JPS6346315B2 - - Google Patents
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- JPS6346315B2 JPS6346315B2 JP17740181A JP17740181A JPS6346315B2 JP S6346315 B2 JPS6346315 B2 JP S6346315B2 JP 17740181 A JP17740181 A JP 17740181A JP 17740181 A JP17740181 A JP 17740181A JP S6346315 B2 JPS6346315 B2 JP S6346315B2
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- Japan
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- cylinder
- tubular member
- inner diameter
- cylindrical body
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- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば金属製気密容器の壁面を貫
通して取付けたり、あるいは金属管の中間に介在
させて絶縁を保持する目的に使用する、中心部に
貫通孔を有する絶縁管継手およびその製造方法に
関する。この種絶縁管継手は、例えば液体窒素あ
るいは液体ヘリウム等、低温液体を使用する冷却
装置等に、また100℃〜200℃と常温より高い状態
の液体もしくは気体を絶縁を保持して流通するの
に好適に使用されるものである。上記目的に使用
される絶縁管継手に要求される特性中主なものを
挙げると次のようになる。
通して取付けたり、あるいは金属管の中間に介在
させて絶縁を保持する目的に使用する、中心部に
貫通孔を有する絶縁管継手およびその製造方法に
関する。この種絶縁管継手は、例えば液体窒素あ
るいは液体ヘリウム等、低温液体を使用する冷却
装置等に、また100℃〜200℃と常温より高い状態
の液体もしくは気体を絶縁を保持して流通するの
に好適に使用されるものである。上記目的に使用
される絶縁管継手に要求される特性中主なものを
挙げると次のようになる。
気密特性が良好であること、耐冷熱衝撃に富み
温度の急激な上昇下降の反復により気密特性が低
下しないこと、機械的衝撃強度が大きいこと、管
の内径に凹凸部がなく流通抵抗が低いこと、およ
び経年変化がなく、長期信頼性を有することなど
である。このほか広く実用されるためには器壁へ
の取付け、あるいは金属管との接続が容易である
こと、一定流通量に対して外形寸法が小形である
こと、および製造が容易で、価格が低廉であるこ
と等が切実に要求される。
温度の急激な上昇下降の反復により気密特性が低
下しないこと、機械的衝撃強度が大きいこと、管
の内径に凹凸部がなく流通抵抗が低いこと、およ
び経年変化がなく、長期信頼性を有することなど
である。このほか広く実用されるためには器壁へ
の取付け、あるいは金属管との接続が容易である
こと、一定流通量に対して外形寸法が小形である
こと、および製造が容易で、価格が低廉であるこ
と等が切実に要求される。
また、この種絶縁管継手の場合、二つの導管の
間に絶縁物を介在させた構造が基本構造になる。
この場合特性を最も大きく支配するのは絶縁物で
ある。以下この絶縁物について説明する。絶縁物
に有機材料を使用した場合には、温度が高くなつ
たり、あるいは上昇下降の反復にあうと、材料自
在の特性の径年変化により、気密特性の径年変化
により、気密特性が劣化するという致命的な欠陥
があるため現実には使用不可能である。次にガラ
ス質を使用した場合には温度の急変によりひび割
れを発生すること、あるいは機械的衝撃強度が低
いという欠陥があり、また磁器材料を使用し、低
融点金属で封着した場合もガラス質の場合と同様
熱的および機械的衝撃強度が低いという致命的な
欠陥があり、これらもまた現実には使用不可であ
る。上記の各種特性を総合して最も優れたものに
次に詳細に説明するガラス、マイカ塑造体よりな
る絶縁物がある。
間に絶縁物を介在させた構造が基本構造になる。
この場合特性を最も大きく支配するのは絶縁物で
ある。以下この絶縁物について説明する。絶縁物
に有機材料を使用した場合には、温度が高くなつ
たり、あるいは上昇下降の反復にあうと、材料自
在の特性の径年変化により、気密特性の径年変化
により、気密特性が劣化するという致命的な欠陥
があるため現実には使用不可能である。次にガラ
ス質を使用した場合には温度の急変によりひび割
れを発生すること、あるいは機械的衝撃強度が低
いという欠陥があり、また磁器材料を使用し、低
融点金属で封着した場合もガラス質の場合と同様
熱的および機械的衝撃強度が低いという致命的な
欠陥があり、これらもまた現実には使用不可であ
る。上記の各種特性を総合して最も優れたものに
次に詳細に説明するガラス、マイカ塑造体よりな
る絶縁物がある。
ガラス、マイカ塑造体とは、ガラス質の粉末と
マイカの粉末の混合物を原料とし、この原料粉末
をガラス質が軟化して加圧により流動する温度に
加熱し、加熱状態で加圧成形して得る絶縁物のこ
とである。
マイカの粉末の混合物を原料とし、この原料粉末
をガラス質が軟化して加圧により流動する温度に
加熱し、加熱状態で加圧成形して得る絶縁物のこ
とである。
ガラス、マイカ塑造体を絶縁物とした絶縁管継
手で最も理想的なものは、先に本発明者らが提案
〔特開昭56−147988号公報(特願昭55−51151)〕
したものである。以下第1図によりその構造を説
明する。
手で最も理想的なものは、先に本発明者らが提案
〔特開昭56−147988号公報(特願昭55−51151)〕
したものである。以下第1図によりその構造を説
明する。
第1図はその構造を示す縦断面図で、第1図に
おいて、1は円筒状の筒体1−1を有する第1の
管状部材、2は円筒状の第2の管状部材で、第1
の管状部材の筒体1−1の内外径と同じ内外径で
ある筒体2−3の一端部に型部2−1を介して第
1の管状部材1の筒体1−1の外径より内径の大
きい外周金具2−2を具備している。何れも600
℃程度の加熱に耐える金属からなり、鉄、ステン
レス等が好適に使用される。第1および第2の管
状部材1,2は空間部3,3−1および3−2を
保持して支えられ、この空間部3,3−1,3−
2にガラス、マイカ塑造体からなる絶縁物4,4
−1,4−2,4−3が充填され、第1の管状部
材1と第2の管状部材2を完全に密封固着すると
ともに絶縁を保持している。1aおよび2aは器
壁または金属管に対する接続部分で溶接、ネジ止
め等適当な方法で接続される。15−1,15−
2はガラス、マイカ塑造体におけるマイカ粉末の
配列状態を示す。この絶縁管継手は気密特性、冷
熱および機械的衝撃強度および経年変化に対する
信頼性等要求される基本的特性は完全にこれを保
持している。
おいて、1は円筒状の筒体1−1を有する第1の
管状部材、2は円筒状の第2の管状部材で、第1
の管状部材の筒体1−1の内外径と同じ内外径で
ある筒体2−3の一端部に型部2−1を介して第
1の管状部材1の筒体1−1の外径より内径の大
きい外周金具2−2を具備している。何れも600
℃程度の加熱に耐える金属からなり、鉄、ステン
レス等が好適に使用される。第1および第2の管
状部材1,2は空間部3,3−1および3−2を
保持して支えられ、この空間部3,3−1,3−
2にガラス、マイカ塑造体からなる絶縁物4,4
−1,4−2,4−3が充填され、第1の管状部
材1と第2の管状部材2を完全に密封固着すると
ともに絶縁を保持している。1aおよび2aは器
壁または金属管に対する接続部分で溶接、ネジ止
め等適当な方法で接続される。15−1,15−
2はガラス、マイカ塑造体におけるマイカ粉末の
配列状態を示す。この絶縁管継手は気密特性、冷
熱および機械的衝撃強度および経年変化に対する
信頼性等要求される基本的特性は完全にこれを保
持している。
次に、上記絶縁管継手の製造方法について第2
図により説明する。第2図は従来の小形形状品を
対象にした成形状態を示す断面図で、第2図a
(左半分)は加圧成形直前の状態を第2図b、(右
半分)は加圧成形完了後の状態を示すものであ
る。第2図において1,1−1,2,2−1,2
−2,2−3,3,3−1,3−2,4,15−
1および15−2は第1図と同一部分である。1
−2は第1の管状部材の底部に設けられた支持部
である。5は分割構造の壁部、6は枠、8は支持
台で、壁部5と第2の管状部材2の間にあり第2
の管状部材2の肩部2−1を支持している。9は
加圧金で壁部5と第1の管状部材1に嵌合するよ
うに出来ている。10は押金で第1の管状部材1
の上部に位置し、駆動部11の加圧力を受け第1
の管状部材1を加圧する働きをする。
図により説明する。第2図は従来の小形形状品を
対象にした成形状態を示す断面図で、第2図a
(左半分)は加圧成形直前の状態を第2図b、(右
半分)は加圧成形完了後の状態を示すものであ
る。第2図において1,1−1,2,2−1,2
−2,2−3,3,3−1,3−2,4,15−
1および15−2は第1図と同一部分である。1
−2は第1の管状部材の底部に設けられた支持部
である。5は分割構造の壁部、6は枠、8は支持
台で、壁部5と第2の管状部材2の間にあり第2
の管状部材2の肩部2−1を支持している。9は
加圧金で壁部5と第1の管状部材1に嵌合するよ
うに出来ている。10は押金で第1の管状部材1
の上部に位置し、駆動部11の加圧力を受け第1
の管状部材1を加圧する働きをする。
以上4部品で構成された成形型5,6,8,9
及び押金10を使用する、12は予備成形体で絶
縁物4の原料であるガラス質粉末と、マイカ粉末
の混合粉末に水分を加え湿潤状態とし、予め別の
成形型(図示せず)により中央に貫通孔を有する
円筒形状品に成形し、乾燥して水分を除去したも
のである。
及び押金10を使用する、12は予備成形体で絶
縁物4の原料であるガラス質粉末と、マイカ粉末
の混合粉末に水分を加え湿潤状態とし、予め別の
成形型(図示せず)により中央に貫通孔を有する
円筒形状品に成形し、乾燥して水分を除去したも
のである。
成形は第2図aに示すように壁部5、枠6およ
び支持台8を組立てない状態の加圧金9とともに
所定温度に加熱する。即金10は加熱しない。第
1の管状部材1、第2の管状部材2及び予備成形
体12をそれぞれ所定温度に加熱する。加熱が完
了すると先ず第2の管状部材2を支持台8上に挿
填する。次に第1の管状部材1を第2の管状部材
2の上に載置する。次に第1の管状部材1の上に
押金10を載置し、最後に予備成形体12を第2
の管状部材2の上に載置する。この時の状態が第
2図aに示してある。挿填が完了すると加圧金9
を予備成形体12の上に載置し、駆動部11によ
り押金10に圧力を加え続いて加圧成形機を用い
て加圧金9を加圧する。予備成形体12は流動し
て空隙部3,3−1及び3−2を充填して15−
1および15−2に示すようにマイカ粉末が配列
した絶縁物4を構成する。この時の状態が第2図
bに示してある。予備成形体12が流動すると第
1の管状部材1の底面1−3に矢印13に示す浮
上圧が発生し、第1の管状部材1が浮上する現象
が発生する。この浮上を防止するために加圧金9
の加圧に先立ち押金10に浮上圧よりも大きな圧
力を加えて浮上を防止する処理を必要とする。加
圧成形の工程が完了すると成形品を所定温度に冷
却し、成形物を分解して成形品を取り出す。成形
品は機械加工により第1図に示す製品にする。
び支持台8を組立てない状態の加圧金9とともに
所定温度に加熱する。即金10は加熱しない。第
1の管状部材1、第2の管状部材2及び予備成形
体12をそれぞれ所定温度に加熱する。加熱が完
了すると先ず第2の管状部材2を支持台8上に挿
填する。次に第1の管状部材1を第2の管状部材
2の上に載置する。次に第1の管状部材1の上に
押金10を載置し、最後に予備成形体12を第2
の管状部材2の上に載置する。この時の状態が第
2図aに示してある。挿填が完了すると加圧金9
を予備成形体12の上に載置し、駆動部11によ
り押金10に圧力を加え続いて加圧成形機を用い
て加圧金9を加圧する。予備成形体12は流動し
て空隙部3,3−1及び3−2を充填して15−
1および15−2に示すようにマイカ粉末が配列
した絶縁物4を構成する。この時の状態が第2図
bに示してある。予備成形体12が流動すると第
1の管状部材1の底面1−3に矢印13に示す浮
上圧が発生し、第1の管状部材1が浮上する現象
が発生する。この浮上を防止するために加圧金9
の加圧に先立ち押金10に浮上圧よりも大きな圧
力を加えて浮上を防止する処理を必要とする。加
圧成形の工程が完了すると成形品を所定温度に冷
却し、成形物を分解して成形品を取り出す。成形
品は機械加工により第1図に示す製品にする。
扨、上記の従来の方法によれば、管状部材1,
2の内径が1インチ(2.54cm)程度より細い場合
には、その製造は比較的容易であるが、内径寸法
が太く例えば8インチ(7.62cm)〜10インチ
(25.4cm)にもなると成形設備とも関連し、その
製造は極めて困難になる。
2の内径が1インチ(2.54cm)程度より細い場合
には、その製造は比較的容易であるが、内径寸法
が太く例えば8インチ(7.62cm)〜10インチ
(25.4cm)にもなると成形設備とも関連し、その
製造は極めて困難になる。
以下その理由について説明する。一般にガラ
ス、マイカ塑造体を形成する場合成形時の加圧力
は1〜2ton/cm2が必要である。例えば第2図にお
いて予備成形体12に対する加圧力を400tonに設
定した場合矢印13に示す浮上力は200〜220ton
に達する。上記条件を満たすためには、加圧成形
機は加圧金9を加圧するための主駆動部(図示せ
ず)の容量として400tonを具備し、この主駆動部
の内部に主駆動部と独立して押金10を加圧する
ための副駆動部11に容量220tonを具備するもの
が必要になる。上記のように主駆動部の内部に独
立した駆動部を設ける場合、副駆動部の容量は主
駆動部の容量の約30%が一般的な限度である。そ
のため副駆動部の容量を220tonに設定すると主駆
動部の容量は必然的に約750tonが必要になる。こ
のように成形設備としての加圧成形機が厖大にな
り必然的に製品価格が高騰する事、および設備が
大形化するため成形操作が難しくなり安定した成
形が困難になるなど製造面に多くの問題が発生
し、現実問題として生産が不可能に近くなるとい
う致命的な欠点がある。
ス、マイカ塑造体を形成する場合成形時の加圧力
は1〜2ton/cm2が必要である。例えば第2図にお
いて予備成形体12に対する加圧力を400tonに設
定した場合矢印13に示す浮上力は200〜220ton
に達する。上記条件を満たすためには、加圧成形
機は加圧金9を加圧するための主駆動部(図示せ
ず)の容量として400tonを具備し、この主駆動部
の内部に主駆動部と独立して押金10を加圧する
ための副駆動部11に容量220tonを具備するもの
が必要になる。上記のように主駆動部の内部に独
立した駆動部を設ける場合、副駆動部の容量は主
駆動部の容量の約30%が一般的な限度である。そ
のため副駆動部の容量を220tonに設定すると主駆
動部の容量は必然的に約750tonが必要になる。こ
のように成形設備としての加圧成形機が厖大にな
り必然的に製品価格が高騰する事、および設備が
大形化するため成形操作が難しくなり安定した成
形が困難になるなど製造面に多くの問題が発生
し、現実問題として生産が不可能に近くなるとい
う致命的な欠点がある。
次に、上記の方法によつて製造した絶縁管継手
の欠点について説明する。
の欠点について説明する。
先ず、絶縁物4の機械的強度と電気特性の関係
を説明する。これは絶縁物であるガラス、マイカ
塑造体におけるマイカ粉末の配列状態に大きく支
配されるものである。
を説明する。これは絶縁物であるガラス、マイカ
塑造体におけるマイカ粉末の配列状態に大きく支
配されるものである。
マイカ塑造体を構成するマイカ粉末は剥片形状
をしており、一般に剥片の平均粒子径と厚さの比
率30〜50:1の形状をしている。一方ガラス質粉
末は方向生を有さない微粉末形状である。上記混
合粉末をガラス質が軟化して流動可能な温度に加
熱し、加熱状態で加圧成形すると、形状が板状で
ある場合、混合粉末は殆ど異動せずに加圧され
る。この時、マイカ剥片は加圧面と平行に配列
し、あたかも積層品のようになる。次に加圧によ
り混合粉末が流動し、間隙部に注入されるような
成形をすると、流動部分は流動方向と平行に配列
し、移動せずに加圧を受ける部分は加圧方向と平
行に配列するようになる。この配列の状態が第1
図、第2図および後述の第3図、第4図に示して
ある。これにより明らかなように、各々位置によ
り配列方向は異なる。即ち、第1の管状部材1と
第2の管状部材2の間の空間部3,3−1,3−
2のガラス、マイカ塑造体は配列15−2に示す
ように流動方向と平行、即ち第2の管状部材2と
平行に配列している。配列15−1は殆ど異動せ
ずに加圧されているので加圧面に平行であり、第
1の管状部材1の補助筒体1−3には直角に配列
している。
をしており、一般に剥片の平均粒子径と厚さの比
率30〜50:1の形状をしている。一方ガラス質粉
末は方向生を有さない微粉末形状である。上記混
合粉末をガラス質が軟化して流動可能な温度に加
熱し、加熱状態で加圧成形すると、形状が板状で
ある場合、混合粉末は殆ど異動せずに加圧され
る。この時、マイカ剥片は加圧面と平行に配列
し、あたかも積層品のようになる。次に加圧によ
り混合粉末が流動し、間隙部に注入されるような
成形をすると、流動部分は流動方向と平行に配列
し、移動せずに加圧を受ける部分は加圧方向と平
行に配列するようになる。この配列の状態が第1
図、第2図および後述の第3図、第4図に示して
ある。これにより明らかなように、各々位置によ
り配列方向は異なる。即ち、第1の管状部材1と
第2の管状部材2の間の空間部3,3−1,3−
2のガラス、マイカ塑造体は配列15−2に示す
ように流動方向と平行、即ち第2の管状部材2と
平行に配列している。配列15−1は殆ど異動せ
ずに加圧されているので加圧面に平行であり、第
1の管状部材1の補助筒体1−3には直角に配列
している。
扨、マイカ剥片の配列方向と機械的および電気
的特性の関係について説明する。まず、機械的強
度であるが、引張り強度に関しては、配列と平行
方向が強く逆に配列と直角方向は、圧縮には極め
て強いが、引張りに関しては層間剥離を生じ極め
て弱い。そのため、成形品の厚さが25mm程度に達
すると、単体成形品の場合には、表面部と内部に
発生する応力により、また、第1図のように金属
と接して成形したものにおいては、熱膨張率差に
より生じた応力により層間剥離を生ずるようにな
る。以上のように、機械的強度は配列方向に大き
く支配されるものである。
的特性の関係について説明する。まず、機械的強
度であるが、引張り強度に関しては、配列と平行
方向が強く逆に配列と直角方向は、圧縮には極め
て強いが、引張りに関しては層間剥離を生じ極め
て弱い。そのため、成形品の厚さが25mm程度に達
すると、単体成形品の場合には、表面部と内部に
発生する応力により、また、第1図のように金属
と接して成形したものにおいては、熱膨張率差に
より生じた応力により層間剥離を生ずるようにな
る。以上のように、機械的強度は配列方向に大き
く支配されるものである。
次に電気的特性との関係であるが、これも配列
方向によりその特性は大きく異なる。配列方向と
直角方向については15〜20KV/mmの耐電圧を保
持するが、逆に平行方向については、密度に大き
く支配され、例えば層間剥離を生じていなくと
も、発生する直前の状態品の場合、極めて弱いも
のである。
方向によりその特性は大きく異なる。配列方向と
直角方向については15〜20KV/mmの耐電圧を保
持するが、逆に平行方向については、密度に大き
く支配され、例えば層間剥離を生じていなくと
も、発生する直前の状態品の場合、極めて弱いも
のである。
さて、絶縁管継手の電気特性であるが、第1図
において、第1の管状部材1と第2管状2の空間
部3,3−1,3−2に介在する。ガラス、マイ
カ塑造体は、配列15−2に示すようにマイカ剥
片が流動方向、即ち第2の管状部材2と平行に配
列しているため、耐電圧は極めて高く全く問題は
ない。ところで、配列15−1が第1の管状部材
1に直角に配列しており、耐電圧が低く、層間を
経由して外周金具2−2に達するので極めて低い
耐電圧しか得られない。
において、第1の管状部材1と第2管状2の空間
部3,3−1,3−2に介在する。ガラス、マイ
カ塑造体は、配列15−2に示すようにマイカ剥
片が流動方向、即ち第2の管状部材2と平行に配
列しているため、耐電圧は極めて高く全く問題は
ない。ところで、配列15−1が第1の管状部材
1に直角に配列しており、耐電圧が低く、層間を
経由して外周金具2−2に達するので極めて低い
耐電圧しか得られない。
次に沿面絶縁抵抗についてであるが、前述のよ
うに、マイカ剥片が層状に配列した場合、厚い成
形品が得られないため、配列15−1は自ずと長
さに制約を受けるようになり、その長さは20〜25
mmが限度である。表面が汚染されるような使用条
件下では、沿面絶縁抵抗が極端に低下する。
うに、マイカ剥片が層状に配列した場合、厚い成
形品が得られないため、配列15−1は自ずと長
さに制約を受けるようになり、その長さは20〜25
mmが限度である。表面が汚染されるような使用条
件下では、沿面絶縁抵抗が極端に低下する。
上記のように第2図に示す従来の方法で製造し
た第1図に示す構造の絶縁管継手は製造設備に制
約を受けるに留まらず形状が大きくなると、外周
部の絶縁層の機械的強度が低下し、必要とする沿
面絶縁抵抗の確保が出来ないという致命的な欠点
がある。
た第1図に示す構造の絶縁管継手は製造設備に制
約を受けるに留まらず形状が大きくなると、外周
部の絶縁層の機械的強度が低下し、必要とする沿
面絶縁抵抗の確保が出来ないという致命的な欠点
がある。
この発明は上記のような欠点を解消するために
なされたもので、第1の管状部材と第2の管状部
材との間に介在する絶縁物に含まれているマイカ
剥片が第1および第2の管状部材の接触面と平行
になるように配列されており、機械的強度が大き
く、かつ耐電圧および沿面絶縁抵抗が高い絶縁管
継手を得ることを目的とするものである。
なされたもので、第1の管状部材と第2の管状部
材との間に介在する絶縁物に含まれているマイカ
剥片が第1および第2の管状部材の接触面と平行
になるように配列されており、機械的強度が大き
く、かつ耐電圧および沿面絶縁抵抗が高い絶縁管
継手を得ることを目的とするものである。
また、上記絶縁管継手の製造方法を提供するこ
とを目的とし、特に大形形状の絶縁管継手が、特
殊な機能即ち、主駆動部の中心部に同一方向に独
立して駆動する副駆動部を内包する加圧成形機を
必要とせず、一般的な加圧成形機を使用して容易
に製造することができる絶縁管継手の製造方法を
得ることを目的とするものである 以下、この発明のガラス、マイカ塑造体を絶縁
物兼封着剤とした絶縁管継手の一実施例について
説明する。
とを目的とし、特に大形形状の絶縁管継手が、特
殊な機能即ち、主駆動部の中心部に同一方向に独
立して駆動する副駆動部を内包する加圧成形機を
必要とせず、一般的な加圧成形機を使用して容易
に製造することができる絶縁管継手の製造方法を
得ることを目的とするものである 以下、この発明のガラス、マイカ塑造体を絶縁
物兼封着剤とした絶縁管継手の一実施例について
説明する。
第3図aは成形を完了した状態を示す縦断面
図、第3図bは機械加工を完了した製品の構造を
示す縦断面図である。
図、第3図bは機械加工を完了した製品の構造を
示す縦断面図である。
第3図に示すように、第1の管状部材1は、外
径が大きい筒体Aと内径は等しく外径が小さい筒
体E1−3とが一体に形成されており、筒体Aと
筒体E1−3の境界は段部となつている。第2の
管状部材2は、筒体Aと同じ内径の筒体Bと、筒
体Bの一端部に一体に形成された筒体Bの内径よ
り大きく筒体Aの外径より小さい内径の筒体C
と、筒体Cの一端部に形成された筒体Aの外径よ
り大きい内径の筒体Dとを有している。
径が大きい筒体Aと内径は等しく外径が小さい筒
体E1−3とが一体に形成されており、筒体Aと
筒体E1−3の境界は段部となつている。第2の
管状部材2は、筒体Aと同じ内径の筒体Bと、筒
体Bの一端部に一体に形成された筒体Bの内径よ
り大きく筒体Aの外径より小さい内径の筒体C
と、筒体Cの一端部に形成された筒体Aの外径よ
り大きい内径の筒体Dとを有している。
そして、第1図に示す従来のものと異なる所
は、絶縁物4のうち筒体Aの外周部をおおう部分
が筒体Dの内径と等しいか、もしくは小さい外径
であり、かつ筒体Aと筒体Eとの境界の段部にま
たがつており、さらに絶縁物に含まれているマイ
カ剥片が第1および第2の管状部材の接触面と平
行になるように、特に筒体Aの接触面と平行にな
るように配置されていることである。
は、絶縁物4のうち筒体Aの外周部をおおう部分
が筒体Dの内径と等しいか、もしくは小さい外径
であり、かつ筒体Aと筒体Eとの境界の段部にま
たがつており、さらに絶縁物に含まれているマイ
カ剥片が第1および第2の管状部材の接触面と平
行になるように、特に筒体Aの接触面と平行にな
るように配置されていることである。
この発明の絶縁管継手は、外周部の絶縁層のマ
イカ剥片の配列方向が根本的に異なり、機械的強
度が強く、かつ電気特性的にも安定した構成にな
つており、従来の特性的欠陥が完全に除去されて
いる。
イカ剥片の配列方向が根本的に異なり、機械的強
度が強く、かつ電気特性的にも安定した構成にな
つており、従来の特性的欠陥が完全に除去されて
いる。
次に、第4図に従いその製造方法を説明する。
金型は壁部5、枠6、支持台8および加圧金9の
4部品で構成されたものを使用する。第2の管状
部材2には第2図に示す従来品と同形状で外周金
具2−2の長いものを使用する。第1の管状部材
1には第2図に示す従来品と同形状の支持部1−
2と内外径寸法も同形で高さが外周金具2−2の
頂点に等しい筒体1−1とその頂上部に内径が筒
体1−1と等しく外径が小さい補助筒体1−3に
より構成されたものを使用する。
金型は壁部5、枠6、支持台8および加圧金9の
4部品で構成されたものを使用する。第2の管状
部材2には第2図に示す従来品と同形状で外周金
具2−2の長いものを使用する。第1の管状部材
1には第2図に示す従来品と同形状の支持部1−
2と内外径寸法も同形で高さが外周金具2−2の
頂点に等しい筒体1−1とその頂上部に内径が筒
体1−1と等しく外径が小さい補助筒体1−3に
より構成されたものを使用する。
成形は第2図について説明した従来の方法と同
様、成形型5,6,8及び加圧金9、第1および
第2の管状部材1,2および予備成形体12をそ
れぞれ処定温度に加熱し、第4図aに示すように
先ず第2の管状部材2を支持台8上に載置し、次
に第1の管状部材1を第2の管状部材2上に載置
し、最後に予備成形体12を外周金具2−2上に
載置する。この状態が第4図aに示してある。次
に加圧金9により予備成形体12を加圧し、第1
および第2の管状部材1,2が構成する空間部
3,3−1,3−2に圧入介在させ絶縁物4を構
成する。この時の状態が第4図bに示してある。
上記製造方法によつた場合第1の管状部材1の下
面に絶縁物が圧入されるので、第2図により説明
したのと同じ理由により、第1の管状部材1の底
面1−3には当然浮上圧力が発生するが、筒体1
−1の上面が予備成形体12を介して下方向に圧
力を受けており、上記浮上圧力と相殺するので第
1の管状部材1は実質的に浮上しない。そのため
従来の製造方法のように予備成形体12の加圧に
先立ち第1の管状部材1の浮上防止のために加圧
する必要がなくなる。成形完了品は、機械加工に
より第3図bに示す形状の製品に仕上げる。
様、成形型5,6,8及び加圧金9、第1および
第2の管状部材1,2および予備成形体12をそ
れぞれ処定温度に加熱し、第4図aに示すように
先ず第2の管状部材2を支持台8上に載置し、次
に第1の管状部材1を第2の管状部材2上に載置
し、最後に予備成形体12を外周金具2−2上に
載置する。この状態が第4図aに示してある。次
に加圧金9により予備成形体12を加圧し、第1
および第2の管状部材1,2が構成する空間部
3,3−1,3−2に圧入介在させ絶縁物4を構
成する。この時の状態が第4図bに示してある。
上記製造方法によつた場合第1の管状部材1の下
面に絶縁物が圧入されるので、第2図により説明
したのと同じ理由により、第1の管状部材1の底
面1−3には当然浮上圧力が発生するが、筒体1
−1の上面が予備成形体12を介して下方向に圧
力を受けており、上記浮上圧力と相殺するので第
1の管状部材1は実質的に浮上しない。そのため
従来の製造方法のように予備成形体12の加圧に
先立ち第1の管状部材1の浮上防止のために加圧
する必要がなくなる。成形完了品は、機械加工に
より第3図bに示す形状の製品に仕上げる。
上記実施例の説明で明らかなように、本発明に
よる製造方法に従えば、絶縁物となる原料を加圧
注入した際に第1の管状部材1が浮上するという
現象が消失するので、従来の製造方法のように絶
縁物となる原料の加圧に先立ち、第1の管状部材
1に浮上を防止するための圧力を加えておく必要
が無くなるので、製品形状が大形化しても特殊な
機構を有する加圧成形機を使用せずに一般的な加
圧成形機を使用して容易に安価に製造することが
可能である。
よる製造方法に従えば、絶縁物となる原料を加圧
注入した際に第1の管状部材1が浮上するという
現象が消失するので、従来の製造方法のように絶
縁物となる原料の加圧に先立ち、第1の管状部材
1に浮上を防止するための圧力を加えておく必要
が無くなるので、製品形状が大形化しても特殊な
機構を有する加圧成形機を使用せずに一般的な加
圧成形機を使用して容易に安価に製造することが
可能である。
上記説明により本発明の要旨は明らかである
が、理解を容易にするため、加圧成形圧力と第1
の管状部材1の浮上圧力の関係を成形条件ととも
に具体的に説明する。
が、理解を容易にするため、加圧成形圧力と第1
の管状部材1の浮上圧力の関係を成形条件ととも
に具体的に説明する。
先ず予備成形体12の作成であるが、ガラス質
にはPbO:0.7、Zn0:0.3、B2O3:0.5、SiO:0.5
モル比組成品を200メツシユに粉砕したガラス質
粉末48w%、合成含沸素金マイカの粉末60〜150
メツシユ品52w%を混合し、水5w%を加え湿潤
状態にしたものを原料とし、別の成形型(図示せ
ず)を使用し、冷間加圧成形により成形品の大き
さ、形状に従い、必要量を充填可能な円筒形状に
形成し、120℃の乾燥器中に保持して水分を除去
して作成した。
にはPbO:0.7、Zn0:0.3、B2O3:0.5、SiO:0.5
モル比組成品を200メツシユに粉砕したガラス質
粉末48w%、合成含沸素金マイカの粉末60〜150
メツシユ品52w%を混合し、水5w%を加え湿潤
状態にしたものを原料とし、別の成形型(図示せ
ず)を使用し、冷間加圧成形により成形品の大き
さ、形状に従い、必要量を充填可能な円筒形状に
形成し、120℃の乾燥器中に保持して水分を除去
して作成した。
管状部材については鉄材を使用した。次に成形
条件であるが成形型は450℃に、第1の管状部材
1、第2の管状部材2は550℃に、予備成形体1
2は650℃にそれぞれ加熱して加圧成形を行つた。
条件であるが成形型は450℃に、第1の管状部材
1、第2の管状部材2は550℃に、予備成形体1
2は650℃にそれぞれ加熱して加圧成形を行つた。
加圧成形時の加圧力と第1の管状部材1の浮上
力の関係を作成した絶縁管継手の構造形状を対象
に具体的に説明する。先ず小形形状品であるが、
第1の管状部材1および第2の管状部材2の筒体
の内径25mmφ、外径35mmφ、外周金具2−2の内
径41mmφ、外径51mmφ、支持部1−2の内径25mm
φ、の管状部材を使用し、第2図に示す方法で成
形した。加圧金9の予備成形体12にて加えた圧
力は1.5ton/cm2で全圧力は16.2tonである。この
時浮上圧を受ける面積は(352−255)×π/4=
4.71cm2で全浮上圧力は7.06tonになる。但し、こ
の値は予備成形体12のものが必要になり、現実
の問題として上記性能を有する加圧成形機がない
と製造不能ということになる。本発明になる製造
方法によつた場合、浮上圧力が発生しないため、
主駆動部482tonの加圧容量を有する加圧成形機で
あれば製造が可能になる。
力の関係を作成した絶縁管継手の構造形状を対象
に具体的に説明する。先ず小形形状品であるが、
第1の管状部材1および第2の管状部材2の筒体
の内径25mmφ、外径35mmφ、外周金具2−2の内
径41mmφ、外径51mmφ、支持部1−2の内径25mm
φ、の管状部材を使用し、第2図に示す方法で成
形した。加圧金9の予備成形体12にて加えた圧
力は1.5ton/cm2で全圧力は16.2tonである。この
時浮上圧を受ける面積は(352−255)×π/4=
4.71cm2で全浮上圧力は7.06tonになる。但し、こ
の値は予備成形体12のものが必要になり、現実
の問題として上記性能を有する加圧成形機がない
と製造不能ということになる。本発明になる製造
方法によつた場合、浮上圧力が発生しないため、
主駆動部482tonの加圧容量を有する加圧成形機で
あれば製造が可能になる。
次に特に大きい引張り強度を必要とする絶縁管
継手について、第5図に示す実施例に従い説明す
る。この構造の場合、第1の管状部材1の筒体1
−1の下部と第2の管状部材2の外周金具2−2
の中間に螺子1−4と2−4を螺設したものを使
用し、第1の管状部材1の螺子1−4を第2の管
状部材の螺子2−4を貫通させ、支持部1−2を
肩部2−1上に載置した時に、それぞれ空間部
3,3−1,3−2,3−3を保持するようにな
つている。製造は、第1の管状部材1と第2の管
状部材2を一体的に組立てた状態で成形型に挿填
する。それ以外の工程操作は第4図と全く同様に
実施する。この構造の製品は、一般特性について
は第3図に示すものと同等の特性値を保持する引
張りに強度については引張り力を受けた際に螺子
1−4,1−5の間に介在する絶縁物4−5が圧
縮されるようになつているので、その強度は極端
に向上する。この絶縁物4−5はマイカ剥片が螺
子部1−4,2−4と平行に配列しており、圧縮
力は配列に直角に加わるようになる。この場合は
前記のように機械的強度は極めて大きいものであ
り、このように特に引張り強さを必要とする絶縁
管継手も容易に製造することができる。
継手について、第5図に示す実施例に従い説明す
る。この構造の場合、第1の管状部材1の筒体1
−1の下部と第2の管状部材2の外周金具2−2
の中間に螺子1−4と2−4を螺設したものを使
用し、第1の管状部材1の螺子1−4を第2の管
状部材の螺子2−4を貫通させ、支持部1−2を
肩部2−1上に載置した時に、それぞれ空間部
3,3−1,3−2,3−3を保持するようにな
つている。製造は、第1の管状部材1と第2の管
状部材2を一体的に組立てた状態で成形型に挿填
する。それ以外の工程操作は第4図と全く同様に
実施する。この構造の製品は、一般特性について
は第3図に示すものと同等の特性値を保持する引
張りに強度については引張り力を受けた際に螺子
1−4,1−5の間に介在する絶縁物4−5が圧
縮されるようになつているので、その強度は極端
に向上する。この絶縁物4−5はマイカ剥片が螺
子部1−4,2−4と平行に配列しており、圧縮
力は配列に直角に加わるようになる。この場合は
前記のように機械的強度は極めて大きいものであ
り、このように特に引張り強さを必要とする絶縁
管継手も容易に製造することができる。
この発明の絶縁管継手は以上説明したとおり、
第1の管状部材と第2の管状部材との間に介在す
る絶縁物に含まれているマイカ剥片が第1および
第2の管状部材の接触面と平行になるように配列
されているから、機械的強度、特に引張り強度が
大きく、かつ耐電圧および沿面絶縁抵抗が高いと
いう効果を有する。
第1の管状部材と第2の管状部材との間に介在す
る絶縁物に含まれているマイカ剥片が第1および
第2の管状部材の接触面と平行になるように配列
されているから、機械的強度、特に引張り強度が
大きく、かつ耐電圧および沿面絶縁抵抗が高いと
いう効果を有する。
また、この発明の製造方法は以上説明したとお
り、筒体Aと筒体Eとの境界の段部を利用して第
1の管状部材の浮上力を相殺しているから、大形
形状の絶縁管継手が、特殊な機能、即ち、主駆動
部の中心部に同一方向に独立して駆動する副駆動
部を内包する加圧成形機を必要とせず、一般的な
圧成形機を使用して容易に製造することが可能に
なり、加圧成形機の容量が無駄なく活用でき設備
の大形化、機能の複雑化が避けられるので、価格
の高騰は自ずと排除され、形状の大きさに制約さ
れずに安価できるようになりその技術的およびそ
の実用的効価は極めて大きい。
り、筒体Aと筒体Eとの境界の段部を利用して第
1の管状部材の浮上力を相殺しているから、大形
形状の絶縁管継手が、特殊な機能、即ち、主駆動
部の中心部に同一方向に独立して駆動する副駆動
部を内包する加圧成形機を必要とせず、一般的な
圧成形機を使用して容易に製造することが可能に
なり、加圧成形機の容量が無駄なく活用でき設備
の大形化、機能の複雑化が避けられるので、価格
の高騰は自ずと排除され、形状の大きさに制約さ
れずに安価できるようになりその技術的およびそ
の実用的効価は極めて大きい。
なお本発明の説明にあたつては、使用ガラスに
含鉛ガラスを管状部材に鉄材を対象にしたが、ガ
ラス質についてはこの種ガラス質に限定されるも
のでないことは、言うまでもなく、市販の鉄器用
琺瑯釉薬等も使用できる。また管状部材は鉄、ス
テンレスのほか、チタン等も使用可能で要は600
℃程度の加熱時に必要な機械的強度を保持するも
のであればよく何ら限定されないものである。
含鉛ガラスを管状部材に鉄材を対象にしたが、ガ
ラス質についてはこの種ガラス質に限定されるも
のでないことは、言うまでもなく、市販の鉄器用
琺瑯釉薬等も使用できる。また管状部材は鉄、ス
テンレスのほか、チタン等も使用可能で要は600
℃程度の加熱時に必要な機械的強度を保持するも
のであればよく何ら限定されないものである。
第1図は、従来の絶縁管継手の構造を示す縦断
面図、第2図は従来の小形形状品を対象にした製
造方法を示す縦断面図で、第2図aは加圧成形直
前の状態を、第2図bは加圧成形完了後の状態を
示す。第3図は本発明の一実施例によつて製造さ
れた絶縁管継手の構造を示す縦断面図で、第3図
aは加圧成形完了後の状態を、第3図bは機械加
工を施した製品の状態を示す。第4図はこの発明
の製造方法の一実施例を示す縦断面図で、第4図
aは加圧成形直前の状態を、第4図bは加圧成形
完了後の状態を示す。第5図は本発明になる絶縁
管継手の他の実施例の構造を示す縦断面図で、第
5図aは加圧成形完了後の状態を第5図bは機械
加工を施した製品の状態を示す。 図示、1は第1の管状部材、1−1は筒体、1
−2は支持部、1−3は底面、1−4は螺子、2
は第2の管状部材、2−2は外周金具、2−3は
筒体、2−4は螺子、3,3−1,3−2,3−
3は空間部、4,4−1〜5は絶縁物、5は壁
部、6は枠、8は支持台、9は加圧金、10は押
金、11は駆動部、12は予備成形体、13は浮
上圧を示す矢印、15−1,15−2はマイカ剥
片の配列状態である。なお、同一符号は同一もし
くは相当部分を示す。
面図、第2図は従来の小形形状品を対象にした製
造方法を示す縦断面図で、第2図aは加圧成形直
前の状態を、第2図bは加圧成形完了後の状態を
示す。第3図は本発明の一実施例によつて製造さ
れた絶縁管継手の構造を示す縦断面図で、第3図
aは加圧成形完了後の状態を、第3図bは機械加
工を施した製品の状態を示す。第4図はこの発明
の製造方法の一実施例を示す縦断面図で、第4図
aは加圧成形直前の状態を、第4図bは加圧成形
完了後の状態を示す。第5図は本発明になる絶縁
管継手の他の実施例の構造を示す縦断面図で、第
5図aは加圧成形完了後の状態を第5図bは機械
加工を施した製品の状態を示す。 図示、1は第1の管状部材、1−1は筒体、1
−2は支持部、1−3は底面、1−4は螺子、2
は第2の管状部材、2−2は外周金具、2−3は
筒体、2−4は螺子、3,3−1,3−2,3−
3は空間部、4,4−1〜5は絶縁物、5は壁
部、6は枠、8は支持台、9は加圧金、10は押
金、11は駆動部、12は予備成形体、13は浮
上圧を示す矢印、15−1,15−2はマイカ剥
片の配列状態である。なお、同一符号は同一もし
くは相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 大きな外径を有する筒体Aと、筒体Aの外径
より小さい外径で筒体Aの内径と同じ内径を有す
る筒体Eとが一体に形成され、筒体Aと筒体Eの
境界に段部を有する第1の管状部材と; 上記筒体A及びEの内径と同じ内径を有する筒
体Bと、筒体Bの一端部に形成された筒体Bの内
径より大きく上記筒体Aの外径より小さい内径を
有する筒体Cと、筒体Cの一端部に形成された上
記筒体Aの外径より大きい内径を有する筒体Dと
が一体に形成された第2の管状部材とを有し; この第2の管状部材内に上記筒体Cの端面と上
記筒体Aの端面が間隔を保持するように上記第1
の管状部材を配設し; 上記筒体Aと上記筒体Bの端面が構成する間隔
部の内径は上記筒体A,Bの内径と等しく、上記
筒体Aの外周部を覆う部分の内径は上記筒体Dの
内径と等しいか、若しくは小さい外径であり、か
つ上記筒体Aと筒体Eとの境界の段部にまたがつ
ている絶縁物を備え; さらに、上記絶縁物はガラス質及びマイカの剥
片末からなるガラス・マイカ塑造体であり、かつ
上記ガラス、マイカ剥片が第1及び第2の管状部
材の接触面と平行になるように配列されているこ
とを特徴とする絶縁管継手。 2 第1の管状部材の筒体Aの一端部と、第2の
管状部材の筒体Dの中央部に螺合する螺合部を有
し、この螺子部を螺通し、間隔を保持するととも
に、螺子間にも間隔を有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の絶縁管継手。 3 前記絶縁物の第1の管状部材と第2の管状部
材の間隔部に介在する部分と、該絶縁物の第1の
管状部材の外周部と第2の管状部材の内周部に構
成された部分の厚さが大略等しいことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の絶縁管
継手。 4 筒体Aの両端部に一体に成形され、筒体Aと
同じ内径で筒体Aの外径より小さい外径の筒体E
及びFを有する第1の管状部材を形成する工程
と; 筒体Bの一端に一体に成形され、上記筒体Aの
外径より大きい内径で上記筒体Cとの合計長さが
上記筒体Fと上記筒体Aの合計長さと大略等しく
なる筒体Dを有する第2の管状部材を形成する工
程と; 第2の管状部材の外周に外部成形型を配置する
工程と; 第2の管状部材内に第1の管状部材を載置する
工程と; 第1の管状部材の外周と外部成形型の空間部
に、ガラス質及びマイカ剥片からなる絶縁物原料
の予備成形体を挿填する工程と; 予備成形体を加圧子、第1及び第2の管状部材
が構成する空間部にマイカ剥片が第1及び第2の
管状部材の接触面と平行に圧入する工程と; 成形品の内周部に機械加工を施し、筒体Fを除
去し、連通孔にする工程と; 機械加工により筒体Dの一部を削除し、絶縁物
を露出させる工程と; を施すことを特徴とする絶縁管継手の製造方法。 5 第1の管状部材を形成する工程において、筒
体Aの筒体Fがある側に螺子部を設け; 第2の管状部材を形成する工程において、筒体
Dの中央部に、上記第1の管状部材の螺子に螺合
する螺子部を設け; 第2の管状部材内に第1の管状部材を載置する
工程において、上記第1の管状部材を上記第2の
管状部材に螺通させ、中心を保持して組立てる; ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の絶
縁管継手の製造方法。 6 第1及び第2の管状部材、予備成形体、及び
成形型を加熱状態で加圧成形工程を施すことを特
徴とする特許請求の範囲第4項又は第5項記載の
絶縁管継手の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17740181A JPS5877993A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 絶縁管継手およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17740181A JPS5877993A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 絶縁管継手およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877993A JPS5877993A (ja) | 1983-05-11 |
| JPS6346315B2 true JPS6346315B2 (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=16030278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17740181A Granted JPS5877993A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 絶縁管継手およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877993A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215411U (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-31 | ||
| JPH0240019U (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-19 |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP17740181A patent/JPS5877993A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215411U (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-31 | ||
| JPH0240019U (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877993A (ja) | 1983-05-11 |
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