JP4005214B2 - テーパ形状複合碍子及びその外被成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径の基部と、基部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法に関するものである。ここで、複合碍子とは、コア部材が中実の例えばＦＲＰロッドからなるポリマー碍子とコア部材が中空の例えばＦＲＰ筒からなるポリマー碍管の両者を含む概念を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径の基部と、基部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子は知られている。図３は従来のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。図３に示す例において、ポリマー碍管５１は、ＦＲＰ筒５２と、ＦＲＰ筒５２の外周に形成したシリコーンゴム等からなる外被５３とから構成される。外被５３は、ＦＲＰ筒５２の外周を覆う胴部５４と、ポリマー碍管５１の長手方向に適当な間隔で設けられかつ胴部５４の外周から半径方向外側に伸びる複数の笠５５とから構成される。なお、５６−１，５６−２はＦＲＰ筒５２の両端に設けたフランジ金具である。
【０００３】
そして、図３に示す従来のポリマー碍管５１は、同一直径のストレート部Ｓと、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部Ｔとを有している。このようなテーパ形状ポリマー碍管５１では、外被５３の胴部５４の肉厚を均一にするため、外被５３におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点６１と、ＦＲＰ筒５２におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点６２とを同一の位置にする設計が用いられている。肉厚はエロージョンや日射などにより劣化量を考慮して、その最小厚さを決めている。そのため、外被５３の胴部５４の肉厚を均一にする上述した設計方法は、外被５３を構成するゴムの価格が全体のコストのなかで支配的な場合は有効な設計方法であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このようなテーパ形状ポリマー碍管５１の外被５３を複数のセグメントを組合わせて構成する金型を使用して成形する場合を考えると、テーパ形状ポリマー碍管５１では、テーパ部Ｔの長さを短くするのが、金型全体の価格を低減するのに有効である。すなわち、図４にテーパ形状ポリマー碍管５１の外被５３を成形する金型７１の一例を示すように、テーパ部Ｔに対応するセグメント７２としてテーパ形状毎に専用のセグメント７２を準備しなければならないのに対し、ストレート部Ｓに対応するセグメント７２は径方向寸法が同一であるため、必らずしも碍子・碍管の長さに相当する分を用意する必要はない。成形工程を分けて行なうことにより共用することができる。そのため、専用のセグメント７２が必要なテーパ部Ｔに対応するセグメント７２の数が減れば、それだけ金型全体の価格を低減することができる。
【０００５】
ここで、テーパ部Ｔの長さを短くするとテーパ角度が大きくなる。このテーパ角度はフィラメントワインディング法でＦＲＰ筒５２を成形する際、ロービングが滑り無くマンドレルに巻かれる上限の角度から決定される。そのため、外被５３の胴部５４の厚さを均一にすることを前提としては、上記フィラメントワインディング法の制約から決定されるテーパ角度すなわちテーパ部Ｔの最小長さ以上はテーパ部Ｔの長さを短くできなかった。その結果、ポリマー碍管を製造するにあたり全体のコストの低減も限度があった。
【０００６】
本発明の目的は上述した課題を解消して、金型のコストを低減でき、それにより全体のコストをも低減することのできるテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のテーパ形状複合碍子は、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径のストレート部と、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子において、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のテーパ形状複合碍子の外被成形方法は、テーパ形状複合碍子の外被成形方法において、コア部材を外被成形用の金型にセットするにあたり、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットし、外被を成形することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、外被材料として低コストのゴムを採用することを考え、ゴムの少々の体積増加は許容することを前提にして、複合碍子では、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定し、同様に、複合碍子の外被成形方法では、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットする。これにより、テーパ部の長さ、すなわち外被成形に使用する金型のテーパ部に対応する部分の長さを従来より短縮することができる。そのため、金型のコストを低減でき、その結果複合碍子の製造に係る全体のコストをも低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。図１に示す例において、ポリマー碍管１は、ＦＲＰ筒２と、ＦＲＰ筒２の外周に形成したシリコーンゴム等からなる外被３とから構成される。外被３は、ＦＲＰ筒２の外周を覆う胴部４と、ポリマー碍管１の長手方向に適当な間隔で設けられかつ胴部４の外周から半径方向外側に伸びる複数の笠５とから構成される。なお、６−１，６−２はＦＲＰ筒２の両端に設けたフランジ金具である。そして、図１に示す従来のポリマー碍管１は、同一直径のストレート部Ｓと、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部Ｔとを有している。
【００１１】
上述したテーパ形状ポリマー碍管１の構成は従来のテーパ形状ポリマー碍管と同様である。本発明において、従来のテーパ形状ポリマー碍管と異なる構成は、図１に示すように、外被３におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点１１が、ＦＲＰ筒２におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点１２よりもテーパ部Ｔ側に設定している点である。ここで、外被３の基点１１とＦＲＰ筒の基点１２との間の距離は、それぞれの設計で成形上許されるゴムの肉厚を検討しつつ定めることができる。許容されるゴム肉厚が従来のゴム肉厚とあまり代わらなければ、外被３のテーパ部Ｔを短くする効果は少ない。実際には、従来のゴム肉厚が５〜１０ｍｍ程度であるのに対し、成形上は２０〜３０ｍｍ程度のゴム肉厚が許容可能である。そのため、実用上有益なレベルで外被３のテーパ部Ｔを短縮することができる。なお、本発明では、ゴムの肉厚が厚くなるため重量が増すが、使用上の影響は無い。また、低コストのゴムの使用を前提にすることで、ゴムの少々の使用量の増加は、複合碍子全体の製造コストより大幅に小さく許容することができる。
【００１２】
以上のように、従来の最小長さよりもテーパ部Ｔの長さを短縮することで、外被３を成形する金型のコストを従来よりも低減することができる。すなわち、図２に図１に示す構成のテーパ形状ポリマー碍管１の外被３を成形する金型２１の一例を示すように、テーパ部Ｔが短くなった分、ストレート部Ｓを成形する共用のセグメント２２の数を増やすことで、テーパ部Ｔを成形するための専用のセグメント２２の数を少なくすることができる。図４に示す従来例の場合と比較すると、高価な専用のセグメント２２の使用を２個減らすことができる。なお、図１及び図２に示した例では、本発明の概念を分かり易くするため、笠５の数を少なく記載するとともに外被３の部分を大きく記載しているため、テーパ部Ｔを成形するためのセグメントの数の減少が少ないように感じるが、実際は笠の数が多いため、本発明の効果は大きく、効果的に金型のコストダウンを図ることができる。また、増加するゴム使用量も図示したほど多くなく、その観点からもゴム使用量の増加を許容することができる。
【００１３】
本発明の上述したテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法は、継ぎ成形の方法を用いて成形回数を増して対応する必要がある場合にも効果がある。すなわち、ポリマー碍管１の外被３のテーパ部Ｔの長さが、１回で成形できる約２ｍを少し超えるような場合、従来の方法では２回の成形が必要となり、金型交換の手間がかかる。しかし、本発明の適用で１回の成形で対応できるようになる。この効果は大きい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複合碍子では、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定し、同様に、複合碍子の外被成形方法では、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットしているため、テーパ部の長さ、すなわち外被成形に使用する金型のテーパ部に対応する部分の長さを従来より短縮することができる。そのため、金型のコストを低減でき、その結果複合碍子の製造に係る全体のコストをも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。
【図２】図１に示すテーパ形状ポリマー碍管の外被成形に使用する金型の一例を示す図である。
【図３】従来のテーパ形状ポリマー碍管の一例の構成を示す図である。
【図４】図３に示すテーパ形状ポリマー碍管の外皮成形に使用する金型の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ポリマー碍管、２ ＦＲＰ筒、３ 外被、４ 胴部、５ 笠、６−１，６−２ フランジ金具、１１，１２ 基点、２１ 金型、２２ セグメント、Ｓ ストレート部、Ｔ テーパ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径の基部と、基部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法に関するものである。ここで、複合碍子とは、コア部材が中実の例えばＦＲＰロッドからなるポリマー碍子とコア部材が中空の例えばＦＲＰ筒からなるポリマー碍管の両者を含む概念を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径の基部と、基部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子は知られている。図３は従来のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。図３に示す例において、ポリマー碍管５１は、ＦＲＰ筒５２と、ＦＲＰ筒５２の外周に形成したシリコーンゴム等からなる外被５３とから構成される。外被５３は、ＦＲＰ筒５２の外周を覆う胴部５４と、ポリマー碍管５１の長手方向に適当な間隔で設けられかつ胴部５４の外周から半径方向外側に伸びる複数の笠５５とから構成される。なお、５６−１，５６−２はＦＲＰ筒５２の両端に設けたフランジ金具である。
【０００３】
そして、図３に示す従来のポリマー碍管５１は、同一直径のストレート部Ｓと、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部Ｔとを有している。このようなテーパ形状ポリマー碍管５１では、外被５３の胴部５４の肉厚を均一にするため、外被５３におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点６１と、ＦＲＰ筒５２におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点６２とを同一の位置にする設計が用いられている。肉厚はエロージョンや日射などにより劣化量を考慮して、その最小厚さを決めている。そのため、外被５３の胴部５４の肉厚を均一にする上述した設計方法は、外被５３を構成するゴムの価格が全体のコストのなかで支配的な場合は有効な設計方法であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このようなテーパ形状ポリマー碍管５１の外被５３を複数のセグメントを組合わせて構成する金型を使用して成形する場合を考えると、テーパ形状ポリマー碍管５１では、テーパ部Ｔの長さを短くするのが、金型全体の価格を低減するのに有効である。すなわち、図４にテーパ形状ポリマー碍管５１の外被５３を成形する金型７１の一例を示すように、テーパ部Ｔに対応するセグメント７２としてテーパ形状毎に専用のセグメント７２を準備しなければならないのに対し、ストレート部Ｓに対応するセグメント７２は径方向寸法が同一であるため、必らずしも碍子・碍管の長さに相当する分を用意する必要はない。成形工程を分けて行なうことにより共用することができる。そのため、専用のセグメント７２が必要なテーパ部Ｔに対応するセグメント７２の数が減れば、それだけ金型全体の価格を低減することができる。
【０００５】
ここで、テーパ部Ｔの長さを短くするとテーパ角度が大きくなる。このテーパ角度はフィラメントワインディング法でＦＲＰ筒５２を成形する際、ロービングが滑り無くマンドレルに巻かれる上限の角度から決定される。そのため、外被５３の胴部５４の厚さを均一にすることを前提としては、上記フィラメントワインディング法の制約から決定されるテーパ角度すなわちテーパ部Ｔの最小長さ以上はテーパ部Ｔの長さを短くできなかった。その結果、ポリマー碍管を製造するにあたり全体のコストの低減も限度があった。
【０００６】
本発明の目的は上述した課題を解消して、金型のコストを低減でき、それにより全体のコストをも低減することのできるテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のテーパ形状複合碍子は、コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径のストレート部と、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子において、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のテーパ形状複合碍子の外被成形方法は、テーパ形状複合碍子の外被成形方法において、コア部材を外被成形用の金型にセットするにあたり、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットし、外被を成形することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、外被材料として低コストのゴムを採用することを考え、ゴムの少々の体積増加は許容することを前提にして、複合碍子では、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定し、同様に、複合碍子の外被成形方法では、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットする。これにより、テーパ部の長さ、すなわち外被成形に使用する金型のテーパ部に対応する部分の長さを従来より短縮することができる。そのため、金型のコストを低減でき、その結果複合碍子の製造に係る全体のコストをも低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。図１に示す例において、ポリマー碍管１は、ＦＲＰ筒２と、ＦＲＰ筒２の外周に形成したシリコーンゴム等からなる外被３とから構成される。外被３は、ＦＲＰ筒２の外周を覆う胴部４と、ポリマー碍管１の長手方向に適当な間隔で設けられかつ胴部４の外周から半径方向外側に伸びる複数の笠５とから構成される。なお、６−１，６−２はＦＲＰ筒２の両端に設けたフランジ金具である。そして、図１に示す従来のポリマー碍管１は、同一直径のストレート部Ｓと、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部Ｔとを有している。
【００１１】
上述したテーパ形状ポリマー碍管１の構成は従来のテーパ形状ポリマー碍管と同様である。本発明において、従来のテーパ形状ポリマー碍管と異なる構成は、図１に示すように、外被３におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点１１が、ＦＲＰ筒２におけるストレート部Ｓからテーパ部Ｔへ変化する基点１２よりもテーパ部Ｔ側に設定している点である。ここで、外被３の基点１１とＦＲＰ筒の基点１２との間の距離は、それぞれの設計で成形上許されるゴムの肉厚を検討しつつ定めることができる。許容されるゴム肉厚が従来のゴム肉厚とあまり代わらなければ、外被３のテーパ部Ｔを短くする効果は少ない。実際には、従来のゴム肉厚が５〜１０ｍｍ程度であるのに対し、成形上は２０〜３０ｍｍ程度のゴム肉厚が許容可能である。そのため、実用上有益なレベルで外被３のテーパ部Ｔを短縮することができる。なお、本発明では、ゴムの肉厚が厚くなるため重量が増すが、使用上の影響は無い。また、低コストのゴムの使用を前提にすることで、ゴムの少々の使用量の増加は、複合碍子全体の製造コストより大幅に小さく許容することができる。
【００１２】
以上のように、従来の最小長さよりもテーパ部Ｔの長さを短縮することで、外被３を成形する金型のコストを従来よりも低減することができる。すなわち、図２に図１に示す構成のテーパ形状ポリマー碍管１の外被３を成形する金型２１の一例を示すように、テーパ部Ｔが短くなった分、ストレート部Ｓを成形する共用のセグメント２２の数を増やすことで、テーパ部Ｔを成形するための専用のセグメント２２の数を少なくすることができる。図４に示す従来例の場合と比較すると、高価な専用のセグメント２２の使用を２個減らすことができる。なお、図１及び図２に示した例では、本発明の概念を分かり易くするため、笠５の数を少なく記載するとともに外被３の部分を大きく記載しているため、テーパ部Ｔを成形するためのセグメントの数の減少が少ないように感じるが、実際は笠の数が多いため、本発明の効果は大きく、効果的に金型のコストダウンを図ることができる。また、増加するゴム使用量も図示したほど多くなく、その観点からもゴム使用量の増加を許容することができる。
【００１３】
本発明の上述したテーパ形状複合碍子及びその外被成形方法は、継ぎ成形の方法を用いて成形回数を増して対応する必要がある場合にも効果がある。すなわち、ポリマー碍管１の外被３のテーパ部Ｔの長さが、１回で成形できる約２ｍを少し超えるような場合、従来の方法では２回の成形が必要となり、金型交換の手間がかかる。しかし、本発明の適用で１回の成形で対応できるようになる。この効果は大きい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複合碍子では、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定し、同様に、複合碍子の外被成形方法では、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットしているため、テーパ部の長さ、すなわち外被成形に使用する金型のテーパ部に対応する部分の長さを従来より短縮することができる。そのため、金型のコストを低減でき、その結果複合碍子の製造に係る全体のコストをも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテーパ形状複合碍子の一例としてテーパ形状ポリマー碍管の構成を示す図である。
【図２】図１に示すテーパ形状ポリマー碍管の外被成形に使用する金型の一例を示す図である。
【図３】従来のテーパ形状ポリマー碍管の一例の構成を示す図である。
【図４】図３に示すテーパ形状ポリマー碍管の外皮成形に使用する金型の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ ポリマー碍管、２ ＦＲＰ筒、３ 外被、４ 胴部、５ 笠、６−１，６−２ フランジ金具、１１，１２ 基点、２１ 金型、２２ セグメント、Ｓ ストレート部、Ｔ テーパ部
Claims (2)
- コア部材と、コア部材の外周に設けた胴部と複数の笠とからなる外被とから構成され、同一直径のストレート部と、ストレート部から連続した直径が徐々に小さくなるテーパ部とを有するテーパ形状複合碍子において、外被におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点を、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側に設定したことを特徴とするテーパ形状複合碍子。
- 請求項１記載のテーパ形状複合碍子の外被成形方法において、コア部材を外被成形用の金型にセットするにあたり、金型における外被のストレート部成形用セグメントからテーパ部成形用セグメントへ変化する基点が、コア部材におけるストレート部からテーパ部へ変化する基点よりもテーパ部側になるようにセットし、外被を成形することを特徴とするテーパ形状複合碍子の外被成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890398A JP4005214B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | テーパ形状複合碍子及びその外被成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11890398A JP4005214B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | テーパ形状複合碍子及びその外被成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312426A JPH11312426A (ja) | 1999-11-09 |
| JP4005214B2 true JP4005214B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=14748030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11890398A Expired - Lifetime JP4005214B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | テーパ形状複合碍子及びその外被成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4005214B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002157932A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 有機複合碍管およびその製造方法 |
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-
1998
- 1998-04-28 JP JP11890398A patent/JP4005214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11312426A (ja) | 1999-11-09 |
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