JP4349945B2 - Heat shrink tube, insulation bolt and insulation joint structure - Google Patents
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本発明は、熱収縮性の樹脂からなる熱収縮チューブ、ボルト胴部が樹脂からなる絶縁層で覆われた絶縁ボルト、及び、一対の導電性配管を絶縁状態で接続する絶縁継手構造に関する。 The present invention relates to a heat-shrinkable tube made of a heat-shrinkable resin, an insulating bolt whose bolt body is covered with an insulating layer made of resin, and an insulating joint structure that connects a pair of conductive pipes in an insulated state.
ガス配管などの導電性配管を絶縁状態で接続する従来の絶縁継手構造は、一対の導電性配管の両フランジを、相互間に絶縁部材としての絶縁スペーサを介在させた状態で、ボルト及びナットにより締付け、更に、ボルトの座面とフランジの締付面との間、及び、ナットの座面とフランジの締付面との間に、樹脂製の絶縁ワッシャを挟設させて構成されている(例えば、特許文献1及び2を参照。)。
また、このような絶縁継手構造においては、ボルト胴部とフランジのボルト穴との絶縁状態を保つために、ボルト胴部の外表面を例えば樹脂製の絶縁層で覆う必要があり、この絶縁層は、例えば樹脂製の筒状の絶縁ブッシュとして構成したり、そのボルト胴部に直接コーティングされたコーティング層として構成される。
The conventional insulated joint structure that connects conductive pipes such as gas pipes in an insulated state is that bolts and nuts are used with both flanges of a pair of conductive pipes interposed with insulating spacers as insulating members between each other. Further, a resin insulating washer is sandwiched between the seat surface of the bolt and the tightening surface of the flange and between the seat surface of the nut and the tightening surface of the flange. For example, see
Further, in such an insulating joint structure, in order to maintain the insulation state between the bolt body and the bolt hole of the flange, it is necessary to cover the outer surface of the bolt body with, for example, a resin insulating layer. Is formed as a cylindrical insulating bush made of resin, for example, or as a coating layer coated directly on the bolt body.
また、このボルト胴部を絶縁状態とするための絶縁層を簡単且つ安価に形成するために、その絶縁層をボルト胴部に熱収縮チューブを熱収縮させて形成することが検討されている。
従来の熱収縮チューブは、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エチレン・プロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱収縮性の樹脂を比較的薄肉な筒状に成形したものである。
Further, in order to easily and inexpensively form an insulating layer for insulating the bolt body, it has been studied to form the insulating layer by thermally shrinking a heat shrinkable tube on the bolt body.
Conventional heat-shrinkable tubes are obtained by molding a heat-shrinkable resin such as fluororesin, silicone resin, ethylene / propylene resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin into a relatively thin cylindrical shape.
絶縁継手構造において、ボルト胴部を覆う絶縁層を従来の熱収縮チューブを熱収縮させて形成した場合には、ボルトを締付ける際に、その熱収縮チューブで形成した絶縁層がフランジのボルト穴に擦れて破損して、絶縁状態が確保できなくなる場合がある。 In the insulation joint structure, when the insulating layer covering the bolt body is formed by heat shrinking a conventional heat shrinkable tube, the insulation layer formed by the heat shrinkable tube is placed in the bolt hole of the flange when tightening the bolt. There is a case where the insulating state cannot be secured due to rubbing and damage.
また、熱収縮チューブで形成した絶縁層の破損を防止するために、熱収縮チューブの厚さを厚くすると、熱収縮チューブの熱収縮性が悪化して、ボルト胴部への密着性が低下して施工不良等が発生したり、熱収縮チューブを収縮させるための加熱時間が長くなって生産性が低下するという問題がある。
更に、ボルト胴部を覆う絶縁層の厚さが厚くなれば、そのボルトが挿入されるフランジのボルト穴の径を、ボルトサイズに対応して規定される標準的なものよりも大きく加工する必要がある。
In addition, if the thickness of the heat shrinkable tube is increased in order to prevent damage to the insulating layer formed by the heat shrinkable tube, the heat shrinkability of the heat shrinkable tube is deteriorated and the adhesion to the bolt body is reduced. Thus, there is a problem in that defective production or the like occurs, or the heating time for shrinking the heat-shrinkable tube becomes long and productivity is lowered.
Furthermore, if the thickness of the insulating layer covering the bolt body increases, the diameter of the bolt hole of the flange into which the bolt is inserted needs to be made larger than the standard one specified for the bolt size. There is.
また、ボルト穴との擦れによる破損を防止するために、無機繊維、有機繊維、多結晶繊維等の強化繊維を樹脂に分散させて複合化した繊維強化プラスチック(以下、FRPと呼ぶ。)で絶縁層を形成することが考えられる。しかし、強化繊維を樹脂に分散させたFRP製の熱収縮チューブは、その強化繊維の存在により熱収縮性が悪化する。また、ボルト胴部を覆う絶縁層をFRP製としても、上記ボルトをボルト穴に差し込んで回転させる際に、ボルト穴の内壁が絶縁層に擦れて破損してしまう場合がある。 In addition, in order to prevent breakage due to rubbing with the bolt holes, insulation is made with fiber reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP) in which reinforcing fibers such as inorganic fibers, organic fibers, and polycrystalline fibers are dispersed in a resin. It is conceivable to form a layer. However, a heat shrinkable tube made of FRP in which reinforcing fibers are dispersed in a resin deteriorates in heat shrinkability due to the presence of the reinforcing fibers. Even if the insulating layer covering the bolt body is made of FRP, when the bolt is inserted into the bolt hole and rotated, the inner wall of the bolt hole may be rubbed and damaged by the insulating layer.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁継手構造において、ボルト穴との擦れに対する引っ掻き強度を充分に確保したFRP製の絶縁層をボルト胴部に施した絶縁ボルトを実現し、更に、その絶縁ボルトの絶縁層としてボルト胴部に簡単に施工することができる絶縁チューブを実現する点にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an insulating joint structure with an insulating layer made of FRP that sufficiently secures a scratch strength against rubbing against a bolt hole on a bolt body. An insulating bolt is realized, and further, an insulating tube that can be easily applied to the bolt body as an insulating layer of the insulating bolt is realized.
上記目的を達成するための本発明に係る絶縁チューブは、熱収縮性の樹脂からなる熱収縮チューブであって、その特徴構成は、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある点にある。 In order to achieve the above object, an insulating tube according to the present invention is a heat-shrinkable tube made of a heat-shrinkable resin, and its characteristic configuration is that a reinforcing fiber oriented in the cylinder axis direction is composited. is there.
尚、本願においてFRPの強化繊維を筒軸方向に配向させるとは、殆どの強化繊維の配列を筒軸方向に偏ったものとすることを示し、例えば、強化繊維が筒軸方向に配向されているか否かは、その強化繊維の配列が筒軸方向又は周方向の何れに偏っているかを観察することにより確認できるが、例えば、そのFRPの筒軸方向における引張強度が周方向における引張強度よりも大きいかを計測することでも確認できる。 In the present application, to orient the FRP reinforcing fibers in the cylinder axis direction means that most of the reinforcing fibers are aligned in the cylinder axis direction. For example, the reinforcing fibers are oriented in the cylinder axis direction. It can be confirmed by observing whether the arrangement of the reinforcing fibers is biased in the cylinder axis direction or the circumferential direction. For example, the tensile strength in the cylinder axis direction of the FRP is greater than the tensile strength in the circumferential direction. It can also be confirmed by measuring whether it is too large.
上記熱収縮チューブの特徴構成によれば、絶縁チューブをFRP製とすると共に、そのFRPに分散された強化繊維を筒軸方向に配向させることで、その熱収縮チューブを熱収縮させる際に、筒軸方向に配向された強化繊維同士が互いに良好に近接し合って、熱収縮性の悪化が抑制される。
従って、熱収縮チューブをボルト胴部等の被施工部に施工する際に、良好な熱収縮性により被施工部への密着性を向上し、更に、熱収縮チューブを収縮させるための加熱時間を短くして生産性を向上することができる。
According to the characteristic configuration of the heat-shrinkable tube, when the insulating tube is made of FRP and the reinforcing fiber dispersed in the FRP is oriented in the cylinder axis direction, The reinforcing fibers oriented in the axial direction come close to each other well, and deterioration of heat shrinkability is suppressed.
Therefore, when constructing a heat shrinkable tube on a work part such as a bolt body part, it improves the adhesion to the work part due to good heat shrinkability, and further reduces the heating time for shrinking the heat shrinkable tube. Productivity can be improved by shortening.
上記目的を達成するための本発明に係る絶縁ボルトは、ボルト胴部が樹脂からなる絶縁層で覆われた絶縁ボルトであって、前記絶縁層に、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してあり、前記絶縁層が、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある熱収縮チューブを熱収縮させて形成されたものである点にある。 In order to achieve the above object, an insulating bolt according to the present invention is an insulating bolt in which a bolt body is covered with an insulating layer made of resin, and a composite of reinforcing fibers oriented in the cylinder axis direction on the insulating layer. Kashitea is, the insulating layer is a heat-shrinkable tube of reinforcing fibers are oriented in the cylinder axis direction are conjugated to a point Ru der those formed by heat shrinkage.
上記絶縁ボルトの特徴構成によれば、ボルト胴部に施工する絶縁層をFRP製とすると共に、そのFRPに分散された強化繊維を筒軸方向に配向させることで、筒軸方向に配向された強化繊維により周方向に対する擦れを想定した引っ掻き強度が向上することができ、絶縁ボルトをボルト穴に挿入して回転させる際にボルト穴の内壁により絶縁層が周方向に擦れても、絶縁層の破損を防止することができる。
更に、絶縁層を形成するFPRの強化繊維が主に筒軸方向に配向されていることから、その強化繊維の殆どが周方向に対する擦れを想定した引っ掻き強度の向上に貢献するようにして、一定の引っ掻き強度を確保するために必要な強化繊維量をできるだけ少なくすることができ、結果、絶縁層の厚さをできるだけ薄くすることができる。
According to the characteristic configuration of the insulating bolt, the insulating layer applied to the bolt body is made of FRP, and the reinforcing fibers dispersed in the FRP are oriented in the cylindrical axis direction, thereby being oriented in the cylindrical axis direction. The reinforcing fiber can improve the scratching strength assuming friction in the circumferential direction, and even if the insulating layer is rubbed in the circumferential direction by the inner wall of the bolt hole when the insulating bolt is inserted into the bolt hole and rotated, the insulating layer Breakage can be prevented.
Further, since the reinforcing fibers of the FPR forming the insulating layer are mainly oriented in the cylinder axis direction, most of the reinforcing fibers contribute to the improvement of the scratch strength assuming the rubbing in the circumferential direction. The amount of reinforcing fibers necessary to ensure the scratch strength can be reduced as much as possible, and as a result, the thickness of the insulating layer can be made as thin as possible.
また、上記絶縁ボルトの特徴構成によれば、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある絶縁層を、上述した筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある熱収縮チューブを熱収縮させて簡単且つ安価に形成することができる。 Further , according to the characteristic configuration of the insulating bolt, the heat shrinkable tube in which the insulating layer in which the reinforcing fibers oriented in the cylinder axis direction are combined is combined with the above-described reinforcing fiber in the cylinder axis directions is combined. It can be formed easily and inexpensively by heat shrinking.
上記目的を達成するための本発明に係る絶縁継手構造は、一対の導電性配管を絶縁状態で接続する絶縁継手構造であって、その特徴構成は、前記一対の導電性配管の両フランジが、相互間に絶縁部材を介在させた状態で、請求項2に記載の絶縁ボルトにより締付けられ、
前記ボルト及びナットの夫々の座面と前記フランジの締付面との間に絶縁ワッシャが挟
設されている点にある。
The insulated joint structure according to the present invention for achieving the above object is an insulated joint structure for connecting a pair of conductive pipes in an insulated state, and the characteristic configuration is that both flanges of the pair of conductive pipes are In a state where an insulating member is interposed between them, the bolt is tightened by the insulating bolt according to
Insulating washers are sandwiched between the respective bearing surfaces of the bolts and nuts and the fastening surfaces of the flanges.
上記絶縁継手構造の特徴構成によれば、ボルト穴の内壁による絶縁層の破損を良好に防止することができる絶縁ボルトを用いて導電性配管の両フランジを締付けるので、絶縁状態を良好に確保しながら一対の導電性配管を接続することができる。 According to the characteristic configuration of the above-described insulating joint structure, both flanges of the conductive pipe are tightened using the insulating bolt that can satisfactorily prevent the insulation layer from being damaged by the inner wall of the bolt hole. A pair of conductive pipes can be connected.
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す絶縁継手構造は、一対の導電性配管Pの両フランジFの相互間に非電導性の絶縁パッキン(絶縁部材)5を介在した状態で、その両フランジFを絶縁ボルト1及びナット2により締付ける際に、絶縁ボルト1の座面1aとフランジFの締付面Faとの間に非電導性の絶縁ワッシャ10を挟設することにより、一対の導電性配管Pを絶縁状態で接続するものである。
The insulating joint structure shown in FIG. 1 has both flanges F and
締付け時に回転される絶縁ボルト1又はナット2の座面1a,2aにより絶縁ワッシャ10が損傷し絶縁状態が確保できなくなることを防止するために、この絶縁ワッシャ10と、絶縁ボルト1の座面1aとの間には、金属製の平座金3が設けられている。
また、ナット2の座面2aとの間にも、金属製の平座金3及び緩み止めのばね座金4が狭設されている。
In order to prevent the insulating
Further, a metal
また、上記絶縁ボルト1は、フランジFに形成されたボルト穴BHとの絶縁状態を保つために、そのボルト胴部1bには、その胴部を覆う形態で非電導性の樹脂からなる絶縁層20が施されている。
Further, in order to keep the
そして、絶縁ボルト1に施された絶縁層20には、筒軸方向に配向させた強化繊維21を複合化してあり、この強化繊維21により絶縁層20の周方向に対する擦れを想定した引っ掻き強度が向上されている。
即ち、絶縁ボルト1をボルト穴BHに挿入して回転させる際に、ボルト穴BHの内壁により絶縁層20が周方向に擦れても、絶縁層20はその筒軸方向に配向した強化繊維により破損が良好に防止されて、絶縁ボルト1とボルト穴BHとの絶縁状態を確保することができる。
The
That is, when the insulating
また、上記絶縁層20の厚さは、上記のように破損が良好に防止されることから、比較的薄く形成されているので、ボルト穴BHの径は、絶縁ボルト1のボルトサイズに対応して規定される標準的なものとされている。
Further, since the thickness of the insulating
更に、この絶縁ボルト1の絶縁層20は、図2に示すように、筒軸方向に配向させた強化繊維31を複合化してある熱収縮チューブ30に、ボルト胴部1bを差し込んで、その熱収縮チューブ30をヒータにより加熱して熱収縮させて形成したものである。
Further, as shown in FIG. 2, the
この熱収縮チューブ30は、カージングなどにより繊維配列が長手方向に整えられた繊維束状のスライバを筒状に広げて筒状の強化繊維31の筒状体を作成し、その強化繊維31の筒状体にマトリクスとなる熱収縮性の樹脂を含浸させながら所定の筒状形状に成形することで製造される。
This heat-
また、この熱収縮チューブ30は、これまで説明してきた絶縁ボルト1のボルト胴部1bの絶縁状態を確保する用途以外に、例えば、電線やその他の部材の絶縁状態を確保する用途に利用しても構わない。
Moreover, this
また、熱収縮チューブ30及び絶縁層20は、図3に示すように、強化繊維を糸状に撚って形成した糸状体41の複数を筒軸方向に平行に配置した状態で、マトリクスとなる樹脂に分散させた構造としても構わない。
Further, as shown in FIG. 3, the heat-
1:ボルト
1b:ボルト胴部
2:ナット
5:絶縁パッキン(絶縁部材)
10:絶縁ワッシャ
20:絶縁層
21,31:強化繊維
30:熱収縮チューブ
41:糸状体(強化繊維)
P:導電性配管
F:フランジ
BH:ボルト穴
1:
10: Insulating washer 20: Insulating
P: Conductive piping F: Flange BH: Bolt hole
Claims (3)
筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある熱収縮チューブ。 A heat shrinkable tube made of heat shrinkable resin,
A heat shrinkable tube in which reinforcing fibers oriented in the cylinder axis direction are combined.
前記絶縁層に、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してあり、
前記絶縁層が、筒軸方向に配向させた強化繊維を複合化してある熱収縮チューブを熱収縮させて形成されたものである絶縁ボルト。 The bolt body is an insulating bolt covered with an insulating layer made of resin,
Wherein the insulating layer, Ri Thea complexed reinforcing fibers are oriented in the cylinder axis direction,
An insulating bolt in which the insulating layer is formed by heat-shrinking a heat-shrinkable tube in which reinforcing fibers oriented in the cylinder axis direction are combined .
前記一対の導電性配管の両フランジが、相互間に絶縁部材を介在させた状態で、請求項2に記載の絶縁ボルトにより締付けられ、The both flanges of the pair of conductive pipes are tightened by the insulating bolts according to claim 2, with an insulating member interposed therebetween.
前記ボルト及びナットの夫々の座面と前記フランジの締付面との間に絶縁ワッシャが挟設されている絶縁継手構造。An insulating joint structure in which an insulating washer is sandwiched between a seating surface of each of the bolt and nut and a fastening surface of the flange.
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