JP2007234692A - Resin impregnation method for superconducting coil - Google Patents

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久道 井上
Masaya Otsuka
雅哉 大塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin impregnation method for a superconducting coil which can suppress the generation of voids remaining in a superconducting coil when the superconducting coil is impregnated with resin. <P>SOLUTION: A resin is injected into a circular housing container housing a circular supeconducting coil from the inside of the lower part of the container (or the outside thereof), and the liquid level of the resin in the housing container is advanced toward an outlet which is provided on the outside of the upper part of the housing container (or the inside of the upper part of the housing container) to discharge gas remaining in the housing container. Since the liquid level of the resin in the housing container is advanced toward the outlet which is provided on the outside of the upper part of the housing container to discharge gas remaining in the housing container; the generation of voids remaining in the superconducting coil can be suppressed when the superconducting coil is impregnated with resin, and a high-performance quenchless coil can be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、超電導コイルの樹脂含浸方法に係り、特に、医療機器であるMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置(以下「MRI装置」という。)の超電導コイルに適用するのに好適な樹脂含浸方法に関する。   The present invention relates to a resin impregnation method for a superconducting coil, and more particularly to a resin impregnation method suitable for application to a superconducting coil of an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus (hereinafter referred to as “MRI apparatus”) which is a medical device.

MRI装置の解像度を上げるためには、高磁場を達成する必要がある。このためには、密巻きコイルとする必要がある。密巻きコイルとすると、コイル線間の隙間が非常に狭くなり、樹脂含浸時のボイドの残留が問題になる。   In order to increase the resolution of the MRI apparatus, it is necessary to achieve a high magnetic field. For this purpose, it is necessary to use a closely wound coil. When a densely wound coil is used, the gap between the coil wires becomes very narrow, and the remaining voids during resin impregnation become a problem.

超電導コイルへの樹脂含浸においては、コイル内の残留ボイドをできるだけ少なくするため、一般的な方法として真空・加圧含浸法(以下「VIP法」という。)が採用されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1には、ガラス繊維で覆われたNb3Snの超電導線で構成されるコイルへの樹脂含浸方法としてVIP法が記載されている。特許文献2には、多量の絶縁層を有する超電導コイルへの樹脂含浸方法としてVIP法が記載されている。 In the resin impregnation of the superconducting coil, a vacuum / pressure impregnation method (hereinafter referred to as “VIP method”) is adopted as a general method in order to minimize residual voids in the coil (for example, patent literature). 1 and Patent Document 2). Patent Document 1 describes the VIP method as a resin impregnation method for a coil composed of a Nb 3 Sn superconducting wire covered with glass fiber. Patent Document 2 describes a VIP method as a resin impregnation method for a superconducting coil having a large amount of insulating layers.

VIP法における真空含浸では、真空中でコイルに樹脂を含浸することにより、コイル内への気体の混入を抑制する。但し、絶対真空は達成できないことから、コイル内には、若干の気体が残留する場合がある。また、加圧含侵では、真空含浸で含浸できない部分へ樹脂を供給する。さらに、加圧含浸により、残留ボイドの容積を小さくすることができる。   In the vacuum impregnation in the VIP method, mixing of the gas into the coil is suppressed by impregnating the coil with resin in a vacuum. However, since an absolute vacuum cannot be achieved, some gas may remain in the coil. Further, in the pressure impregnation, the resin is supplied to a portion that cannot be impregnated by vacuum impregnation. Furthermore, the volume of residual voids can be reduced by pressure impregnation.

特開平11−154607号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-154607 特開2001−189226号公報JP 2001-189226 A

例えば、Nb−Tiの超電導材に銅材を被服し、その上を絶縁材であるエポキシ樹脂で覆った超電導線をボビンに密巻とした一体型のコイルを対象とする場合、密巻きコイルは、コイル線の隙間が非常に狭いことから、ボイドが発生してしまうと、このボイドは抜け出ることが困難となる。電磁力が作用するとボイドに応力が集中し、ボイドを起点として樹脂割れが発生する。樹脂割れが発生すると、そのエネルギーにより、超電導から常電導に転移するクエンチ現象が発生する。従って、クエンチ現象を回避するためには、超電導コイル内のボイドの残留を生じさせないことが重要となる。   For example, when an Nb-Ti superconducting material is covered with a copper material and a superconducting wire covered with an epoxy resin as an insulating material is tightly wound on a bobbin, the densely wound coil is Since the gap between the coil wires is very narrow, if a void is generated, it becomes difficult to escape the void. When electromagnetic force acts, stress concentrates on the void, and resin cracks occur starting from the void. When a resin crack occurs, the energy causes a quench phenomenon that transitions from superconducting to normal conducting. Therefore, in order to avoid the quench phenomenon, it is important not to cause the voids in the superconducting coil to remain.

本発明は、超電導コイルに樹脂を含浸させる際に、超電導コイル内のボイドの残留の発生を抑制することができる超電導コイルの樹脂含浸方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a resin impregnation method for a superconducting coil that can suppress the occurrence of voids in the superconducting coil when the superconducting coil is impregnated with resin.

環状の超電導コイルを収納した環状の収納容器下部の内側(又は収納容器下部の外側)から、収納容器内に樹脂を注入し、収納容器内の残留気体を排出するための収納容器上部の外側(又は収納容器上部の内側)に設置された排出口に向かって、収納容器内の樹脂の液面を進行させる。   From the inner side of the lower part of the annular storage container (or the outer side of the lower part of the storage container) containing the annular superconducting coil, the outer side of the upper part of the storage container for injecting resin into the storage container and discharging the residual gas in the storage container ( Or, the liquid level of the resin in the storage container is advanced toward the discharge port installed in the upper part of the storage container.

本発明によれば、収納容器内の残留気体を排出するための収納容器上部の外側に設置された排出口に向かって、収納容器内の樹脂の液面を進行させるため、超電導コイルに樹脂を含浸させる際に、超電導コイル内のボイドの残留の発生を抑制することができ、高性能なクエンチレスコイルを形成することができる。   According to the present invention, the resin is applied to the superconducting coil in order to advance the liquid level of the resin in the storage container toward the discharge port installed outside the storage container upper part for discharging the residual gas in the storage container. When impregnated, generation of residual voids in the superconducting coil can be suppressed, and a high-performance quenchless coil can be formed.

本発明の実施の形態を、以下に説明する。本発明の実施の形態に係る超電導コイルの樹脂含浸方法においては、コイルの内側(つまり、ボビン側)の下部から樹脂を注入し、注入した樹脂の液位の上昇をコイル内側から最も遠い位置であるコイル外側の上部に向かい斜めになるようにする。さらに、コイル外側の上部には気泡溜管が設置される。この斜に上昇する液位の最終到達場所をコイル外側の上部に設置した気泡溜管内とする。   Embodiments of the present invention will be described below. In the resin impregnation method of the superconducting coil according to the embodiment of the present invention, the resin is injected from the lower part inside the coil (that is, the bobbin side), and the rise in the liquid level of the injected resin is at the farthest position from the inside of the coil. It should be inclined toward the upper part of the outside of a certain coil. Further, a bubble reservoir is installed on the upper part outside the coil. The final reaching position of the slanting liquid level is set in the bubble reservoir installed in the upper part outside the coil.

樹脂含浸中の気泡溜管内は、真空引きが行われており、真空状態が維持される。コイル上部のスペーサ−には、コイル中心から気泡溜管へ向かって溝が設けられており、気泡溜管に残存気体が集まり易い構造となっている。さらに、コイル内の残存ガスを上部に(気泡溜管方向に)抜けやするするため、コイル内部枠であるスペーサ部(コイル内側の上部)の角が斜めに加工されている。尚、スペーサ部の角を斜めに加工することで、ボイドが溜まり易いコイル線の隙間の大きい部分を排除する役割をも兼用させる。このような構造とすることで、コイルへの樹脂含浸過程で、コイル内の残留気体の排出を可能とすることができる。   The bubble reservoir tube during resin impregnation is evacuated and the vacuum state is maintained. The upper spacer of the coil is provided with a groove from the center of the coil toward the bubble reservoir, so that residual gas can easily collect in the bubble reservoir. Furthermore, in order to allow residual gas in the coil to escape upward (in the direction of the bubble reservoir), the corners of the spacer portion (the upper portion inside the coil) that is the coil internal frame are processed obliquely. In addition, by processing the corners of the spacer portion obliquely, it also serves to eliminate a portion having a large gap in the coil wire where voids tend to accumulate. With such a structure, the residual gas in the coil can be discharged during the resin impregnation process in the coil.

尚、コイルの上部に設置した気泡溜管内に接点式液面計又は熱電温度計を設置し、その信号の変化を基にコイル内が樹脂で満たされたかどうかを判断するようにしてもよい。接点式液面計又は熱電温度計からの信号変化を受けて、次の工程となる樹脂硬化作業(樹脂温度の上昇)を行う。樹脂硬化作業の前に、接点式液面計又は熱電温度計を用いてコイル内が樹脂で満たされているか否かを確認することにより、コイル内が未含浸になることを回避できる。   A contact-type liquid level gauge or thermoelectric thermometer may be installed in the bubble reservoir installed at the top of the coil, and it may be determined whether the coil is filled with resin based on the change in the signal. In response to a signal change from the contact-type liquid level gauge or thermoelectric thermometer, a resin curing operation (resin temperature rise) is performed as the next step. Prior to the resin curing operation, it can be avoided that the coil is not impregnated by checking whether or not the coil is filled with the resin by using a contact-type liquid level meter or a thermoelectric thermometer.

また、樹脂硬化作業において樹脂温度を上昇させる際に、コイル自身に電力を通電し加熱することにより樹脂の温度を制御するようにしてもよい。樹脂の温度は、コイルの抵抗(Rt)変化を基に導出する。具体的には、コイルへの印加電圧(V)、電流(I)を計測し、以下の式から導出する。 Further, when the resin temperature is raised in the resin curing operation, the temperature of the resin may be controlled by energizing and heating the coil itself. The temperature of the resin is derived based on a change in resistance (R t ) of the coil. Specifically, the applied voltage (V) and current (I) to the coil are measured and derived from the following equations.

t=V/I …(1)
t=Rs{1+αs(T2−Ts)} …(2)
ここで、
s:基準温度における抵抗(Ω)
αs:抵抗の温度係数(銅20℃で0.0043)
s:基準温度
2:コイル線の温度(内部樹脂温度に相当)
である。
R t = V / I (1)
R t = R s {1 + α s (T 2 −T s )} (2)
here,
R s : resistance at reference temperature (Ω)
α s : temperature coefficient of resistance (0.00043 at 20 ° C of copper)
T s : Reference temperature T 2 : Temperature of coil wire (corresponding to internal resin temperature)
It is.

つまり、上記2つの式より、コイル通電中のコイル温度を求めることができる。求めたコイル温度を基にコイルへの印加電圧を制御し、コイル内の温度管理を行う。尚、本実施の形態においては、樹脂全体の温度を上昇させるために、別のヒータで温度管理を行う。つまり、コイル通電による温度制御はコイル内の温度を一様な温度にするものとして用いる。   That is, the coil temperature during energization of the coil can be obtained from the above two equations. Based on the obtained coil temperature, the voltage applied to the coil is controlled to manage the temperature in the coil. In this embodiment, in order to increase the temperature of the entire resin, temperature management is performed with another heater. That is, the temperature control by energizing the coil is used to make the temperature in the coil uniform.

樹脂硬化作業において樹脂温度を上昇させる際に、コイル自身に電力を通電し加熱することによりコイル内の温度を一様にすることで、コイル内を一様に硬化させることができる。従って、熱収縮により発生する含浸樹脂内部の空間形成を回避することができる。   When the resin temperature is raised in the resin curing operation, the inside of the coil can be uniformly cured by making the temperature inside the coil uniform by energizing and heating the coil itself. Therefore, it is possible to avoid the formation of a space inside the impregnating resin that occurs due to heat shrinkage.

次に、本発明における超電導コイルの樹脂含浸方法について、図面を用いて具体的に説明する。   Next, the resin impregnation method of the superconducting coil in the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

本発明に係る超電導コイルの樹脂含浸方法に関する第1の実施例を、図1乃至図8を用いて説明する。本実施例は、超電導コイルに樹脂を含浸するに際して、環状の超電導コイルを収納した環状の収納容器下部の内側(又は収納容器下部の外側)から収納容器内に樹脂を注入し、収納容器内の残留気体を排出するための収納容器上部の外側(又は収納容器上部の内側)に設置された排出口に向かって収納容器内の樹脂の液面を進行させることにより、超電導コイル内のボイドの残留の発生を抑制するものである。   A first embodiment relating to a resin impregnation method for a superconducting coil according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, when the superconducting coil is impregnated with resin, the resin is injected into the storage container from the inside (or outside the bottom of the storage container) of the annular storage container containing the annular superconducting coil. Residue of voids in the superconducting coil by advancing the liquid level of the resin in the storage container toward the discharge port installed outside the storage container upper part (or inside the storage container upper part) for discharging residual gas It suppresses generation | occurrence | production of this.

第1の実施例における超電導コイルの樹脂含浸方法に用いる装置について説明する。図1は、第1の実施例におけるコイル樹脂含浸装置の全体構成図である。図2は、第1の実施例における樹脂含浸コイルの構造図である。本実施例における樹脂含浸方法は、VIP法によるオートクレイブ成形である。まず、樹脂の含浸が行われる超電導コイル1が、オートクレイブ容器2内に設置した樹脂溜め容器3内に設置される。樹脂溜め容器3には、底の部分に、樹脂を樹脂溜め容器3内に注入するための樹脂注入系4が接続されている。また、樹脂の温度を測定するための温度計(T1)、及び樹脂加熱用のヒータ5が設置されている。オートクレイブ容器2には、真空系6、加圧系統7が接続されており、また、内部の圧力を監視する圧力計(P1)が設置されている。   The apparatus used for the resin impregnation method of the superconducting coil in the first embodiment will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a coil resin impregnation apparatus in the first embodiment. FIG. 2 is a structural diagram of the resin-impregnated coil in the first embodiment. The resin impregnation method in this example is autoclave molding by the VIP method. First, the superconducting coil 1 to be impregnated with resin is installed in a resin reservoir 3 installed in an autoclave container 2. A resin injection system 4 for injecting the resin into the resin reservoir 3 is connected to the bottom of the resin reservoir 3. Further, a thermometer (T1) for measuring the temperature of the resin and a heater 5 for heating the resin are installed. A vacuum system 6 and a pressurization system 7 are connected to the autoclave container 2, and a pressure gauge (P1) for monitoring the internal pressure is installed.

ボビン8及びバインダー9の内側に設置された、ガラス絶縁材10,FRP製上部スペーサ11及びFRP製下部スペーサ12に囲まれるように、密巻きコイル1が収納されている。FRP製下部スペーサ12には、バインダー9の下部に設けられた隙間13から流入する樹脂14が、ボビン8側に到達するように溝15が設けられている。また、FRP製下部スペーサ12のボビン側には、コイルへ樹脂を注入するための穴16が設けられている。   The densely wound coil 1 is housed so as to be surrounded by the glass insulating material 10, the FRP upper spacer 11 and the FRP lower spacer 12 installed inside the bobbin 8 and the binder 9. The FRP lower spacer 12 is provided with a groove 15 so that the resin 14 flowing from the gap 13 provided at the lower portion of the binder 9 reaches the bobbin 8 side. A hole 16 for injecting resin into the coil is provided on the bobbin side of the FRP lower spacer 12.

コイル上部のFRP製上部スペーサ11には、残存気体が通過しやすいように溝17が設けられている。つまり、溝17と接続するようにコイル上部バインダー側に穴18が空設けられており、その穴18は気泡溜管19に繋がっている。この気泡溜管19内には、接点式の液面計(L1)が設置されている。液面計(L1)の設置位置は、樹脂溜め容器3の最終樹脂液位26より僅かに低い位置に調整されている。この液面計は、気泡溜管19を複数設ける場合には、その全てに設置することができる。図1においては、計8箇所(L1−L8)に液面計を設置した場合を示している。気泡溜管19の上部には、真空・加圧を行う配管20が接続されており、配管20は弁(V3、V4)を介して真空・加圧系に接続されている。ここで、弁(V3、V4)は、液面計(L1−L8)の信号を集中管理する信号処理器(LAV)によって、開閉される。また、真空・加圧系にある弁(V1、V2)は、樹脂溜め容器3の液面計(L9)によって開閉される。 The upper spacer 11 made of FRP above the coil is provided with a groove 17 so that the remaining gas can easily pass therethrough. That is, a hole 18 is provided on the coil upper binder side so as to be connected to the groove 17, and the hole 18 is connected to the bubble reservoir 19. In the bubble reservoir 19, a contact type liquid level gauge (L 1) is installed. The installation position of the liquid level gauge (L1) is adjusted to a position slightly lower than the final resin liquid level 26 of the resin reservoir 3. This level gauge can be installed on all of the bubble reservoirs 19 when a plurality of bubble reservoirs 19 are provided. In FIG. 1, the case where a liquid level gauge is installed in a total of eight places (L1-L8) is shown. A pipe 20 that performs vacuum and pressurization is connected to the upper part of the bubble reservoir 19, and the pipe 20 is connected to a vacuum and pressurization system via valves (V 3 and V 4). Here, the valves (V3, V4) are opened and closed by a signal processor (L AV ) that centrally manages the signals of the liquid level gauges (L1-L8). The valves (V1, V2) in the vacuum / pressurization system are opened and closed by a liquid level gauge (L9) of the resin reservoir 3.

樹脂溜め容器3に接続されている樹脂注入系4は、上部の樹脂脱気装置に接続されている。樹脂脱気装置は、脱気樹脂溜めタンク21、撹拌機22、樹脂投入口23、真空系24、樹脂加熱用ヒータ25、樹脂投入用の弁(V5)、樹脂注入用の弁(V6)、圧力計(P0)、温度計(T0)、液面計(L0)から構成されている。   The resin injection system 4 connected to the resin reservoir 3 is connected to the upper resin deaerator. The resin degassing apparatus includes a degassing resin reservoir tank 21, a stirrer 22, a resin charging port 23, a vacuum system 24, a resin heating heater 25, a resin charging valve (V5), a resin injection valve (V6), It consists of a pressure gauge (P0), a thermometer (T0), and a liquid level gauge (L0).

以下、第1の実施例における超電導コイルの樹脂含浸方法について説明する。   Hereinafter, the resin impregnation method of the superconducting coil in the first embodiment will be described.

コイル1に含浸する樹脂は、エポキシ樹脂を主剤として硬化剤を混合して用いるものであり、混合後は時間と共にゲル化が進むので、手早く作業を進める必要がある。そのため、樹脂溜め容器3内に樹脂を注入する前に、コイル1への樹脂含浸の準備を整えておく。具体的には、コイル1をオートクレイブ容器2内に設置し、電気、配管各系統を接続し、ヒータ5により含浸時の樹脂温度に樹脂溜め容器3を予熱しておき、加圧用の弁(V2、V3)を閉止し、真空引きを行い、オートクレイブ容器2及びコイル1内を真空状態に保つ。   The resin impregnated in the coil 1 is used by mixing a curing agent with an epoxy resin as a main ingredient. After mixing, gelation progresses with time, and thus it is necessary to proceed quickly. Therefore, preparation for resin impregnation into the coil 1 is made before pouring the resin into the resin reservoir 3. Specifically, the coil 1 is installed in the autoclave container 2, electric and piping systems are connected, the heater 5 preheats the resin reservoir container 3 to the resin temperature at the time of impregnation, and a pressurizing valve ( V2 and V3) are closed, evacuation is performed, and the inside of the autoclave container 2 and the coil 1 is kept in a vacuum state.

次に、樹脂加熱用ヒータ25で予熱された脱気樹脂溜めタンク21にエポキシ樹脂の主剤と硬化剤とを混合した樹脂を投入して、撹拌混合した後、真空系24から真空引きをして脱気を行う。この時、脱気を行う真空圧は、オートクレイブ容器2及びコイル1内の真空度よりも高めの真空度とする。例えば、コイル1内への含浸時の圧力を7Paとし、脱気樹脂溜めタンク21の圧力を5Paとすることができる。   Next, a resin in which a main component of epoxy resin and a curing agent are mixed is put into a degassing resin reservoir tank 21 preheated by a resin heating heater 25, mixed with stirring, and then evacuated from the vacuum system 24. Deaerate. At this time, the vacuum pressure for deaeration is higher than the vacuum in the autoclave container 2 and the coil 1. For example, the pressure at the time of impregnation into the coil 1 can be 7 Pa, and the pressure of the degassing resin reservoir tank 21 can be 5 Pa.

脱気圧について、より詳細に、図3を用いて説明する。図3は飽和曲線図であり、樹脂脱気圧と含浸圧の説明図である。図3において、横軸は樹脂温度を、縦軸は圧力を示している。エポキシ樹脂の主剤と硬化剤とを混合した樹脂は、撹拌混合したときの空気、液内に溶け込んでいる溶存気体、水分、揮発性ガス等が混合された状態になっている。この気体成分をできるだけ排除する必要がある。但し、あまり真空度を上げてしまうと、溶剤が減圧沸騰により蒸発してしまうため、混合比が合わなくなり、硬化後の強度変化を起こす可能性がある。従って、脱気樹脂溜めタンク21の脱気圧(P0)は、減圧沸騰回避領域で飽和曲線に近い位置(Y1)とする。コイル1内とオートクレイブ容器2内の真空含浸圧は、脱気タンク21の内圧(P0)と同等か高めの位置(Y2)とする。コイル1内とオートクレイブ容器2内圧(P1)を脱気タンク21の内圧(P0)より低くすると、その差分の圧力により樹脂溜め容器3内に注入した樹脂から溶存気体がボイドとなり析出し、コイル1内に流入することになるからである。従って、コイル1内とオートクレイブ容器2内の真空含浸圧は、脱気タンク21の内圧(P0)と同等か高めの位置(Y2)とする。   Degassing will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 is a saturation curve diagram and is an explanatory diagram of resin degassing pressure and impregnation pressure. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the resin temperature, and the vertical axis indicates the pressure. The resin in which the epoxy resin main agent and the curing agent are mixed is in a state where air when stirring and mixing, dissolved gas dissolved in the liquid, moisture, volatile gas, and the like are mixed. It is necessary to eliminate this gaseous component as much as possible. However, if the degree of vacuum is increased too much, the solvent evaporates due to boiling under reduced pressure, so that the mixing ratio does not match and there is a possibility that the strength changes after curing. Accordingly, the degassing pressure (P0) of the degassing resin reservoir tank 21 is set to a position (Y1) close to the saturation curve in the reduced-pressure boiling avoidance region. The vacuum impregnation pressure in the coil 1 and the autoclave container 2 is set to a position (Y2) that is equal to or higher than the internal pressure (P0) of the deaeration tank 21. When the internal pressure (P1) in the coil 1 and the autoclave container 2 is made lower than the internal pressure (P0) in the deaeration tank 21, the dissolved gas is deposited as voids from the resin injected into the resin reservoir container 3 due to the difference pressure, and the coil It is because it will flow into 1. Therefore, the vacuum impregnation pressure in the coil 1 and the autoclave container 2 is set to a position (Y2) that is equal to or higher than the internal pressure (P0) of the deaeration tank 21.

この場合、コイル1内とオートクレイブ容器2内の真空含浸圧が若干高めとなることから、コイル1内とオートクレイブ容器2内に残る残留気体が多くなる。コイル上部が密閉された状況で樹脂含浸を行うと、この残留気体はコイル1上部にボイドとなり存在することになる。また、コイル上部が密閉された状況下の密巻きコイルでは、内部にガラス繊維の絶縁材を挿入することがあり、樹脂注入口13より遠いコイル上部付近の真空度は若干低い状況にある。従って、なおさらコイル1上部に残留気体が多く存在することになる。これは、超電導コイルでクエンチ現象を誘発する原因となる。従って、この残留気体をコイル内に残さない対策が必要となる。   In this case, since the vacuum impregnation pressure in the coil 1 and the autoclave container 2 is slightly increased, the residual gas remaining in the coil 1 and the autoclave container 2 increases. When resin impregnation is performed in a state where the upper part of the coil is sealed, this residual gas exists as a void in the upper part of the coil 1. Further, in a closely wound coil in a state where the upper part of the coil is hermetically sealed, a glass fiber insulating material may be inserted therein, and the degree of vacuum near the upper part of the coil farther from the resin injection port 13 is slightly lower. Accordingly, a large amount of residual gas exists in the upper part of the coil 1. This causes a quench phenomenon in the superconducting coil. Therefore, it is necessary to take measures to prevent this residual gas from remaining in the coil.

次に、樹脂脱気装置で脱気が完了した樹脂を樹脂溜め容器3に注入し、コイルに樹脂を含浸させる作業について、図6を用いて説明する。図6は、樹脂脱気装置で脱気が完了した樹脂を樹脂溜め容器3に注入開始してからの経過時間に対する、樹脂溜め容器3内の樹脂液位の変化、コイル内含浸液位の変化、コイル1内の圧力変化、オートクレイブ容器2内の圧力変化及びコイル内樹脂温度の変化を示したものである。   Next, the operation of injecting the resin, which has been degassed by the resin degassing device, into the resin reservoir 3 and impregnating the coil with the resin will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a change in the resin liquid level in the resin reservoir 3 and a change in the impregnating liquid level in the coil with respect to the elapsed time since the start of the injection of the resin degassed by the resin deaerator into the resin reservoir 3. The pressure change in the coil 1, the pressure change in the autoclave container 2, and the change in the resin temperature in the coil are shown.

初期の装置条件は以下の通りである。つまり、オートクレイブ容器2内とコイル1内は7Paの圧力を維持している。注入樹脂は、初期樹脂温度に調整され、5Pa条件で脱気されて、その後7Paの圧力を維持している。樹脂溜め容器3及びコイル1は初期樹脂温度と同等の温度で予熱されている。   The initial equipment conditions are as follows. That is, the pressure in the autoclave container 2 and the coil 1 is maintained at 7 Pa. The injected resin was adjusted to the initial resin temperature, degassed under 5 Pa conditions, and then maintained at a pressure of 7 Pa. The resin reservoir 3 and the coil 1 are preheated at a temperature equivalent to the initial resin temperature.

この装置状態で、樹脂脱気装置にある弁(V6)を開け、樹脂を樹脂溜め容器3に注入する。この状態を図6のa点に示す。時間経過とともに樹脂溜め容器3の液位が上昇し、満水レベルに到達する。この状態では、コイルは注入した樹脂内に浸かった状態であり、樹脂がコイル内に入るための駆動源は、樹脂溜め容器3に溜まった樹脂の高さである。この高さは僅かであるため、真空含浸では、コイル内の流動抵抗が大きく含浸量は僅かである。   In this apparatus state, the valve (V6) in the resin deaerator is opened, and the resin is injected into the resin reservoir 3. This state is shown at point a in FIG. The liquid level of the resin reservoir 3 rises with time and reaches the full water level. In this state, the coil is immersed in the injected resin, and the drive source for the resin to enter the coil is the height of the resin accumulated in the resin reservoir 3. Since this height is small, in the vacuum impregnation, the flow resistance in the coil is large and the amount of impregnation is small.

樹脂溜め容器3の液面計(L9)が作動するb点に到達すると、樹脂脱気装置にある弁(V6)を閉め、樹脂の注入を止める。その後、加圧含浸に移行する。   When reaching the point b where the liquid level gauge (L9) of the resin reservoir 3 is activated, the valve (V6) in the resin deaerator is closed to stop the injection of the resin. Then, it shifts to pressure impregnation.

加圧含浸では、真空系にある弁(V1)を閉止し、弁(V3)が閉止状態であることを確認し、加圧系にある弁(V2)を開き、オートクレイブ容器2内の圧力を徐々に上昇させる。加圧含浸が始まると、コイル1内に樹脂が入り始め、コイル1内液位が上昇する。この時、コイル1内の圧力は、まだ初期に設定した7Paのままである。   In the pressure impregnation, the valve (V1) in the vacuum system is closed, the valve (V3) is confirmed to be closed, the valve (V2) in the pressure system is opened, and the pressure in the autoclave container 2 is Increase gradually. When pressure impregnation begins, resin begins to enter the coil 1 and the liquid level in the coil 1 rises. At this time, the pressure in the coil 1 remains at 7 Pa, which is set at the initial stage.

コイル1内の液位が上昇して、気泡溜管19に設置してある液面計(L1−L8)が動作する地点cでは、コイル内が樹脂で満たされ含侵が終了したことになる。ここで、本実施例においては、真空・加圧含浸を併用して、樹脂をコイル内に含浸し、コイル内空間が全て樹脂に満たされた後、樹脂温度を硬化温度まで上昇させ樹脂を固化させる。この時、重要となるのが、コイル内が樹脂で満たされたかどうかの判定である。この判定があいまいのまま、樹脂温度を硬化温度まで上昇させ樹脂を固化させると、内部に未含浸エリアが発生する等の問題が発生する。そこで、本実施例においては、コイル上部に設置した気泡溜管19内に液面計(L1−L8)を設置し、コイル内が樹脂で満たされたかどうかを確実に判断できるようにする。これにより、次の工程である樹脂硬化作業に移る際に、未含浸の状態を確実に回避することができる。   At the point c where the liquid level in the coil 1 rises and the liquid level gauge (L1-L8) installed in the bubble reservoir 19 operates, the coil is filled with resin and the impregnation is completed. . Here, in this example, the resin is impregnated into the coil by using both vacuum and pressure impregnation, and after the entire space in the coil is filled with the resin, the resin temperature is raised to the curing temperature to solidify the resin. Let At this time, it is important to determine whether or not the inside of the coil is filled with resin. If this determination is ambiguous and the resin temperature is raised to the curing temperature and the resin is solidified, problems such as the occurrence of an unimpregnated area occur. Therefore, in this embodiment, a liquid level gauge (L1-L8) is installed in the bubble reservoir 19 installed on the upper part of the coil so that it can be reliably determined whether or not the inside of the coil is filled with resin. Thereby, when it moves to the resin hardening operation | work which is the next process, an unimpregnated state can be avoided reliably.

c点に到達したら、コイル1内樹脂含浸が終了しているので、気泡溜管19系統の圧力をオートクレイブ容器2圧力に戻す。これは、真空系の弁(V4)を閉止し、加圧系統接続弁(V3)を開放する。これにより、オートクレイブ容器2圧力と気泡溜管19系統の圧力が同圧となる。これで、コイル1内への樹脂含浸が終了するが、圧力は樹脂が硬化するまで維持する。   When the point c is reached, since the resin impregnation in the coil 1 has been completed, the pressure of the bubble reservoir 19 system is returned to the autoclave vessel 2 pressure. This closes the vacuum system valve (V4) and opens the pressurization system connection valve (V3). Thereby, the autoclave container 2 pressure and the pressure of the bubble reservoir 19 system become the same pressure. Thus, the resin impregnation into the coil 1 is completed, but the pressure is maintained until the resin is cured.

尚、本実施例においては、超電導コイルに樹脂を含浸させる際に、超電導コイル内のボイドの残留の発生を抑制させるため、以下のような対策を行っている。   In this embodiment, when the superconducting coil is impregnated with resin, the following measures are taken to suppress the occurrence of voids remaining in the superconducting coil.

まず、樹脂含浸するコイル1上部に気泡溜管19を設置し、その内部を真空引きしている状態で樹脂含浸を行う。つまり、コイル内を直接真空引きする。これにより、コイル1内の残留気体を効率良く排出させることができる。   First, the bubble reservoir 19 is installed on the upper part of the coil 1 to be impregnated with resin, and the resin is impregnated while the inside thereof is evacuated. That is, the inside of the coil is directly evacuated. Thereby, the residual gas in the coil 1 can be discharged efficiently.

さらに、コイル1への樹脂含浸過程を制御する。これについては、図4で説明する。図4は第1の実施例におけるコイル内への樹脂含浸液位制御構成図を示している。FRP製下部スペーサ12には、バインダー下部隙間13から流入する樹脂14がボビン側に到達するように溝15が多数設けられ、ボビン側には、コイルへ樹脂を注入するための穴16が多数設けられている。これにより、バインダー下部隙間13から流入する樹脂14は、ボビン側に誘導され、ボビン側下部より樹脂がコイル1内に流入する。コイル下部のボビン側(コイル内側)より流入した樹脂は、コイル線間の流路を埋め、コイル下部のボビン側と向かい合う位置にあるコイル上部外側に向かい斜めの液位27を形成し、バインダー9側のコイル上部の気泡溜管19へ向かい上昇する(つまり、樹脂溜め容器上部の外側に設置された残留気体を排出するための気泡溜管に向かって、樹脂溜め容器内の樹脂の液面が進行する)。つまり、この斜に上昇する液位は、残存気体を斜め上部に押し上げ、コイル上部外側に設置した気泡溜管内を最終到達場所とする。樹脂含浸中の気泡溜管内は、真空引きが行われており、真空状態を維持する。これにより、残留気体は、液位27に押し上げられ気泡溜管19に導かれる。なお、コイル内の液位上昇については、コイル下部の外側から樹脂を注入し、注入樹脂液位の上昇を、コイル外側の下部と向かい合う位置にあるコイル上部の内側(ボビン側)に設置された気泡溜管に向かい斜めになるようにしてもよい(つまり、樹脂溜め容器上部の内側に設置された残留気体を排出するための気泡溜管に向かって、樹脂溜め容器内の樹脂の液面を進行させるようにせいてもよい。)。尚、本実施例において、上部とは樹脂溜め容器の高さ方向中間点より上方をいい、下部とは樹脂溜め容器の高さ方向中間点より下方をいう。また、外側とは樹脂溜め容器の径方向中間点より外側をいい、内側とは樹脂溜め容器の径方向中間点より中心側をいう。   Further, the resin impregnation process in the coil 1 is controlled. This will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a block diagram of the resin impregnation liquid level control in the coil in the first embodiment. The FRP lower spacer 12 is provided with many grooves 15 so that the resin 14 flowing from the binder lower gap 13 reaches the bobbin side, and the bobbin side is provided with many holes 16 for injecting resin into the coil. It has been. As a result, the resin 14 flowing from the binder lower gap 13 is guided to the bobbin side, and the resin flows into the coil 1 from the lower part of the bobbin side. The resin that has flowed in from the bobbin side (the coil inner side) of the lower part of the coil fills the flow path between the coil wires, forms an oblique liquid level 27 toward the outer side of the upper part of the coil at a position facing the bobbin side of the lower part of the coil. Rises toward the bubble reservoir 19 at the top of the coil on the side (that is, toward the bubble reservoir for discharging residual gas installed outside the upper portion of the resin reservoir, the liquid level of the resin in the resin reservoir is proceed). That is, this obliquely rising liquid level pushes the residual gas obliquely upward, and the inside of the bubble reservoir installed outside the upper part of the coil is the final destination. The bubble reservoir tube during resin impregnation is evacuated and maintained in a vacuum state. As a result, the residual gas is pushed up to the liquid level 27 and guided to the bubble reservoir 19. Regarding the rise of the liquid level in the coil, resin was injected from the outside of the lower part of the coil, and the rise of the injected resin liquid level was installed on the inner side (bobbin side) of the upper part of the coil in a position facing the lower part of the outer side of the coil. It may be inclined toward the bubble reservoir (that is, the resin liquid level in the resin reservoir is directed toward the bubble reservoir for discharging the residual gas installed inside the upper portion of the resin reservoir. You can make it progress.) In this embodiment, the upper part refers to the upper side from the midpoint in the height direction of the resin reservoir, and the lower part refers to the lower side from the midpoint in the height direction of the resin reservoir. Further, the outer side means the outside from the radial intermediate point of the resin reservoir container, and the inner side means the center side from the radial intermediate point of the resin reservoir container.

さらに、コイル上部のFRP製上部スペーサ11に残存気体が通過しやすいように、気泡溜管19へ向かう溝17が形成されている。コイル上部のFRP製上部スペーサ11に溝19が設けられ、溝17と接続するようにコイル上部バインダー側に穴18が設けられ、穴18は気泡溜管19に接続されている。溝17等により、残留気体が気泡溜管19に導かれることとなる。   Further, a groove 17 toward the bubble reservoir 19 is formed so that the residual gas can easily pass through the FRP upper spacer 11 at the top of the coil. A groove 19 is provided in the upper spacer 11 made of FRP above the coil, and a hole 18 is provided on the coil upper binder side so as to be connected to the groove 17. The hole 18 is connected to the bubble reservoir 19. Residual gas is guided to the bubble reservoir 19 by the grooves 17 and the like.

さらに、コイル内の残存ガスを上部に抜けやするするための構造として、コイル内部枠となるスペーサ部の角を斜めに加工する。特に、残留気体が溜まり易いボビン8側上部のFRP製上部スペーサ11の角の部分を斜めにカット28する。スペーサ部の角を斜めに加工することで、ボイドが溜まり易いコイル線の隙間の大きい部分を排除する役割も兼用させる。このような構造とすることで、コイルへの樹脂含浸過程でコイル内の気体の排出を可能とする。コイル1ターン数を少なく調整する場合も図5に示すように、ボビン8側上部のFRP製上部スペーサ11の角の部分を斜めにカット28することになる。   Furthermore, as a structure for allowing the residual gas in the coil to escape upward, the corners of the spacer portion serving as the coil inner frame are processed obliquely. In particular, the corner portion of the FRP upper spacer 11 on the upper side of the bobbin 8 where residual gas tends to accumulate is cut obliquely 28. By processing the corners of the spacer portion obliquely, it also serves to eliminate a portion having a large gap in the coil wire where voids tend to accumulate. With such a structure, the gas in the coil can be discharged during the resin impregnation process in the coil. Even when the number of turns of the coil is adjusted to be small, the corner portion of the FRP upper spacer 11 on the upper side of the bobbin 8 is cut diagonally 28 as shown in FIG.

コイル内への樹脂含浸作業が終了した後、樹脂の硬化過程に入る。この樹脂は温度を上げることで硬化するものであり、c点以降のd点から樹脂の温度を上昇させて、一次硬化、二次硬化させて樹脂を固める。   After the resin impregnation operation into the coil is completed, the resin is cured. This resin is cured by raising the temperature. The temperature of the resin is increased from the point d after the point c, and the resin is hardened by primary curing and secondary curing.

ここで、使用される樹脂は、温度を上昇させて硬化させるものであるため、コイル内温度を一様にする温度管理が必要となる。径が大きいコイル内で温度がばらつくと、硬化場所が斑模様になり、樹脂内部に収縮による空間を形成する問題が発生する。そこで、本実施例においては、コイル自身に電力を通電し加熱することに、硬化温度管理を実施する。温度管理は、コイルの抵抗変化を基に温度を導出する。これにより、コイル内の温度を一様な温度で管理することができ、硬化場所が斑模様にならないことで、樹脂内部に空間を形成する問題を回避できる。   Here, since the resin to be used is one that is cured by raising the temperature, it is necessary to manage the temperature so that the temperature in the coil is uniform. If the temperature varies in the coil having a large diameter, the cured portion becomes a spotted pattern, which causes a problem of forming a space due to shrinkage inside the resin. Therefore, in this embodiment, curing temperature management is performed by energizing and heating the coil itself. In the temperature management, the temperature is derived based on the resistance change of the coil. Thereby, the temperature in the coil can be managed at a uniform temperature, and the problem of forming a space inside the resin can be avoided because the curing location does not become a spotted pattern.

尚、樹脂温度の上昇は、樹脂溜め容器3内の樹脂加熱用のヒータ5とコイル1の直接通電による加熱を併用する。これは、コイル1内の温度管理が大きなコイルとなると難しいためである。つまり、径の大きなコイルでは、樹脂溜め容器3外部より加熱する樹脂加熱用のヒータ5だけでは、コイル内で温度差が生じ、硬化時の熱収縮のアンバランスが発生し、含浸樹脂内部に空間が形成される場合もある。樹脂加熱用のヒータ5とコイル1へ直接通電による加熱を併用することにより、コイル内での温度の均一化が図れ、含浸樹脂内部に空間が形成されことを回避できる。この直接通電は、樹脂加熱用のヒータ5の補助的なもので、大きな出力を必要としない。   The resin temperature is increased by using both the heater 5 for heating the resin in the resin reservoir 3 and the heating by direct energization of the coil 1. This is because it is difficult to manage the temperature in the coil 1 with a large coil. That is, in the case of a coil having a large diameter, only the resin heating heater 5 heated from the outside of the resin reservoir 3 causes a temperature difference in the coil, causing an unbalance of heat shrinkage at the time of curing, and the space inside the impregnated resin. May be formed. By using the heater 5 for resin heating and heating by direct energization to the coil 1 together, the temperature in the coil can be made uniform, and the formation of a space inside the impregnated resin can be avoided. This direct energization is auxiliary to the heater 5 for resin heating and does not require a large output.

以下、コイルへの直接通電による加熱について、図7を用いて説明する。図7は、直接通電による加熱法とコイル内温度導出法を説明した図である。Nb−Tiの超電導コイル1線は、Nb−Ti超電導材に銅材を被服したものであり、常伝導では銅線の抵抗となる。このコイル線に直接通電させ、コイルを暖め、間接的に樹脂を加熱する。このようなコイルへの直接通電を採用することで、コイル1内の温度を一様にすることができる。コイルへ電圧Vをかけ、電流Iを流すと、コイル線の抵抗Rtにより発熱する。コイル内部の温度は、温度上昇に伴う抵抗変化を温度に換算して同定する。これは、以下の式で導出することができる。   Hereinafter, heating by direct energization of the coil will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining a heating method by direct energization and a method for deriving the temperature in the coil. The Nb—Ti superconducting coil 1 wire is a Nb—Ti superconducting material coated with a copper material, and in normal conduction, it has a resistance of a copper wire. The coil wire is directly energized to warm the coil and indirectly heat the resin. By adopting such direct energization to the coil, the temperature in the coil 1 can be made uniform. When voltage V is applied to the coil and current I is applied, heat is generated by the resistance Rt of the coil wire. The temperature inside the coil is identified by converting a resistance change accompanying a temperature rise into a temperature. This can be derived from the following equation:

t=V/I …(1)
t=Rs{1+αs(T2−Ts)} …(2)
ここで、
s:基準温度における抵抗(Ω)
αs:抵抗の温度係数(銅20℃で0.0043)
s:基準温度
2:コイル線の温度(内部樹脂温度に相当)
つまり、上記2つの式より、コイル通電中のコイル温度が判明する。この温度を基にコイルへの印加電圧を制御し、コイル内の温度管理を行う。但し、全体の樹脂は、別ヒータで温度管理しており、コイル通電による温度制御はコイル内の温度を一様な温度にするためのもので、投入樹脂全体の温度を上昇させるものではない。このようにコイル内の温度を一様にすることで、コイル内を一様に硬化させることができ、熱収縮によって発生する含浸樹脂内部の空間形成を回避でき、超電導コイルのクエンチ原因を回避することができる。
R t = V / I (1)
R t = R s {1 + α s (T 2 −T s )} (2)
here,
R s : resistance at reference temperature (Ω)
α s : temperature coefficient of resistance (0.00043 at 20 ° C of copper)
T s : Reference temperature T 2 : Temperature of coil wire (corresponding to internal resin temperature)
That is, the coil temperature during energization of the coil is found from the above two equations. Based on this temperature, the voltage applied to the coil is controlled to manage the temperature in the coil. However, the temperature of the entire resin is controlled by a separate heater, and the temperature control by energizing the coil is for making the temperature in the coil uniform, and does not increase the temperature of the entire charged resin. By making the temperature inside the coil uniform in this way, the inside of the coil can be uniformly cured, the formation of a space inside the impregnating resin caused by heat shrinkage can be avoided, and the cause of quenching of the superconducting coil can be avoided. be able to.

適切な温度制御により樹脂の温度を上昇させて、樹脂を固めることにより、樹脂の硬化作業が終了する。気泡溜管19は、樹脂含浸後、硬化された後に除去される。また、気泡溜管19が取付けられているコイル上部バインダー側の穴18に詰まっている樹脂も除去される。これは、コイル超電導状態での樹脂割れを回避するために行うものである。   The resin curing operation is completed by raising the temperature of the resin by appropriate temperature control and hardening the resin. The bubble reservoir 19 is removed after being impregnated and cured. Further, the resin clogged in the hole 18 on the coil upper binder side to which the bubble reservoir 19 is attached is also removed. This is performed in order to avoid resin cracking in the coil superconducting state.

以上の作業により、クエンチレスの超電導コイルを作成することができる。   With the above operation, a quenchless superconducting coil can be created.

尚、本実施例においては、気泡溜管19の上部に配管20が接続されているが、配管20を用いない構成とすることも可能である。この配管20は、コイル1内を個別に真空状態とするもので、コイル内の残留気体を強制排気するためのものである。図8に、配管20を用いない場合の樹脂含浸コイルの構成図を示す。図8に示した樹脂含浸コイルの構成図では、配管20がないが、その他の構造は図2に示した樹脂含浸コイルの構成図と同様である。配管20を用いない構成とすることにより、樹脂含浸効果は若干低下するが、簡略化によるコスト削減等の効果を得ることができる。   In this embodiment, the pipe 20 is connected to the upper part of the bubble reservoir 19, but it is also possible to adopt a configuration in which the pipe 20 is not used. The pipe 20 is for individually evacuating the coil 1 and forcibly exhausting residual gas in the coil. In FIG. 8, the block diagram of the resin impregnation coil when not using the piping 20 is shown. In the configuration diagram of the resin-impregnated coil shown in FIG. 8, the pipe 20 is not provided, but the other structure is the same as that of the resin-impregnated coil shown in FIG. By adopting a configuration in which the pipe 20 is not used, the resin impregnation effect is slightly reduced, but an effect such as cost reduction by simplification can be obtained.

尚、本実施例に係る超電導コイルの樹脂含浸方法により作成された超電導コイルは、MRI装置その他の超電導材を用いたコイルや、常電導材を用いた絶縁コイルなどに適用することができる。   The superconducting coil created by the resin impregnation method of the superconducting coil according to the present embodiment can be applied to a coil using an MRI apparatus or other superconducting material, an insulating coil using a normal conducting material, or the like.

第1の実施例におけるコイル樹脂含浸装置の全体構成図。The whole block diagram of the coil resin impregnation apparatus in a 1st Example. 第1の実施例における樹脂含浸コイルの構造図。The structure figure of the resin impregnation coil in the 1st example. 樹脂脱気圧と含浸圧の説明図。Explanatory drawing of resin degassing pressure and impregnation pressure. 第1の実施例におけるコイル内への樹脂含浸液位制御構成図。The resin impregnation liquid level control block diagram in the coil in a 1st Example. 第1の実施例におけるコイルターン数調整コイルの内部構成図。The internal block diagram of the coil turn number adjustment coil in a 1st Example. 第1の実施例における樹脂溜め容器の樹脂液位の変化、コイル内含浸液位の変化、コイル内圧力の変化、オートクレイブ容器内の圧力変化及びコイル内樹脂温度変化を示す図。The figure which shows the change of the resin liquid level of the resin reservoir container in 1st Example, the change of the impregnation liquid level in a coil, the change of the pressure in a coil, the pressure change in an autoclave container, and the resin temperature change in a coil. 直接通電による加熱法とコイル内温度導出法の説明図。Explanatory drawing of the heating method by direct electricity supply, and the temperature deriving method in a coil. 簡略した樹脂含浸コイルの構造図。The structure figure of the simplified resin impregnation coil.

符号の説明Explanation of symbols

1…コイル、2…オートクレイブ容器、3…樹脂溜め容器、4…樹脂注入系、8…ボビン、9…バインダー、27…斜めの液位、28…スペーサ角斜めカット部位。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coil, 2 ... Autoclave container, 3 ... Resin reservoir container, 4 ... Resin injection system, 8 ... Bobbin, 9 ... Binder, 27 ... Diagonal liquid level, 28 ... Spacer angle diagonal cut part.

Claims (8)

環状の超電導コイルを収納した環状の収納容器下部の内側から、前記収納容器内に樹脂を注入し、
前記収納容器内の残留気体を排出するための前記収納容器上部の外側に設置された排出口に向かって、前記収納容器内の前記樹脂の液面を進行させることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。
From the inside of the lower part of the annular storage container containing the annular superconducting coil, the resin is injected into the storage container,
A resin for a superconducting coil, wherein the resin level in the storage container is advanced toward a discharge port installed outside the upper part of the storage container for discharging residual gas in the storage container. Impregnation method.
環状の超電導コイルを収納した環状の収納容器下部の外側から、前記収納容器内に樹脂を注入し、
前記収納容器内の残留気体を排出するための前記収納容器上部の内側に設置された排出口に向かって、前記収納容器内の前記樹脂の液面を進行させることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。
From the outside of the lower part of the annular storage container containing the annular superconducting coil, the resin is injected into the storage container,
A resin for a superconducting coil, wherein the resin surface in the storage container is advanced toward a discharge port installed inside the upper part of the storage container for discharging residual gas in the storage container. Impregnation method.
請求項1又は2に記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、前記排出口に向かって、前記収納容器内の前記樹脂の液面を進行させることにより、前記収納容器内の前記残留気体を前記収納容器外に排出させることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。   3. The method of impregnating a superconducting coil according to claim 1 or 2, wherein the residual gas in the storage container is made to progress by advancing the liquid level of the resin in the storage container toward the discharge port. A method of impregnating a superconducting coil with resin, wherein the superconducting coil is discharged out of the storage container. 請求項1乃至3の何れかに記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、前記収納容器上部外側の角部及び前記収納容器上部内側の角部のうち少なくとも何れかが斜めに形成されていることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。   4. The method of impregnating a superconducting coil according to claim 1, wherein at least one of the corner portion on the outer side of the upper portion of the storage container and the corner portion on the inner side of the upper portion of the storage container is formed obliquely. A method of impregnating a superconducting coil with a resin. 請求項1乃至4の何れかに記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、
前記排出口に接続された排出配管内に設置された液面計により前記収納容器内に前記樹脂が充填されたとを確認した後、前記樹脂の温度を硬化温度まで上昇させることにより、前記樹脂を固化させることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。
A method of impregnating a superconducting coil according to any one of claims 1 to 4,
After confirming that the storage container is filled with the resin by a level gauge installed in the discharge pipe connected to the discharge port, the resin is increased by raising the temperature of the resin to a curing temperature. A method of impregnating a superconducting coil with a resin, characterized by solidifying.
請求項1乃至5の何れかに記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、
前記収納容器に前記樹脂が充填された後、前記樹脂の温度を硬化温度まで上昇させて、前記樹脂を固化させ、
前記樹脂を固化させる際には、前記超電導コイルに直接通電を行うことを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。
A resin impregnation method for a superconducting coil according to any one of claims 1 to 5,
After the storage container is filled with the resin, the temperature of the resin is raised to a curing temperature to solidify the resin,
A method of impregnating a superconducting coil with resin, wherein the superconducting coil is directly energized when the resin is solidified.
請求項6に記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、前記超電導コイルに直接通電を行う際には、前記超電導コイルの温度を前記超電導コイルの抵抗より導出し、前記温度に基づいて、前記超電導コイルに直接通電する電力を調節することを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。   The resin impregnation method for a superconducting coil according to claim 6, wherein when energizing the superconducting coil directly, the temperature of the superconducting coil is derived from the resistance of the superconducting coil, and based on the temperature, A method of impregnating a superconducting coil with resin, wherein the electric power directly applied to the superconducting coil is adjusted. 請求項1乃至7の何れかに記載の超電導コイルの樹脂含浸方法であって、前記超電導コイルに前記樹脂を含浸させる際には、真空・加圧含浸法を用いることを特徴とする超電導コイルの樹脂含浸方法。
The superconducting coil resin impregnation method according to any one of claims 1 to 7, wherein a vacuum / pressure impregnation method is used when the superconducting coil is impregnated with the resin. Resin impregnation method.
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