では以下のような欠点が
ある。肉厚を増加すると、材料費や重量が増す。補強用
のリブをつけると金型形状が複雑になり、金ｍ製造費が
増加する。また樹脂の流れに渦等ができて強度欠陥がで
きやすくなる。
種々の方法がある。例えば、肉厚を増加させたり、補強
用のリプをつけたり、補強材を巻きつけたりすることが
考えられる。しかし、上記方法では以下のような欠点が
ある。肉厚を増加すると、材料費や重量が増す。補強用
のリブをつけると金型形状が複雑になり、金ｍ製造費が
増加する。また樹脂の流れに渦等ができて強度欠陥がで
きやすくなる。
補強材を巻きつけたシ挿入する場合は、界面での接着が
悪いと、容易に剥離したり、コロナ放電がたやすく起る
ようになる。
悪いと、容易に剥離したり、コロナ放電がたやすく起る
ようになる。
そこで、上記のような方法をとらずに、樹脂強度を向上
をはかる方法を検討されている。一般にガラスやセラシ
ックを強化する方法として、表面に圧縮、内部に引張り
の応力を残す方法がある。
をはかる方法を検討されている。一般にガラスやセラシ
ックを強化する方法として、表面に圧縮、内部に引張り
の応力を残す方法がある。
この残留応力の発生方法には、物体をその軟化点近くま
で加熱して、その後、空気ジェットで急冷する方法があ
る。これにより、表面の収縮を内部に比して太きくし、
残留圧縮ひずみを表面に生ぜしめる。この結果、外力が
作用した時に生じる引張り応力を減少せしめるのである
。
で加熱して、その後、空気ジェットで急冷する方法があ
る。これにより、表面の収縮を内部に比して太きくし、
残留圧縮ひずみを表面に生ぜしめる。この結果、外力が
作用した時に生じる引張り応力を減少せしめるのである
。
しかし、上記方法は空気ジェットを用いるため設備が犬
がかりになってしまう。また、この方法は前述の如く物
体を加熱した後１、急冷するため、ガラスやセラミック
ス等の強化方法としては適当ではあっても、エポキシ樹
脂等による注形品の強化方法には適さない。
がかりになってしまう。また、この方法は前述の如く物
体を加熱した後１、急冷するため、ガラスやセラミック
ス等の強化方法としては適当ではあっても、エポキシ樹
脂等による注形品の強化方法には適さない。
すなわち、一般に樹脂注形品は金属を埋め込んだ状態で
注形されることがほとんどであり、前述のように、加熱
後急冷を行うと、金属との熱膨張係数との差により、樹
脂にクランクが生じたりして実質的に使用できなくなっ
てしまう。
注形されることがほとんどであり、前述のように、加熱
後急冷を行うと、金属との熱膨張係数との差により、樹
脂にクランクが生じたりして実質的に使用できなくなっ
てしまう。
本発明の目的は、樹脂に損傷を与えることなく圧縮応力
を加え、曲げ荷重等に対する強度を大幅に向上させる樹
脂注形品の強化方法全提供することにある。
を加え、曲げ荷重等に対する強度を大幅に向上させる樹
脂注形品の強化方法全提供することにある。
本発明による樹脂注形品の強化方法は、樹脂注形品を軟
化点以上の温度に加熱してこの温度を保持し、この温度
保持状態の樹脂注形品に外部から荷重を加え、この荷重
を加えた状態のまま常温まで徐冷することにより、樹脂
注形品に圧縮応力を記憶（凍結）させておき、使用時に
加わる曲げ荷重等による引っ張り力に対し高い強度を維
持するようにしたものである。
化点以上の温度に加熱してこの温度を保持し、この温度
保持状態の樹脂注形品に外部から荷重を加え、この荷重
を加えた状態のまま常温まで徐冷することにより、樹脂
注形品に圧縮応力を記憶（凍結）させておき、使用時に
加わる曲げ荷重等による引っ張り力に対し高い強度を維
持するようにしたものである。
以下本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図（ａ） 、 （ｂＪは本発明で強化対象となる樹
脂注形品の一例であるエポキシ碍子を示す。すなわち図
において、１はエポキシ樹脂を図示しない金型に注入し
て形成した碍子で、中空部を有する円筒状を成しており
、その上面には支持フランジ１ａを、また外周面には浴
面絶縁距離を確保するためのひだ１ｂをそれぞれ形成し
ている。
脂注形品の一例であるエポキシ碍子を示す。すなわち図
において、１はエポキシ樹脂を図示しない金型に注入し
て形成した碍子で、中空部を有する円筒状を成しており
、その上面には支持フランジ１ａを、また外周面には浴
面絶縁距離を確保するためのひだ１ｂをそれぞれ形成し
ている。
次に、上述のように金型にて所定の形状に形成した碍子
１に中子２を嵌挿した後、これを第２図で示すように、
常温よりゆっくりと加熱し、１ｆｆＪ脂の軟化点（通常
はガラス転移点Ｔｇ）より少い高い温度に保持し、ひず
みを除去して無応力状態にする。次に、この状態を維持
しながら、碍子１に対し外力Ｐによる荷、７１’ｔ：全
加える。この加え方としては、Ｊ「りを碍子１の上に乗
せたり、或いは碍子１をタンクに入れて、空気圧で荷重
を加えたりすればよい。ここでは、空気圧による外圧Ｐ
を加えたものとする。この荷重状態において、前記温度
をしばらく保った後、２〜５°Ｑ／ｈｒ程度のゆっくり
した速度で常温まで徐冷する。
１に中子２を嵌挿した後、これを第２図で示すように、
常温よりゆっくりと加熱し、１ｆｆＪ脂の軟化点（通常
はガラス転移点Ｔｇ）より少い高い温度に保持し、ひず
みを除去して無応力状態にする。次に、この状態を維持
しながら、碍子１に対し外力Ｐによる荷、７１’ｔ：全
加える。この加え方としては、Ｊ「りを碍子１の上に乗
せたり、或いは碍子１をタンクに入れて、空気圧で荷重
を加えたりすればよい。ここでは、空気圧による外圧Ｐ
を加えたものとする。この荷重状態において、前記温度
をしばらく保った後、２〜５°Ｑ／ｈｒ程度のゆっくり
した速度で常温まで徐冷する。
上記方法を採用することにより、碍子１の樹脂には圧縮
応力が記憶凍結され、使用時に加わる曲げ荷重による引
っ張り応力を減じることができる。
応力が記憶凍結され、使用時に加わる曲げ荷重による引
っ張り応力を減じることができる。
上記につき、発明者の実験例について説明を加える。第
１図で示した碍子１につき、そのひだ３を除くと、第３
図で示すように、内半径ａ、外半径すの円筒となる。こ
こで、実験例ではａ ＝ ５５ｍｍ。
１図で示した碍子１につき、そのひだ３を除くと、第３
図で示すように、内半径ａ、外半径すの円筒となる。こ
こで、実験例ではａ ＝ ５５ｍｍ。
ｂ ＝ ８５ ｍｍの円筒体を用いた。このような円筒
体に外圧Ｐを加えると、円筒体内には半径方向応力σｒ
および円周方向応力σθが生じる。これら各応力σｒ
およびσθは次式でめられる。
体に外圧Ｐを加えると、円筒体内には半径方向応力σｒ
および円周方向応力σθが生じる。これら各応力σｒ
およびσθは次式でめられる。
上式においては、ｒは応力σｒまたはσθを生じる点ま
での半径である。そして、第３図における内円部表面（
ｒ ＝ ａ ）および外円部表面（ｒ＝ｂ）上記各式か
ら圧縮応力の最大値は、内円部表面の円周方向応力σθ
である。この場合ａ 、 ）Ｊの値が前記値とすると、
内側と外側の表面でそれぞれσθ、ｒ＝ａ＝−３．４４
ｐ、σθ、 ｒ＝ｂ＝−２，４４，１）となり、どちら
も圧縮で、それほど差がない。また半径方向に浴う他の
部分の各応力の分布は第４図の曲線σθ／ｐ 、σｒ／
ｐ で示す通りである。
での半径である。そして、第３図における内円部表面（
ｒ ＝ ａ ）および外円部表面（ｒ＝ｂ）上記各式か
ら圧縮応力の最大値は、内円部表面の円周方向応力σθ
である。この場合ａ 、 ）Ｊの値が前記値とすると、
内側と外側の表面でそれぞれσθ、ｒ＝ａ＝−３．４４
ｐ、σθ、 ｒ＝ｂ＝−２，４４，１）となり、どちら
も圧縮で、それほど差がない。また半径方向に浴う他の
部分の各応力の分布は第４図の曲線σθ／ｐ 、σｒ／
ｐ で示す通りである。
このようにして、空気圧でエポキシ支柱碍子に圧力を加
えながら応力凍結を行なった結果、曲げ荷重がかかった
場合等に生じる引張り応力を減少せしめることができる
。一般に樹脂材料は圧縮に対しては強く、引っ張りに対
しては弱い性質があるので、上記の如く引つ張シ応力を
減少できることにより被板荷重が１表で示す如く増加し
た。
えながら応力凍結を行なった結果、曲げ荷重がかかった
場合等に生じる引張り応力を減少せしめることができる
。一般に樹脂材料は圧縮に対しては強く、引っ張りに対
しては弱い性質があるので、上記の如く引つ張シ応力を
減少できることにより被板荷重が１表で示す如く増加し
た。
この方法は、充填剤の入ったエポキシ樹脂系に対しても
同等の効果が生じることを確認している。
同等の効果が生じることを確認している。
すなわち、エポキシ樹脂にはその膨張係数を埋め込まれ
る金属の膨張係数に合わせるため等の理由により、７リ
カ５ｉｎｚ を充填するが、これによりダンベル状の試
験片を製作し、前述の方法にて応力凍結を行なった後、
常温にて引張り試＠を行なった。その結果１ｇ５図に示
すように、曲線イで示す応力凍結後のものは、曲線口で
示す応力凍結しないものに比べ、引張り強さが向上して
いることがわかる。充填剤入りのものでも、比較的樹脂
量が多いものでは、上記方法が十分適用できることがわ
かる。
る金属の膨張係数に合わせるため等の理由により、７リ
カ５ｉｎｚ を充填するが、これによりダンベル状の試
験片を製作し、前述の方法にて応力凍結を行なった後、
常温にて引張り試＠を行なった。その結果１ｇ５図に示
すように、曲線イで示す応力凍結後のものは、曲線口で
示す応力凍結しないものに比べ、引張り強さが向上して
いることがわかる。充填剤入りのものでも、比較的樹脂
量が多いものでは、上記方法が十分適用できることがわ
かる。
なお、上記説明は円筒状のものについて行ったが、中実
状のものにも同様に適用できることはもちろんである。
状のものにも同様に適用できることはもちろんである。
以上のよりに本発明によれば樹脂注形品に対し軟化点以
上の温度で外圧を負荷し、圧縮の応力を生せしめ、常温
まで徐冷することにより圧縮残留応力を生せしめるので
、使用時に加わる引っ張り応力を減少させて大幅に強度
を向上させることができる。
上の温度で外圧を負荷し、圧縮の応力を生せしめ、常温
まで徐冷することにより圧縮残留応力を生せしめるので
、使用時に加わる引っ張り応力を減少させて大幅に強度
を向上させることができる。
第１図ｔａ）（ｂＪは本発明が適用される樹脂注形品の
一例を示す平面図および断面図、第２図は応力凍結を行
りうときの温度と時間との関係を説明する図、第３図は
実験モデルおよびそれに生じる応力を示す図、第４図は
第３図で示したモデルに生じる応力分布を示す図、第５
図は本発明方法にて強化したものと従来のものとの強度
１３１係を示す図である。 １・・樹脂注形品 ２・・・中 子 ３・・・沿面絶縁用のひだ ｐ・・・外 力σθ、σｒ
・・・応 力 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （は
が１名）第１図 第２図 第３図 ａ ｓａ ｔＩａ ｉｓｅ ２ｔｉｅ ｚｓ。 ／Ｌ Ｔ ん斉ｉ ｆ Ｃｐｈｒノ 第 ４ 図 第 ５ 図
一例を示す平面図および断面図、第２図は応力凍結を行
りうときの温度と時間との関係を説明する図、第３図は
実験モデルおよびそれに生じる応力を示す図、第４図は
第３図で示したモデルに生じる応力分布を示す図、第５
図は本発明方法にて強化したものと従来のものとの強度
１３１係を示す図である。 １・・樹脂注形品 ２・・・中 子 ３・・・沿面絶縁用のひだ ｐ・・・外 力σθ、σｒ
・・・応 力 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （は
が１名）第１図 第２図 第３図 ａ ｓａ ｔＩａ ｉｓｅ ２ｔｉｅ ｚｓ。 ／Ｌ Ｔ ん斉ｉ ｆ Ｃｐｈｒノ 第 ４ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 樹脂注形品を軟化点以上の温度に加熱してこの温度を保
持し、この温度保持状態の樹脂注形品に外部から荷重を
加え、この荷重を加えた状態のまま常温まで徐冷するこ
とを特徴とする樹脂注形品の強化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20255483A JPS6094334A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 樹脂注形品の強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20255483A JPS6094334A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 樹脂注形品の強化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6094334A true JPS6094334A (ja) | 1985-05-27 |
Family
ID=16459418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20255483A Pending JPS6094334A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 樹脂注形品の強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6094334A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU671346B2 (en) * | 1993-03-25 | 1996-08-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Composite electrical insulator and method of manufacturing same |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20255483A patent/JPS6094334A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU671346B2 (en) * | 1993-03-25 | 1996-08-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Composite electrical insulator and method of manufacturing same |
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