JPS61501745A - 導体絶縁方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 導体絶縁方法および装！ １１へた１ 本発明は電気絶縁技術に関するものである。更に詳しく言えば本発明は、発電機 の直列ループおよび類似の金属体の新規な絶縁方法、それによって得られる一体 成形絶縁構造物、並びに上記方法による上記構造物の形成に際して特に有用であ する特異なりラムシェル型に関する。

閃１１願！口り朋一 本発明は、トロシアン、マルコヴイッッおよびコックス（Ｔｏｒｏｓｓｉａｎ、 　Ｍａｒｋｏｖｉｔｚ　＆　Ｃｏｘ）の名義で本願と同日に提出されかつ本発明 の譲受人に譲渡された同時係属米国特許出願第ｍユ１−号の発明に関連するもの である。この特許出願の明細書中には、電気絶縁材料の複合成形体の形成に際し て特に有用である新規なエポキシ樹脂組成物、および熱可塑性樹脂シェルにがが る新規な組成物を充填しかつ結合して成る新規な複合成形体が開示されかつ特許 請求されている。

１１悲ｌｉ 電気の時代を通じ、導体絶縁技術は絶えず変化しかつ増大する要望や要求に応え て進歩してきた。その結果、数多くの新しい組成物、方法および構造物が考案さ れ、そしてこの技術は高度の進歩を遂げたのであった。とは言え、幾つかの重要 な問題が今なお残存しているのであって、その１つが液冷式大形発電機の固定子 の端部に位１する直列ループの絶縁に関するものである。これまでの長い期間に わたり、そしてまた現在でも、これらの素子は人手によるテープ巻きおよびバッ チ貼付操作によって絶縁されかつそれによって電気的に隔離されてきた。

ところが、液冷式発電機構造の進化およびループ同士の間隔の縮小に伴ってこの ような現場絶縁方法の困難さが対する絶縁抵抗を増大させ、そして経費のかかる 発送遅延や補修操作を排除するものである。本発明はまた、かかる故障の防止と は別に、初期据付に際して確実に絶縁しなければならない部分への接近が容易で ないために生じる多大の労務費を低減させるものでもある。

この問題は当業者によって広く認められていた結果、テープを使用しないという 方針に沿った様々な解決策が試みられてきた。液体系を用いた公知のボッティン グ法およびキャスティング法が提唱されかつ試用されたが、特に大形発電装置の 商業的製造に適用した場合には満足すべき結果が得られなかった。これらの方法 の主な欠点としては、「セルフレベリング」特性を持ったボッティング剤を設計 する必要があること、混合装置の破損が起こり易いこと、樹脂充填物の漏れが管 理できないこと、ボッティング用ケースが高価であること、および一般に既存の 製造工程と適合しないことが挙げられる。

光Ｊし１薦」Ｌ 下記に詳述される発見および新規な着想に基づく本発明によれば、このような直 列ループ絶縁の問題が解決される。更にまた、本発明によれば、同様な困難およ び要求を伴うその他の用途において十分に効果的な電気絶縁を達成するための新 規で改良された方法も提供される。

その上、このような結果は製造作業および完成発電機製品のいずれに対しても経 費の増大やその他の著しく不利益な代価を要求することなしに達成されるのであ る。

本発明の新規な着想の１つはシェルの形状を持った型を提供することであって、 かかる型はシェルの内部に収容された導体部分、直列ループまたはその他の金属 体を被覆する絶縁体の一体部分を成すものである。それに関連した本発明の新規 な着想は、従来使用可能であったものよりも遥かに高い粘度の充填物を使用し、 かつ動的ではなく静的な混合手段を使用することによって沈降の問題を回避し、 それにより型への導入の直前における絶縁用充填物の混合の必要性を排除するこ とにある。その結果、長年にわたって存続してきた充填物の漏れの問題が効果的 に排除され、かつまた型充填作業の要因の１つである重力の影響も排除されるの である。その場合、本発明の新規な方法においては型の内部にに充填物を注入ま たは導入するためにかなり大きい圧力が使用され、また充填物を予め混合してか ら（凍結状態または非凍結状態で）貯蔵するか使用直前に現場で混合するかの選 択が可能である。更にまた、導体が型の内部に進入する箇所ではエラストマース ポンジの環状バッキングによって注入された充填物を封じ込めるのに有効だが気 密ではない状態で導体が封止され、従って実質的な圧力下にある充填物はかかる 環状バッキングまたはそれの支持もしくは付随構造物を通して型の内部の空気を 追出すことができるため、充填作業に際してスプルーが空気抜き用として役立つ ことの必要性も排除される。

かかる新規な一体成形もしくは複合成形絶縁体の形成に際して、意外にも、プラ スチック充填物の注入および硬化時にプラスチック型の変形を回避し得ることが 見出された。詳しく述べれば、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー（Ｇｅｎ ｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ）のレキサン（Ｌｅｘａｎ）樹脂 ［登録商標］のごときビスフェノールＡポリカーボネート、ゼネラル・エレクト リック・カンパニーのバロックス（Ｖａｌｏｘ）樹脂〔登録商標コ、セラニーズ ・カンパニー（Ｃｅｌａｎｅｓｅ　Ｃｏｍｐａｎｙ）のセラネックス（Ｃｅｌａ ｎｅｘ）樹脂［商標］およびイーストマン・コダック（ＥａｓｔｍａｎＫｏｄａ ｋ）のコダバック（Ｋｏｄａｐａｋ）樹脂［商標］のごとき（たとえば１．４− ブタンジオールおよびテレフタル酸がら製造されるような）ポリエステル材料、 ゼネラル・エレクトリック　カンパニーのウルテンプ（Ｕｌｔｅｍｐ）樹脂［商 標］のごときポリエーテルイミド樹脂、および各種の商業的に入手可能なポリス ルホン樹脂を含む特定の熱可塑性材料から成る型は、本発明の目的に適合する比 較的薄肉の断面を有するように成形された場合でもががる用途に付随する寸法変 化に順応して形状を維持し得ることが見出されたのである。

それに関連する発見として、約１７１６〜１７４インチの肉厚を有すればこれら の熱可塑性型材料は本発明の目的にとって十分な強度を示し得ること、また単一 の型部品における肉厚が最大５０％まで変動しても悪影響は生じないことも見出 された。更にまた、本発明の型および型部品の形成方法としては通常の真空成形 技術が極めて有用である。

本発明のもう１つの着想およびそれに関連した発見に従えば、これらの型は縁端 部同士が互いに嵌合するように重なり合った状態で組立てられる２個の半割シェ ルがら成るクラムシェル形のものである。その場合、重なりの程度は最終的に得 られる複合成形絶縁体によって被覆絶縁すべき導体の寸法の変動に順応し得るよ うに調整することができる。一般的に言えば、かがる構造物は１〜２インチの重 なりを生じるように設計され、また組立後のクラムシェル型は充填作業に際して 好ましくはストラップにより結合保持される。更にまた、重なり合った縁端部同 士は両者間に配置された接着手段によって固定することができる。かかる接着手 段はまた、流動状態（好ましくは比較的粘稠な液体状態）の充填物を型の内部に 注入する際に加えられる実質的な圧力の下で未硬化の充填物がシェルの間から漏 出しないように縁端部同士を封止するためにも役立つことが好ましい。

本発明のもう１つの発見は、型の末端部を密閉する必要がないことである。実際 、それらの箇所においては、注入時の圧力によってプラスチック充填物が型と導 体またはそれの支持体との間の空隙から押出されない程度にのみ導体またはそれ の支持体を固定することが望ましいのである。発電機固定子の直列ループに適用 する場合、型の末端部は（後記に詳述されるごとく）直列ループおよびそれに連 結された固定子素線が型の内部にば進入する箇所である。上記のごとく、充填作 業に際して型からの空気追出しが妨げられないようにしながらこれを達成するた めの特に望ましい方法は、型への進入箇所において型と直列ループおよび固定子 素線との間にエラストマースポンジ材料を配置し、それにより気密でないバッキ ングを形成することである。

本発明の新規な着想および発見に起因する更に別の特徴は、２個の部品から成る 型を絶縁すべき導体セグメントの周囲において容易に組立て得ることにある。そ の場合、直列ループ、固定子素線またはその他の導体に対する型の相対位置およ び間隔はシェル中に形成された接触点によって調節される。後記に詳述されるご とく、これらの接触点は半割シェルの末端の縁端部に設けられた溝穴のへりであ って、かかるへりの位置により型の内部における直列ループまたはその他の導体 の位置および間隔が決定されるのである。

本発明の更に別の着想は、一方の半割シェルに設けられた開口および型の組立に 際して半割シェル同士のはまり込みを制限するため他方の半割シェルの縁端部に 設けられた対応溝穴を貫通すべき管を含む二重目的のスプルーを独立した部分と して提供することである。かかる新規な組合せのスプルーおよび半割シェル位置 決定手段にはまた封鎖手段が装備されている。かかる封鎖手段は、熱硬化性充填 物を型に充填してから十分に硬化させた後、型の表面位置またはその付近におい てスプルーの管を切断することによって除去することができる。

本発明の更に別の新規な着想は、絶縁すべき導体部分またはセグメントを包囲し かつ封入するポリカーボネートまたは同等の熱可塑性樹脂製の型構造物に熱硬化 性絶縁材料を充填して成る絶縁アセンブリを提供することにある。かかる一体成 形された複合構造物は、硬化または熱硬化済みの充填物を加熱して導体から剥離 することによって容易に除去することができる。

本発明の方法面について簡単に述べれば、細長い金属体の電気的に絶縁すべきセ グメントを第１のプラスチック材料から成る型の内部に封入し、２５℃で１００ ，０００センチポアズ（ｃｐｓ）より大きい粘度を有する第２のプラスチック材 料を圧力下で型の内部に注入することによって型のキャビティまたは充填室から 空気を排除すると共に第２のプラスチック材料で型を満たし、次いで型およびそ の内部の金属体の両方に接触させながら第２のプラスチック材料をその場で硬化 させることにより第２のプラスチック材料を第１のプラスチック材料に結合させ て複合成形絶縁体を得る諸工程を含む方法が提供される。

この場合、上記の型は２個以上の部品から成っていて、それらの縁端部同士が互 いに嵌合して重なり合うような状態でかかる型部品を組立てることによって上記 のセグメントが型の内部に封入される。更にまた、上記の型は熱可塑性樹脂から 成るシェル型であって、２個以上の型部品の重なり合った縁端部同士は型に充填 される第２の樹脂がそれらの間から漏出しないように封止される。後記に詳述さ れるごとく、プラスチックシェル型は高性能の熱可塑性樹脂から成り、またプラ スチック充填物は絶縁すべきセグメントの金属およびシェル型のプラスチック材 料に対して融和性を有する熱硬化性樹脂である。かかるプラスチック充填物はま た、上記のごとく、硬化後には絶縁すべきセグメントの金属および型の両方に対 して結合し得るものである。

本発明の製品面について簡単に述べれば、形状維持特性および亀裂抵抗性を有す るシート材料から成りかつ金属体の電気的に絶縁すべきセグメントを封入するな めに役立つクラムシェル型が提供される。かかる型は充填室を規定しかつ型の内 部に進入する金属体部分を受入れるための縮小した横断面寸法の開口を有してい る。かかる型自体は、縁端部の長さの大部分にわたって縁端部同士が重なり合う ように嵌合した２個の対向する半割シェルから成っている。更にまた、かかる半 割シェルは両者の間から充填物が漏出しないようにするため重なり合った縁端部 間に配置された接着材料によって互いに接合または固定されている。かかる半割 シェルもまた、後記に詳述されるごとく、高性能の熱可塑性材料から成るもので ある。

本発明の装置面について一般的に述べれば、通常のごとき複数の直列ループを有 する大形蒸気タービン発電機の固定子において、各々の直列ループの周囲に配置 された第１のプラスチック材料製のクラムシェル型およびかかる型の内部に充填 されかつ型とその内部の直列ループ部分とに結合された硬化済みの第２のプラス チック材料から成る絶縁材料の成形体によって各々の直列ループが被覆されてい るような固定子が提供される。この場合にもまた、熱可塑性シェル型は形状維持 特性を有する高性能のプラスチック材料から成り、またかかる型を構成する２個 の半割シェルは型の側面に沿って縁端部同士が重なり合うようにして嵌合されて いる。

・　の　ｔ　；　日 本明細書の一部を成す添付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の態様に関 する以下の詳細な説明を考察すれば、当業者には本発明が一層明確かつ良好に理 解されよう。

第１図は、本発明に従って形成された絶縁結線または直列ループを具備するワン パス冷却式の大形蒸気タービン発電機の固定子の部分斜視図である。

第２図は第１図の絶縁構造物を形成する際に使用されるようなりラムシェル型の 分解斜視図であって、かがる型を構成する２個の半割シェルを直列ループ上に組 立てるために配置したところを示すと共に、二重目的のスプルーサブアセンブリ を下方の半割シェルに挿入するために配置したところをも示している。

第３図は第１および２図に示された本発明のクラムシェル型の組立後の状態を示 す斜視図であって、絶縁すべき直列ループおよび固定子素線端部を型の内部に配 置しながら２個の半割シェルがストラップによって結合保持され、互いに嵌合し ながら重なり合ったそれらの縁端部同士が接合され、がつスプルーが所定の位置 に挿入された状態を示している。

第４図は第１〜３図に示されたクラムシェル型の末端部の部分拡大図であって、 がかる型が直列ループおよびそれに連結された固定子素線の周囲においてエラス トマースポンジ材料のリングにより気密でない状態で封止されているところを示 している。

第５図は第１〜４図に示された型の部分断面側面図であって、充填物が直列ルー プおよび固定子素線並びに固定子素線絶縁物および型に結合されているところを 示すと共に、型の表面の位置で切断することによりスプルーサブアセンブリの大 部分が除去されたところをも示している。

゛　ｔ　の　の＝ｔ；Ｈ 本発明は、第１図に示されるごとく固定子の液冷式直列ループに成形絶縁体を装 備した大形の蒸気タービン駆動発電機への適用に際して特に有用なものである。

すなわち、この部分斜視図に示されるごとく、固定子１０の端部に位置する直列 ループの各々は独立したグラスチック成形体１２内に封入され、それによって互 いに電気絶縁されかつ隔離されている。それぞれの成形体１２にはまた、個々の 直列ループに通じかつそれ自体としても絶縁物を具備した冷却液管路１３が組込 まれている。以下、成形体１２の形成に際して使用される本発明の方法並びにか かる成形体の新規な構成部品および材料を詳細に説明する。

第２図に示されるような本発明のクラムシェル型１４は２個の対向する半割シェ ル１６および１７から成っていて、これらの半割シェルは縁端部１６Ａおよび１ ７Ａが（第３図に１９として示されるごとく〉重なり合うように嵌合して充填室 またはキャビティを規定し得るような形状および寸法を有している。また、シェ ル１６および１７の３つの末端部には切欠き１６Ｂ、１６Ｃ１１６Ｄ、１７Ｂ、 １７Ｃおよび１７Ｄがそれぞれ設けられている結果、組立時には直列ループ素子 を受入れるための開口が形成される。第２図に示されるごとく、それぞれの切欠 きのへり１６ＢＳ、１６ＣＳ、１６ＤＳ、１７ＢＳ、１７Ｃ３および１７ＤＳは いずれも型１４の上面または下面から離隔しているため、型の内面と型の内部に 位置する絶縁すべき直列ループ、固定子素線端部またはその他の導体部分との間 には少なくと６１図４インチの間隔が得られる。加うるに、半割シェル１７の側 壁１７Ａには管またはスプルーサブアセンブリ２６の端部を受入れるためのより 小さな開口２２が設けられており、またそれと重なり合う半割シェル１６の縁端 部１６Ａには開口２２に対応した切欠き１６Ｅが設けられている。この場合にも また、かかる切欠きのへり１６ＥＳは半割シェルの上面から離隔している結果、 後述のごとくに半割シェル同士のはまり込みの程度が制限されることになる。

スプルーサブアセンブリ２６は、第２および３図に示されるごとく、開口２２お よび切欠き１６Ｅを貫通しがつ座金２８を支持するニップル２７を含んでいる。

なお、座金２８は重なり合っな縁端部１６Ａおよび１７Ａとニップル２７上には め込まれた充填管２９との間に配置される。好ましくはプラスチック材料から成 るが金属から成っていてもよいばねクランプ３ｏが充填管２９により支持されて いるが、これは未硬化の充填物がスプルーサブアセンブリを通して型の充填室か ら漏出するのを防止するための弁として役立つ。

ニップル２７を所定の位置に挿入した状態で２個の半割シェルは絶縁すべき直列 ループ／固定子素線アセンブリの周囲において組立てられる。この場合、半割シ ェルは縁端部同士が重なり合いがっへり１６ＥＳがスプルーサブアセンブリのニ ップル２７に接触するようにして嵌合される。

このようにして冷却液管路１３を含む直列ループ３１上に型１４を組立てれば、 第３図に示されるごとく、巻付は絶縁物によって被覆されていない直列ループは 組立後の半割シェル１６および１７の内面によって規定された枝分れ充填室３２ の内部に配置されかつそれを実質的に同軸状態で貫通することになる。同様に、 ３９および４０に示された基礎絶縁物で部分的に絶縁された固定子素線３７およ び３８の端部３５および３６もまた充填室３２内に配置される。

図示された好適な実施のＲ８においては、第４および５図に最も良く示されてい るごとく、直列ループ３１並びに固定子素線３７および３８のうちで成形体１２ の末端の開口内に位置する部分はエラストマースポンジ材料〈好ましくはゴム） 製のリング４４．４５および４６により型１４に対し気密でない状態で封止され る。また、半割シェル１６および１７は圧力下で充填室内に導入される充填物が それらの重なり合った縁端部の間から漏出しないように互いに固定される。本発 明の好適な実施の態様に従えば、好ましくは絶縁用充填物と同じ封止剤を半割シ ェルの間に供給して硬化させることにより、重なり合った縁端部の全長にわたっ て半割シェル同士が接合される。クラムシェル型はまた、好ましくはポリアミド 樹脂のごとき熱可塑性材料から成る３本のストラップ４７．４８および４９によ り、直列ループおよび固定子素線端部が内部に配置された状態で結合保持される 。

このようにして組立てた後には、型１４に絶縁用充填物を充填する準備ができた ことになる。この工程は、スプルーアセンブリの充填管２つおよびニップル２７ を通して適当な絶縁材料を型の内部に注入すると共に、リング４４．４５および ４６を通して型の充填室から空気を追出すことによって実施される。流動性の絶 縁用充填物に加えられる圧力は、２０〜８０ボンド／平方インチゲー・ジ（ｐｓ ｉｇ）であることが好ましい。

上記のごとく、本発明の望ましい新規な結果および利点を一貫して達成すること に関して言えば、本発明に従って使用される材料は特に好ましいものであり、ま た場合によっては必要でさえある。すなわち、半割シェル１６および１７は同じ 材料から成ることが好ましいが、本発明の発見に従えばそれが不可欠であるとい うわけではない。また、クラムシェル型１４の材料は透明なポリカーボネート樹 脂であり、しかも半割シェル１６および１７は真空成形技術によって約１７８〜 １／４インチの一様な肉厚を有するように形成されることが好ましい。他の点で は適当な性質を持った不透明材料疋すれば、型充填工程の進行状況を視覚的に観 察し得るという便利な特性は得られなくなる。しかしながら、ががる材料を用い て上記のごとくに半割シェル１６および１７を形成した場合にも、複合成形絶縁 体中に封入すべき直列ループやその他の導体の多少の寸法変動に順応し得るタラ ムシエル型の形成が可能であること並びに型の充填室を規定する構造物の変形を 生じることなしに１００　ｐｓｉまでの内圧に耐え得ることをはじめとする透明 なポリカーボネート樹脂のその他の利点を得ることはできる。本発明の半割シェ ルおよびクラムシェル型のこのような形状維持特性は上記に列挙された全ての熱 可塑性樹脂に等しく当てはまる新規な設計上の特徴であって、それにより通常の 使用時における熱サイクルに際して破損や破壊を起こし易い厚肉の剛性型構造物 を使用する必要性を回避することができる。

充填物は半割シェルの熱可塑性樹脂とは違って熱硬化性樹脂であり、またそれは 冷却液管路の金属、素線の基礎絶縁物、絶縁すべき直列ループ、および半割シェ ルの熱可塑性材料に対して融和性を有するものである。実際、硬化後における充 填物の熱硬化性プラスチックは絶縁すべき金属体および型の両方に対してしっか りと結合する必要があり、またそれは固定子素線上の巻付は絶縁物に対しても良 く結合することが好ましい。このような目的のためには、前述の同時係属米国特 許出願第一１１ＪＩ号明細書中に記載されかつ特許請求された新規な組成物の１ 員を使用することが好ましい。なお、この特許明細書の関連開示部分は引用によ って本明細書中に併合されるものとする。

更にまた、熱硬化性樹脂充填物は型への注入時にセルフレベリング特性を示さな い流動性の材料（すなわち極めて粘稠な液体）である、つまり、はぼ常温下で型 に注入する際にそれは１００，０００ｅｐｓより大きい粘度を有し、また時には ３００，０００ｃｐｓあるいはそれ以上にも達する粘度を有するのである。現時 点において好適であるごとく、かかる充填物が引用された米国特許出願第一７Ｍ Ｙ−０６７Ｌ号の新規な組成物の１員である場合には、基礎混合物中に充填剤を 混入することによって上記のごとき高い粘度が達成される。

充填作業が完了し、そして型の内部で充填物５０が硬化または凝固した後、充填 管２９がばねクランプ３ｏと成形体１２との間で切断される。なお、第５図（こ 示されるごとく、切り口が成形体１２の表面と同一平面内に位置するようにする ことが好ましい。

第５図に示された複合成形絶縁体をある期間にわたって使用した後、それを直列 ループおよび冷却液管路から除去することが所望される場合には、それらの部品 がら熱可塑性充填物を容易に剥離し得るような温度にまで成形体を加熱すること によってそれを達成することができる。好適な実施の態様に従って型がレキサン ［登録商標〕ポリカーボネート樹脂から成る場合には、それは約１５０℃にまで 加熱することによって剥離することができる。

次いで、硬化した充填物の温度を更に２ｏまたは３０’Ｃだけ高めることにより 、その絶縁体をそれによって被覆された金属表面から容易に除去することができ るのである。

当業者には自明の通り、第１図の直列ループアセンブリは人手による絶縁物巻付 けの場合に比べて遥かに容易かつ迅速に形成し得るのであって、上記のごとき設 置作業を固定子の各直列ループについて繰返しさえすれば事足りるのである。そ の上、本発明の使用によれば全ての直列ループについて一様な絶縁が保証される 結果、長期の発電機運転時における絶縁破壊や短絡傾向の増大が防止されること になる。追加の利点として、上記のごとく、本発明の使用に際しては最新の直列 ループ構造物の間隔が狭いことも問題にならないことが挙げられる。このことは 、大形発電機における適正な絶縁を確実に達成するための困難が増大しつつある 人手作業に比べて全く対照的である。

本発明およびそれがもたらす先行技術に比べての重要な利点を当業者が一層明確 かつ良好に理解し得るようにするため、以下に実施例を示す。これらの実施例は 本発明の実施を詳細に説明するものであって、本発明の範囲を制限するものでは ない。

支監匠Ｌ ポリカーボネート樹脂（レキサン［登録商標コの名称でゼネラル・エレクトリッ ク・カンパニーから市販されている熱可塑性組成物）の真空熱成形により、上記 に記載されならのと実質的に同じクラムシェル型を作製した。

肉厚１７８〜Ｉ／４インチの半割シェルを組立てることにより、大形蒸気タービ ン発電機の固定子の原形直列ループの周囲にクラムシェル型を形成した。上記の ごとき臨時のスプルーサブアセンブリを所定の位置に設置した後、絶縁すべき部 品が型の内部のほぼ中心に同軸的に配置された状態で型の充填室またはキャビテ ィに下記組成の熱硬化性樹脂混合物を充填した。

エポン（Ｅｐｏｎ）８２８　’　３３．１５部ＤＥＲ７３２２１７，８１ノｌ カテコール　１．５４１１ テイゾール（Ｔｙｚｏｒ）　０Ｇ３１．５４　ｒノキャブオシル（Ｃａｂ−０− ５ｉｔ）　Ｔ　Ｓ　２００　Ｚ　ＯＯノノミニュシル（Ｍｉｎｕ−３ｉｌ）３０ ミクロン　１　Ｂ−９７ｎ１／３２″°ガラス　２３．２５ノ１ １７８“　ガラス　１．７０ノ１ １ビスフエノールＡジグリシジルエーテル樹脂。

２ボリグリコールジエボキシド（２５℃における粘度１．３５０　ｃｐｓ）。

３テトラオクチレングリコールチタネート。

最少の熱履歴によって一様な再可塑化を達成するなめ、かかる成形用組成物を凍 結し、次いで電子オーブン内において１００°Ｆにまで予熱した。次に、こうし て加熱された組成物が流動性を有する間に、空気圧式のガンを用いてスプルーか らそれを注入することによって直列ループの周囲のキャビティを満たした。室温 下で２４時間放置した後、かかる集合体に１００　”Ｆで２４時間の後硬化熱処 理を施した。促進条件（−７０°Ｃ〜＋１３０’Ｃ）下における組成物の亀裂抵 抗性は良好であって、１０回のサイクルを経過した後にも亀裂発生の形跡は全く 見られなかった。更にまた。かがる成形用組成物はポリカーボネート製のクラム シェル型に対し良好な付着性を示すことが判明し、かつ複雑な形状の直列ループ の周囲を良く満たしていた。

こうして得られた複合成形絶縁体を１５０’Ｃに加熱したところ、クラムシェル 型は硬化した充填物から容易に剥離された。更に１７０℃にまで加熱したところ 、充填物は金属表面から分離した。

え１匠１ ２個の真空成形された半割シェルが１／１６〜Ｉ／８インチの肉厚を有する点を 除き、実施例１の場合と同様なりラムシェル型を作製した。ががる半割シェルを 大形蒸気タービン発電機の固定子の原形直列ループの周囲に組立てた。上記のご とくにしてスプルーサブアセンブリを所定の位置に設置した後、下記組成の熱硬 化性樹脂混合物を型に充填した。

ＪＬ エポン８２６　２１．０６％ アラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔｅ）５０８　２１．０６カテコール　７．７ ＭＫ１１６　４．６５ キヤブオシルＴＳ２００　１．７５ ミニユシル（Ｍｉｎ−Ｕ−Ｓｉｌ）　３０　１　ａ４２１７３２″ミルドガラス 　２２３６ １／８”　チョツプドガラス　３．０ エポン８２６　２２．２５％ アラルダイト５０’８　２２．２５ ＭＫ１１６　４．８２ テイゾール○Ｇ［ティルコム（Ｔｉｌｃｏｍ）ＯＧＴ　コ　２．８８ キヤブオシルＴＳ２００　１０１ ミニユシル３０　１９．３２ １／３２”ミルドガラス繊維　２３．４２＋／８”　チョツプドガラス繊維　３ ．０５これら２液の成分は２枚羽根遊星形ミキサーを用いて独立に混合され、そ して使用時に２液を合体させることによって充填用組成物が調製された。型への 充填に使用すべき最終混合物の調製に当っては、等しい重量のＡ液およびＢ液を 合体させ、そして均質になるまで混合した。

かかる混合物は、５０　ｐｓｉｇの圧力下でスプルーサブアセンブリを通して注 入することにより即座に使用した。かかる混合物のゲル化時間は約６０分であり 、またそれの硬化時間は２〜３時間であった。７０’ＦにおけるＡ液およびＢ液 の粘度はそれぞれ４４０，０ＯＯｃｐｓおよび４９０．０００ｃｐｓであり、ま た７０下における均質混合物の粘度は４７０，０００ｃｐｓであった。Ａ液とＢ 液との混合による均質混合物の調製は、オハイオ州カントン市所在のリキッド・ コントロール・コーポレーション（Ｌｉｑ−ｕｉｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｏｒｐ ｏｒａｔｉｏｎ）によって製造販売されている静止ミキサーの使用によって達成 された。

実施例１の場合と同じく、充填物はポリカーボネート製のクラムシェル型に対し て良好な付着性を示すことが判明した。やはり上記の試験において見られたごと く、充填物は直列ループの周囲を完全に満たし、また直列ループに良く結合して いたことも判明した。本実施例における亀裂抵抗性は実施例１の場合と同等であ り、また複合体の絶縁耐力は上記の場合と合致していた。

この場合にもまた、除去可能性に関して良好な試験結果が得られた。すなわち、 ポリカーボネート製のクラムシェル型は約１５０℃に加熱することによって容易 に剥離され、また硬化した充填物は１７０’Ｃにおいて直列ループから容易に分 離した。

本明細書中および後記請求の範囲中において量、割合および百分率が述べられる 場合には、特に記載のない限り、それらは重量を基準とした値である。

１″″″″″″゛−”””’　ＰＣＴ／ＩＪＳ　８５１００５１８ＡＮＮＥＸ　 Ｔｏ　ＴＦＥ　工ＮＴＥＲＮＡＴｒＯＮＡｌ：、５ＥＡＲＣＨＲＥＰＯＲＴ　Ｏ Ｎ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．金属体のセグメントを電気的に絶縁する方法において、第１のプラスチック 材料から成る型の内部に前記セグメントを封入し、約１００，０００ｃｐｓより 大きい粘度を有する第２のプラスチック材料を圧力下で前記型の内部に注入する ことによって前記型から空気を排除すると共に前記第２のプラスチック材料で前 記型を満たし、次いで前記型およびその内部の金属体セグメントの両方に接触さ せながら前記第２のプラスチック材料をその場で硬化させることにより前記第２ のプラスチック材料を前記第１のプラスチック材料に結合させて複合成形絶縁体 を得る諸工程を含むことを特徴とする方法。
2. ２．前記型が２個の部品から成っていて、それらの縁端部同士が互いに嵌合して 重なり合うような状態で前記２個の型部品を前記セグメントの周囲に組立てるこ とによって前記セグメントが前記型の内部に封入される請求の範囲第１項記載の 方法。
3. ３．前記型が熱可塑性樹脂から成り、型充填用の前記第２のプラスチック材料が 熱硬化性樹脂であり、かつ前記２個の型部品の間から熱硬化性樹脂充填物が漏出 しないようにするため前記型への前記充填物の注入に先立って前記２個の型部品 の重なり合った縁端部同士を封止する工程が追加包含される請求の範囲第２項記 載の方法。
4. ４．約１００，０００〜３００，０００ｃｐｓの粘度を有する型充填用の前記熱 硬化性樹脂が約２０〜８０ｐｓｉｇのゲージ圧力下で前記型の内部に注入される 請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．発電機固定子の直列ループを電気的に絶縁する方法において、プラスチック 型の充填室内に前記直列ループを封入し、前記型からの液体充填物の漏出を防止 するが気密ではない状態で前記型を封止し、約１００，０００ｃｐｓより大きい 粘度を有するプラスチック充填物を約２０ｐｓｉより高い圧力の下で前記型の内 部に注入して前記型の前記充填室を満たし、次いで前記直列ループおよび前記型 の両方に接触させながら前記プラスチック充填物を硬化させることにより前記プ ラスチック充填物を前記型に結合させて複合成形絶縁体を得る諸工程を含むこと を特徴とする方法。
6. ６．前記プラスチック型がポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリス ルホンおよびポリエーテルイミドから成る群より選ばれた高性能の熱可塑性樹脂 から成り、また前記プラスチック充填物が前記直列ループの金属および前記型の ブラスチックに対して融和性を有しかつ硬化後には前記直列ループおよび前記型 の両方に対して結合し得る熱硬化性樹脂である請求の範囲第５項記載の方法。
7. ７．前記充填物が約２０〜８０ｐｓｉの圧力下で前記充填室内に導入され、かつ 前記充填室が前記充填物で完全に満たされた場合には前記充填物がほぼ大気圧の 下で前記型の内部に保持される請求の範囲第５項記載の方法。
8. ８．前記型がポリカーボネート樹脂から成り、かつ前記型充填物が硬化状態にお いて良好な衝撃強さおよび熱サイクル亀裂抵抗性を示すエポキシ樹脂である請求 の範囲第５項記載の方法。
9. ９．形状維持特性および亀裂抵抗性を有する材料から成りかつ金属体の電気的に 絶縁すべきセグメントを封入するために役立つクラムシェル型において、前記型 によって充填室が規定され、前記型の内部に進入する金属体部分を受入れるため の縮小した横断面寸法の開口が前記型に設けられ、かつ縁端部の長さの大部分に わたって前記縁端部同士が互いに嵌合しながら重なり合った２個の対向する半割 シェルから前記型が構成されることを特徴とするクラムシェル型。
10. １０．未硬化の型充填物の漏出を防止するため、前記半割シェルの重なり合った 縁端部の間に配置された接着材料によって前記半割シェル同士が接合される請求 の範囲第９項記載の型。
11. １１．前記型が絶縁耐力の比較的大きい熱可塑性樹脂から成る透明なものであり 、かつ前記半割シェルが前記型に固定されたストラップ手段により縁端部同士の 重なり合った組立状態に保持される請求の範囲第９項記載の型。
12. １２．前記半割シェルがポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリスル ホンおよびポリエーテルイミドから成る群より選ばれた高性能の熱可塑性シート 材料から成る請求の範囲第９項記載の型。
13. １３．ポリカーボネート樹脂から成る請求の範囲第９項記載の型。
14. １４．絶縁すべき細長い物体の長手方向セグメントＡ を収容し得るような細長い形状を有し、前記型を貫通する金属体の長手方向セグ メントを受入れるための開口を末端部に有し、かつ前記半割シェルが１／１６〜 約１／４インチの肉厚を有する真空成形品である請求の範囲第１１項記載の型。
15. １５．複数の直列ループを有する大形蒸気タービン発電機の固定子において、各 々の前記直列ループから横方向に離隔した状態でそれを包囲するように配置され た第１のプラスチック材料製のクラムシェル型と、前記型を満たしかつ前記型お よびその内部の直列ループに結合された硬化済みの第２のプラスチック材料とか ら成る絶縁材料の成形体によって各々の前記直列ループが被覆されていることを 特徴とする固定子。
16. １６．前記型がポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホンおよ びポリエーテルイミドから成る群より選ばれた熱可塑性材料から成る請求の範囲 第１５項記載の固定子。
17. １７．前記型の各側面に沿って縁端部同士が互いに嵌合しながら重なり合った２ 個の対向する半割シェルから前記型が構成される請求の範囲第１５項記載の固定 子。
18. １８．前記２個の半割シェルが実質的に同じ寸法および形状を有しながら左右対 称の関係にあるものであり、また前記型が前記成形体によって絶縁すべき前記直 列ループおよびそれに連続された固定子素線の端部と実質的に同じ長さを有する 請求の範囲第１７項記載の固定子。
19. １９．前記成形体が縁端部に沿って互いに嵌合されかつ封止された２個の半割シ ェルを含み、前記半割シェルが透明なポリカーボネート樹脂から成り、かつ前記 充填物が硬化状態において良好な衝撃強さおよび熱サイクル亀裂抵抗性を示すエ ポキシ樹脂であることによりポリカーボネート製の前記型に亀裂を生じることが ない請求の範囲第１５項記載の固定子。
20. ２０．形状維持特性および亀裂抵抗性を有する材料から成りかつ金属体の電気的 に絶縁すべきセグメントを封入するために役立つクラムシェル型において、互い に嵌合して重なり合う縁端部を有しかつ合体して充填室を規定する２個の対向す る半割シェルから前記型が構成され、前記半割シェルの縁端部の対応位置に溝穴 が設けられていることにより前記型の内部に進入する金属体部分を受入れるため の開口が形成され、一方の前記半割シェルはまたスプルー管を受入れるための比 較的小さな開口を有し、かつ他方の前記半割シェルは前記半割シェル同士を嵌合 させて組立てた場合に前記比較的小さな開口に対応する比較的小さな追加の溝穴 を縁端部に有する結果としてセルフセンタリング特性を示すことを特徴とするク ラムシェル型。