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(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬鋼線製か、または、合成樹脂製のジグザグスプリングの複数を、間隔をおいて平行とし、それらの複数の箇所で合成樹脂製で弾力性のある直線状の棒体の中張り線を直交させ、前記中張り線が前記ジグザグスプリングに接する箇所で、クリップを用いてジグザグスプリングと中張り線とを固定してなるクッションスプリング。
【請求項２】
クリップが金属または合成樹脂材料よりなり、中張り線が、前記クリップの材料よりわずかに柔らかい材料よりなることを特徴とする請求項１に記載のクッションスプリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、椅子や車の座席、ベッド等のクッションスプリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクッションスプリングは、図２に示すように、硬鋼線よりなる複数のジグザグスプリング（Ｓバネ）１を間隔をおいて平行に並べ、寸法安定のため、各ジグザグスプリング１間を複数の箇所で硬鋼線よりなる中張り線２を直角に配して連結し、クリップ３により固定して網状にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクッションスプリングは、中張り線２が硬鋼線等の寸法安定性の高い材料を主に使用しているために、座席や背もたれに体重がかかると、中張り線２は、体で押された部分だけでなく、他の部分も沈むので、中張り線２が直線の棒体である場合には、その両端部でジグザグスプリング１とずれ、その回数が重なると、クリップ３が弛み、中張り線２がクリップから抜け、その両端が座席等の表被材を突き破って突出し、体裁が悪いだけでなく危険である。
【０００４】
そこで、従来は、中張り線２がクリップ３より抜けてジグザグスプリング１より外れないようにするために、図２に示すように、中張り線２の両端を、ジグザグスプリング１のウエーブに適合させてＵ字状に曲げたり、図３に示すように、丸状に加工した中張り線２ａ、または、への字状に加工した中張り線２ｂを用い、それらの各端部をクリップ３を用いてジグザグスプリング１に固定している。
【０００５】
しかし、このクッションスプリングは、体重がかかると体の当たったところだけでなく、他の部分も沈むので、深々と沈んだ感じがしない。
また、中張り線２、２ａ、２ｂの両端を曲げ、熱加工することにより形状を固定する作業が必要である。
【０００６】
この発明は、直線状の中張り線を用い、体重がかかったところだけが沈むことにより深々と沈んだ感じを与え、また、クリップから抜け難いので、両端に抜け防止の曲げ加工を施す必要がないクッションスプリングを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
硬鋼線製か、または、合成樹脂製のジグザグスプリングの複数を、間隔をおいて平行とし、それらの複数の箇所で合成樹脂製で弾力性のある直線状の棒体の中張り線を直交させ、前記中張り線が前記ジグザグスプリングに接する箇所で、クリップを用いてジグザグスプリングと中張り線とを固定してなるクッションスプリングを構成する。
【０００８】
中張り線は、前記クリップの材料よりわずかに柔らかい材料で形成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面により説明する。
ジグザグスプリング４は従来のジグザグスプリング１と同じく硬鋼線を用いるか、または合成樹脂製の弾力性ある棒体を用いる。
【００１０】
中張り線５は、合成樹脂製の弾力性ある棒体を用いる。
合成樹脂製の棒体は、弾力性があり丈夫であるが、後述のクリップ３の材料より幾分柔らかいもの、例えばポリプロピレンのようなもので形成したものを用いるのが好ましい。
【００１１】
ジグザグスプリング４の複数個を間隔をおいて平行に並べ、それらの複数の箇所において中張り線５を直交させ、前記中張り線が前記ジグザグスプリング４に沿った箇所で、クリップ３を用いてジグザグスプリング４と中張り線５を結合固定し、クッションスプリング６とする。クリップ３は、金属製または合成樹脂製のものを用いる。
【００１２】
この発明に係るクッションスプリング６を座席やベッドに用いた場合には、中張り線５は弾性のある柔軟な合成樹脂製の棒体であるので、体重がかかった部分だけが沈む。そして、その際に、中張り線５の両端が歪むが、中張り線５がクリップ３よりも柔らかい材質であるので、クリップ３の角が中張り線５の表面部に噛み込み、中張り線５の端部がクリップ３より抜けない。
【００１３】
【発明の効果】
この発明に係るクッションスプリングは、それを用いた座席やベッドにおいては、体重がかかった部分だけが沈むので、快いクッション感を与える。そしてその際に中張り線の端部が歪んでもクリップの角が中張り線の表面部を噛んで端部がクリップより抜けることがなく、座席やベッドの表被材を傷つけることなく、安全でもある。
【００１４】
また、中張り線は、従来の中張り線のように両端を曲げて加熱、冷却して形状を固定するような加工作業を必要としない。中張り線はクッションスプリング形成前はローリングして保管し、必要な時に必要な長さを引き出して切断すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係るクッションスプリングの平面図である。
【図２】  従来のクッションスプリングの平面図である。
【図３】  従来の他のクッションスプリングの要部平面図である。
【符号の説明】
１  クッションプリング
２、２ａ、２ｂ  中張り線
３  クリップ
４  ジグザグスプリング
５  中張り線
６  クッションスプリング
【図１】
0003724998.tif 000002
【図２】
0003724998.tif 000003
【図３】
0003724998.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形性を有する第１のフィルム状基板上に設けた加圧により変形する基板面より凸状の回路と、第２の基板上に設けた前記回路の幅より広く、かつ前記フィルム状基板の厚みより小さい絶縁層からなる開口部内の電極とが、第１の基板の回路と第２の基板の電極の少なくとも一部が前記開口部内で第１の基板の回路の変形によって接触するとともに、第１の基板と第２の基板が接着剤で固定してなることを特徴とする基板の接続構造。
【請求項２】
第２の基板がＩＣチップ基板である請求項１記載の基板の接続構造。
【請求項３】
変形性を有する第１のフィルム状基板上に設けた加圧により変形する回路の表面に微小突起を形成した請求項１または請求項２に記載の基板の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は基板間の接続構造に関するものであり、例えば電気回路を形成した変形性のフィルム状基板とＩＣチップの接続に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣチップと基板との接続には、少なくともどちらか一方の接続部に導電材料の突起（バンプ）を設け、バンプをはんだ等の低融点の材料とすることにより接合する方法（サーキットテクノロジ、８、１３６−１４３（１９９３）、（社）プリント回路学会誌）や導電性粒子を介して接触、光硬化性の接着剤で固定接続する方法が知られている（ＨＹＢＲＩＤＳ、８、３−８（１９９３）ハイブリットマイクロエレクトロニクス協会誌）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の接続構造ではバンプを形成するまたは電極上に導電粒子を配置する必要があり、バンプの形成や導電粒子の配置には手間がかかりコスト高の要因となっている。また、形成する多数のバンプの高さにばらつきがあることから接続方法が難しく信頼性に劣るという問題があった。本発明の目的は、バンプを形成することなく安価で信頼性の優れた接続手段を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は変形性を有する第１のフィルム状基板上に設けた加圧により変形する基板面より凸状の回路と、第２の基板上に設けた前記回路の幅より広く、かつ前記フィルム状基板の厚みより小さい絶縁層からなる開口部内の電極とが、第１の基板の回路と第２の基板の電極の少なくとも一部が前記開口部内で第１の基板の回路の変形によって接触するとともに、第１の基板と第２の基板が接着剤で固定してなる基板の接続構造に関する。
【０００５】
本発明に用いるフィルム状基板としては、例えばポリイミドやポリエチレンテレフタレート等の変形性を有する第１の基板上にＣｕ箔やＡｇ、Ｎｉ等を含む導電性ペースト類の回路を設けたものであり、これら回路の表面にはＳｎ、Ａｕ、はんだ等の表面層が形成されていてもよい。また、本発明の回路は基板面より凸状であることが電極との接触の点で好ましく、その高さは後述する第２の基板の絶縁層の高さよりも大きな１μｍ以上が好ましく、回路表面には凹凸があることから３μｍ以上がより好ましい。第２の基板としては、例えば半導体（以下ＩＣという）チップ類のシリコン、ガリウムヒ素等がある。これらＩＣチップは、例えばＡｌ等の電極上に後述する第１図で説明するように、酸化シリコン、ホウケイ酸ガラス、チッ化けい素、チッ化アルミニウム、チッ化ホウ素、ポリイミド、テフロン等の絶縁層が形成され、接続を要する電極部の絶縁層が開口部となっているものが一般的であり、厚みは１〜１０μｍ程度である。
【０００６】
本発明においては、この開口部を前記回路の幅よりも広く、かつ前記フィルム状基板の厚みより絶縁層の厚みを小さくすることが必要である。ここで第２の基板の絶縁層の厚みは第１の基板の回路の厚みより小さくすることが好ましい。この理由はフィルム状基板の変形が小さくても回路の変形により接触を可能にするためである。開口部内で回路と電極の少なくとも一部が接触した状態で両基板を接着剤で固定する。固定の方法は両基板間に接着剤を配置し、位置合わせ、圧力を加えながら加熱等をすることにより行う。この際、接着剤は液状もしくは加熱時に液状となることが必要である。さらに熱または光等で反応するエポキシ、アクリル樹脂等の反応性樹脂が好ましい。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、変形性を有するフィルム状基板上に設けた回路が絶縁層に設けた開口部内に変形して入り込み導通が得られるので、特別な接続用の突起（バンプ等）を設けることなく基板間の電気的接続が可能である。また、機械的接続は接着剤により行っているので接着剤を変えることで種々の接続条件が選択できる。さらに回路の高さにばらつきがあってもフィルム基材の変形性を用いるので、多数の接続を一括して行える。以下に本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】
【実施例１】
図１、２、３は本発明に関する基板間の接続図である。フィルム状基板とシリコンチップの接続に適用した場合を示す。図１は接続部の断面図であり、ポリイミドのフィルム１１上に表面にＳｎ層を有するＣｕの突起１２（高さｈｌ＝１５±２μｍ、幅Ｗ１＝４０μｍ）を複数設けたフィルム状基板１３と、シリコン基板２１上に形成したＳｉＯ２等の絶縁膜２３（厚さｈ２＝２μｍ、開口幅Ｗ２＝８０μｍ）で囲まれた複数のＡｌの電極２２を設けたシリコンチップ２４との間に接着剤３１を配置し、１８０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ２、２０秒の条件で加熱、加圧し固定する。Ｃｕ突起１２は線状であり、Ａｌ電極２２上の絶縁膜２３の開口部より長くても、図２に示すように変形してＡｌ電極２２に接触し基板間の電気的接続がなされる。Ｃｕ突起、Ａｌ電極、絶縁層は基板に電気回路を形成する際に同時に形成できるものであり、新規に工程を必要としない。また、フィルム状基板を用いフィルム状基板側から加圧することにより、Ｃｕ突起に高さのばらつきがあってもフィルムがクッションとして働き、各々の突起に均一に圧力が加わるため、一括して多数の接続を信頼性良く行うことができる。
【０００９】
【実施例２】
実施例１のＣｕの突起１２を形成する際、両面を粗化（Ｃｕ表面の突起粗さ；１〜５μｍ、密度５０００〜１００００個／ｍｍ２）した。この場合、Ｃｕ表面の粗化により形成された微小突起に圧力が集中するため、より確実な電気的接続が得られる。また、微小突起がＡｌ電極２２の酸化膜を破壊してさらに良好な接触が得られる。
【００１０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明は電気回路の形成された基板またはＩＣチップに特別の接続用の突起を設けることなく、簡便にＩＣチップを電機的、機械的に接続するものであり、安価で信頼性に優れた接続が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例であるフィルム状基板とＩＣチップの接続状態を示す断面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ'断面を示す図である。
【図３】  図１をＢ方向より透視した時の接続部の状態を示す図である。
【符号の説明】
１１．ポリマーフィルム
１２．突起（回路）
１３．フィルム状基板
２１．シリコン基板
２２．Ａｌ電極
２３．絶縁膜
２４．ＩＣチップ
３１．接着剤
【図１】
0003724595.tif 000002
【図２】
0003724595.tif 000003
【図３】
0003724595.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フード本体（２）の顔面開口部（３）に沿って紐通し（４）を形成して、紐通し（４）の内部に開口部絞り込み用の紐（５）を通し、この開口部絞り込み用の紐（５）をあご当て部（１０）で止め具（６）により長さ調整可能とするとともに、顔面開口部（３）の両こめかみ位置から後頭部にかけて紐通し（９）を形成し、この紐通し（９）の内部に頭部締め付け用の紐（７）を通し、この頭部締め付け用の紐（７）の一端を顔面開口部（３）のこめかみ部に固定し、後頭部で止め具（８）により長さ調整可能としたことを特徴とする雨衣・防寒衣用フード（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、雨衣または防寒用のフードの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーカ、アノラックなどの雨衣や防寒衣にフードが襟内に折り畳み可能な状態で、または襟口に対して着脱自在な状態で取り付けられている。このフードは、通常、柔軟な布で構成されている。このため、着用時にはフードの頭部側面がだぶつき、その結果、形状が定まらず、前方の視界特に横方向の視界をさえぎり、視野を狭めてしまう。また顔面との間に隙間が形成されるため、その部分から冷風や雨などが進入し、必要な機能が確保できなくなる。
【０００３】
【発明の目的】
したがって、本発明の目的は、この種のフードの頭部側面部分の布のだぶつきを防止し、着用時の視野を確保するとともに、顔面とフードとの間の隙間の形成を無くすることである。
【０００４】
【発明の解決手段】
そこで、本発明は、雨衣・防寒衣用フードにおいて、フード本体の顔面開口部に沿って紐通しを形成して、紐通しの内部に開口部絞り込み用の紐を通し、この開口部絞り込み用の紐をあご当て部で止め具により長さ調整可能とするとともに、顔面開口部の両こめかみ位置から後頭部にかけて紐通しを形成し、この紐通しの内部に頭部締め付け用の紐を通し、この頭部締め付け用の紐の一端を顔面開口部のこめかみ部に固定し、後頭部で止め具（８）により長さ調整可能とし、着用時に、上記開口部絞り込み用の紐および頭部締め付け用の紐の長さを調整することによって、フード本体の側面でのだぶつきを防止し、また顔面開口部での密着性を改善している。
【０００５】
【実施例】
図１ないし図３は、本発明の雨衣・防寒衣用フード１の構成を示している。この雨衣・防寒衣用フード１は、防水布製のフード本体２により構成されている。フード本体２は、前面で、顔面開口部３を形成しており、その顔面開口部３の開口縁に沿って例えば裏地により紐通し４が形成されており、この紐通し４の内部に開口部絞り込み用の紐５が通されている。紐５は、フード本体２の両側のあご当て部１０の部分から外部にでて、左右の止め具６によって紐通し４の内部の長さ調整可能な状態となっている。なお、この実施例で、紐７は、ゴム紐となっている。
【０００６】
また、上記フード本体２の顔面開口部３の両こめかみ位置から斜め後方の後頭部にかけて、表地に縫い付けた防水布により紐通し９が形成されており、この紐通し９の内部に、例えば１本の頭部締め付け用の紐７が通されている。すなわち、この紐７の各端は、こめかみ位置で固定されており、後頭部から外部にでて、共通の止め具８によって、長さ調整可能な状態となっている。この紐７は、例えばゴム紐として構成されている。
【０００７】
なお、上記顔面開口部３の上側部分につば１１が形成されており、また首回りに沿って雨衣や防寒衣の首回りに取り外し可能となるように、フード本体２の首部にボタン１２が取り付けられている。そして、このあご当て５の掛け合わせ面に、ベルクロファスナ１３が設けられている。
【０００８】
上記構成の雨衣・防寒衣用フード１の着用時に、止め具６を操作して、紐通し４の内部の紐５の長さを調整することによって、顔面開口部３の開口面積が調整できるため、その絞り込みによって、顔面開口部３を着用者の顔面に密着させることができる。また、止め具８を操作して、内部の紐７の長さを調節することによって、フード本体２の側面部分のだぶつきをなくし、顔面開口部３のこめかみ部分を後方に引いて、着用時の視野を確保することができる。
【０００９】
しかも、このように絞り込んだ状態で、顔面開口部３が着用者の顔面に密着するため、この部分からの雨水や寒風の進入が未然に防止できる。また、この紐７の絞り込みによって、フード本体２に全体が着用者の頭部に適当な圧迫力で固定できるため、強風などによって、雨衣・防寒衣用フード１が抜けることもなく、また頭部とともに動くため、着用感もよくなる。
【００１０】
なお、上記実施例は、フード本体２の側面に紐通し９を連続状態で形成し、そこに紐７を通しているが、この紐通し９は、ベルト通し状に、不連続な状態で設けられていてもよく、また左右の紐７は、それぞれ独立の止め具８によって固定されるようになっていてもよい。また、この止め具８に代えて、あご当て５と同様に、ベルクロファスナなどによって長さ調整できるようにしてもよい。したがって、止め具８は、図示のものに限らず、ベルクロファスナや紐止めなどを含む概念である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明では、フード本体の顔面開口部に長さ調整可能な開口部絞り込み用の紐が設けられていおり、かつ顔面開口部のこめかみ位置から後頭部にかけて長さ調整可能な頭部締め付け用の紐が設けられている。
【００１２】
このため、雨衣・防寒衣用フードの着用時に、下記の特有の効果が得られる。開口部絞り込み用の紐の長さを調整することによって、顔面開口部の開口面積が調整でき、その絞り込みによって、雨衣・防寒衣用フードの顔面開口部を着用者の顔面に密着させることができ、その部分でのだぶつきがなくなる。また、頭部締め付け用の紐の長さを調節することによって、フード本体の両側面部分のだぶつきをなくし、開口部絞り込み用の紐の絞り込み状態で、顔面開口部のこめかみ部分を後方に引いて、着用時の視野を確保することができる。これらの作用によって、顔面からの雨水や寒風の進入が防止でき、またフード本体の全体およびその開口部が顔面に密着するため、着用感も良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  雨衣・防寒衣用フードの斜面図である。
【図２】  雨衣・防寒衣用フードの正面図である。
【図３】  雨衣・防寒衣用フードの背面図である。
【符号の説明】
１  雨衣・防寒衣用フード
２  フード本体
３  顔面開口部
４  紐通し
５  開口部絞り込み用の紐
６  止め具
７  頭部締め付け用の紐
８  止め具
９  紐通し
１０  あご当て部
１１  つば
１２  ボタン
１３  ベロクロファスナ
【図１】
0003724824.tif 000002
【図２】
0003724824.tif 000003
【図３】
0003724824.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素を主とする負極材表面にＬｉxＳｉyＯzで表される物質が被覆されており、前記ＬｉxＳｉyＯzの結合状況とリチウムイオン伝導性との均衡から、前記ＬｉxＳｉyＯz中のＳｉの割合が１００ｙ／（ｘ＋ｙ）＝３０〜５５であり、ＬｉxＳｉyＯzの被覆量は、負極の活物質に対して０．０１〜１０重量％の範囲であることを特徴とするリチウムイオン２次電池用負極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リチウムイオン２次電池に使用される負極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リチウムイオン２次電池用負極としては、黒鉛等の炭素材料が使用されている。たとえば、特開平９−２７３１６号公報にも、リチウムイオン２次電池の負極活物質として、黒鉛系炭素と非結晶系炭素とを使用する例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のリチウムイオン２次電池用負極では、充放電動作中に負極活物質である炭素材料の周囲にＳＥＩ（Ｓｏｌｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が付着する。このＳＥＩは、主にリチウム化合物であるので、炭素材料の周囲にＳＥＩが付着することにより、リチウムイオンが消費され、サイクル特性が低下するという問題があった。すなわち、充放電を繰り返すうちに、電池の容量が低下してしまう。これは、ＳＥＩの形成に消費されたリチウムイオンは、再びイオン化して充放電に寄与することがなく、不可逆容量が発生するからである。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、負極活物質の表面にＳＥＩが発生しにくくなり、サイクル特性を向上させることができるリチウムイオン２次電池用負極を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、リチウムイオン２次電池用負極であって、炭素を主とする負極材表面にＬｉxＳｉyＯzで表される物質が被覆されており、前記ＬｉxＳｉyＯzの結合状況とリチウムイオン伝導性との均衡から、前記ＬｉxＳｉyＯz中のＳｉの割合が１００ｙ／（ｘ＋ｙ）＝３０〜５５であり、ＬｉxＳｉyＯzの被覆量は、負極の活物質に対して０．０１〜１０重量％の範囲であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【０００８】
本発明者らは、リチウムイオン２次電池のサイクル特性を向上できる負極材料の研究をすすめ、炭素を主とする負極材表面にリチウムイオン伝導性のＬｉxＳｉyＯzの被膜をコーティングすることによりサイクル特性が向上できることを見いだした。この場合、ＬｉxＳｉyＯzにおいて、リチウム（Ｌｉ）に対する珪素（Ｓｉ）の割合である１００ｙ／（ｘ＋ｙ）の値が１０〜８０の範囲が望ましく、特に３０〜５５の範囲が好適であった。
【０００９】
具体的には以下のようにして本発明の効果を確認した。
【００１０】
Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒にテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）とＬｉＯＨを混合し、乾燥後の組成比がＬｉxＳｉyＯzとなるように調整した。この混合物を２４時間攪拌した後、ＭＣＭＢ黒鉛を、重量比で
【数１】
ＭＣＭＢ：ＬｉxＳｉyＯz＝９９：１
になるように投入した。さらに、結着剤としてＰＶｄＦを１０％投入して２４時間攪拌混合し、ペースト化した。これにより、負極材である黒鉛の表面にＬｉxＳｉyＯzで表される物質が被覆される。このペーストを銅箔上に塗布し、２００℃で乾燥して負極を得た。
【００１１】
次に、ＬｉＭｎ2Ｏ4に導電材としてカーボンブラック５％、結着剤としてＰＶｄＦ５％を混合し、ＮＭＰ中でペースト化したものをアルミ箔上に塗布し、２００℃で乾燥して正極を得た。
【００１２】
これらの正極及び負極をＰＥ（ポリエチレン）セパレータを介し対向配置させ、電解液として１ｍｏｌ／ｌのＬｉＰＦ6を含むＥＣ：ＤＥＣ＝１：１の溶液を用いてリチウムイオン２次電池を形成した。
【００１３】
以上のようにして形成したリチウムイオン２次電池について、初期に２０℃にて容量を測定した後、４．２Ｖまで満充電し、６０℃の温度で５０時間高温放置を行った。高温状態に保つのは、高温では負極活物質表面にＳＥＩができやすいので、ＳＥＩの発生によるサイクル特性の低下を知るためには、高温放置による容量の低下を測定することが有効だからである。
【００１４】
高温放置の後、２０℃まで冷却し、再度リチウムイオン２次電池の容量を測定し、初期容量の維持率を求めた。この結果が図１に示される。図１において、横軸には負極材表面に被覆されたＬｉxＳｉyＯz膜中のＳｉの割合である１００ｙ／（ｘ＋ｙ）の値が示され、縦軸には、満充電状態で６０℃、５０時間保持した後の、初期容量に対する容量の割合（維持率）が示される。また、比較例として負極材表面になにも被覆しない（コーティングなし）場合の結果も示される。図１からわかるように、負極材表面にＬｉxＳｉyＯzであらわされる物質を被覆した場合の方が、被覆がなにもない場合よりも高温放置後の容量の維持率が高い。この中でも、ＬｉxＳｉyＯz膜中のＳｉの割合である１００ｙ／（ｘ＋ｙ）の値が１０〜８０である場合の容量の維持率が高くなっている。また、この値が３０〜５５の間にある場合には、容量の維持率が７０％を超え、特に好適であることがわかる。
【００１５】
このように、１００ｙ／（ｘ＋ｙ）の値に最適範囲が存在するのは、この範囲よりも低い場合、すなわちＬｉxＳｉyＯz中のＳｉが少ない場合には、ＬｉxＳｉyＯzの結合が一次元的になり、負極材表面で形成される膜がポーラスとなり、ＳＥＩが発生しやすくなるためと考えられる。また、上記範囲よりも大きい場合、すなわちＳｉの割合が多い場合には、リチウムイオン伝導性が低下する結果、負極の抵抗が高くなり、ＩＲドロップが増大することによって容量が低下するためと考えられる。
【００１６】
なお、上記負極材表面の被覆量としては、負極の活物質に対してＬｉxＳｉyＯzが０．０１〜１０％の範囲が望ましい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、負極材の表面にＬｉxＳｉyＯzであらわされる物質を被覆し、１００ｙ（ｘ＋ｙ）＝１０〜８０とすることにより、負極材表面に発生するＳＥＩを抑制でき、サイクル特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るリチウムイオン２次電池用負極の高温耐久性の測定結果を示す図である。
【図１】
0003724217.tif 000002
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砕石集塵粉と石灰質物質と強度増大剤とを含む原料を成形し、オートクレーブ処理する水熱固化体の製造方法であって、
該強度増大剤は環状構造を有した単糖類及び／又は二糖類であることを特徴とする水熱固化体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、原料中の珪酸質物質と石灰質物質との合計に対する強度増大剤の割合が０．１〜１ｗｔ％であることを特徴とする水熱固化体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水熱固化体の製造方法に係り、特に砕石集塵粉を有効利用するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
砕石集塵粉は、利用用途が無く埋め戻し処理されており、この有効利用法が期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、砕石集塵粉を有効利用する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、強度の高い水熱固化体を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の水熱固化体の製造方法は、砕石集塵粉と石灰質物質と強度増大剤とを含む原料を成形し、オートクレーブ処理する水熱固化体の製造方法であって、該強度増大剤は環状構造を有した単糖類及び／又は二糖類であることを特徴とするものである。
【０００５】
この砕石集塵粉は安価であり、また、ＳｉＯ２分に富む微粉であるため反応性が高く、水熱固化体の強度が高い。この原料に多糖類以外の環状構造を有した単糖類及び／又は二糖類よりなる強度増大剤を含有させることにより、水熱固化体の強度が著しく増大する。
【０００６】
なお、土の感触を有する水熱固化体を得るために、土と石灰質原料とを成形し、オートクレーブ処理する技術は公知である。しかし、この技術では、反応性に乏しい土を原料に使用しているので、固化体の強度が低いという問題がある。本発明では、土の替わりに砕石集塵粉を使用しているので、高強度の水熱固化体が得られる。また、製造された水熱固化体は土の質感を有していることが観察された。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる砕石集塵粉は、粒度調整された砕石を製造するプラントにおいて、粉砕工程で発生した微粉を集塵したものである。この砕石集塵粉の平均粒径は通常１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜５０程度μｍである。
【０００８】
石灰質物質としては消石灰、生石灰、ポルトランドセメントなどを使用することができる。砕石集塵粉と石灰質物質との使用割合はＣａＯ、ＳｉＯ２に換算したモル比即ちＣａ／Ｓｉ比が０．０５〜３とくに０．１〜１となるようにするのが好ましい。
【０００９】
強度増大剤としては環状構造を有したキシロース、グルコース、フルクトース等の単糖類及びサッカロース等の二糖類が好ましく、とくにキシロース、グルコース、フルクトースが好ましく、キシロースが最も好ましい。なお、鎖状構造のマンニトール、ソルビトールなどの糖アルコールの効果は単糖類や二糖類ほどではない。縮合度の大きいシクロデキストリンやセルロース等の多糖類は強度向上には効果が殆ど無い。原料中の砕石集塵粉と石灰質物質との合量に対する強度増大剤の割合は０．１〜１ｗｔ％とくに０．２〜１ｗｔ％とりわけ０．３〜０．８ｗｔ％であることが好ましい。
【００１０】
これらの原料物質１００重量部に対し水３〜２０重量部好ましくは５〜１０重量部程度を添加し、混合及び成形後、好ましくは１１０〜２２０℃とくに１５０〜１８０℃で１〜２０ｈｒとくに２〜１０ｈｒオートクレーブ処理し、水熱固化体を製造する。成形法としては、プレス成形、押出成形など各種の方法を採用することができる。
【００１１】
なお、本発明では上記の原料の他に加飾材料として各種繊維、あるいは珪砂などの骨材などを用いることもできる。この繊維材としては植物繊維、石綿、耐アルカリ性ガラス繊維、ロックウール、スラグウール、炭素繊維、合成繊維、パルプ、金属繊維、有機繊維などやウイスカー類が挙げられる。これら繊維材は石灰質原料や砕石集塵粉等に配合して使用され、その配合量は通常、石灰質原料と砕石集塵粉の合計に対して３０％以下とくに５％以下とするのが良い。
【００１２】
【実施例】
以下に実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明する。
【００１３】
実施例１〜８、比較例１〜９
粒径２００μｍ以下（平均粒径３０μｍ）の砕石集塵粉８０重量部と試薬消石灰２０重量部に対し水７重量部を加え、さらに糖類としてキシロース、グルコース、フルクトース、サッカロース、マンニトール、ソルビトール、シクロデキストリン又はメチルセルロースを添加し（ただし比較例９では添加せず。）、３００ｋｇｆ／ｃｍ２で１１×１１×１．５ｃｍの大きさの成形体を成形した。
【００１４】
次いで、この成形体を１７０℃×６ｈｒオートクレーブ処理し、その後８０℃で４８ｈｒ乾燥して水熱固化体を製造した。この水熱固化体の曲げ強度を測定した。結果を表１に示す。
【００１５】
なお、この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．２５である。
【００１６】
表１より、キシロース、グルコース、フルクトース、サッカロースの添加により曲げ強度が向上すること、とくにキシロースが効果的であり次にグルコース及びフルクトースが効果的であることが認められる。また、マンニトール、ソルビトール、シクロデキストリン、メチルセルロースは効果が少ないか又は殆どない。
【００１７】
実施例９，１０、比較例１０
原料配合を砕石集塵粉８５重量部、消石灰１５重量部とし、糖類としてグルコースを添加した（ただし比較例１０では添加せず。）ほかは上記実施例１と同様にして水熱固化体を製造し、その曲げ強度を測定した。結果を表２に示す。
【００１８】
なお、この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．１８である。
【００１９】
実施例１１，１２、比較例１１
原料配合を砕石集塵粉９０重量部、消石灰１０重量部とし、糖類としてグルコースを添加した（ただし比較例１１では添加せず。）ほかは上記実施例１と同様にして水熱固化体を製造し、その曲げ強度を測定した。結果を表３に示す。
【００２０】
なお、この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．１１である。
【００２１】
実施例１３，１４、比較例１２
原料配合を砕石集塵粉７０重量部、消石灰３０重量部とし、糖類としてグルコースを添加した（ただし比較例１２では添加せず。）ほかは上記実施例１と同様にして水熱固化体を製造し、その曲げ強度を測定した。結果を表４に示す。
【００２２】
なお、この場合、Ｃａ／Ｓｉ比は０．４３である。
【００２３】
【表１】
0003724258.tif 000002
【００２４】
【表２】
0003724258.tif 000003
【００２５】
【表３】
0003724258.tif 000004
【００２６】
【表４】
0003724258.tif 000005
【００２７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると従来は利用されていなかった砕石集塵粉を用いて、水熱固化体を製造することができる。本発明方法は原料に特定の糖類を加えるため、高強度の水熱固化体の製造が可能である。
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電系統とこれに連系する風力発電用の誘導発電機において、
前記配電系統の発電機側に直列変圧器，上位側に並列変圧器の各一次側をそれぞれ接続し、
並列変圧器の二次側に無効電力補償制御される並列補償用変換装置を接続し、
直列変圧器の二次側に無効電力補償制御および有効電力補償制御または位相制御される直列補償用変換装置を接続し、
且つ並列補償用変換装置と直列補償用変換装置の各直流側は共通のコンデンサを介して接続し、
前記誘導発電機への突入電流は直列変圧器の洩れインピーダンスにより抑制し、並列補償用変換装置および直列補償用変換装置で電圧変動の抑制と誘導発電機の出力変動を抑制するよう構成すると共に、
直列補償用変換装置と並列に、事故電流流入時の電流を流して直列補償用変換装置を保護するサイリスタ制御回路を接続したことを特徴とする誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、誘導発電機の突入電流および出力変動抑制する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
風力発電に用いられる発電機としては、小形、軽量メンテナンスフリーおよび励磁装置、位相同期回路が不要などの点からかご形誘導発電機が多く採用されている。しかし、誘導発電機を系統に連系する場合、突入電流が流れるためそれを抑制する必要がある。この突入電流抑制方式としては後記表１に示す種々の方式がある。
【０００３】
また、風力発電機は構造が簡単で保守性能の高く、騒音が低い固定翼ストール制御が主流である。しかし、翼を固定しているために誘導発電機に与えるトルクが風力の変化によって変化し、それに伴い発電機出力も変動し、配電系統に影響を与える。
【０００４】
近年、系統補償装置として直列形系統補償装置が注目され実用化に向けて研究が行われている。これは次のような特長を有する。
【０００５】
（ａ）ＳＶＧ，ＳＶＣなど並列形系統補償装置は、負荷容量と同じ容量の装置が必要となるが、直列形は系統のリアクタンス分のみ電圧を補償すればよく、小容量化できる。
【０００６】
（ｂ）直列形系統補償装置は系統と直列に接続された電圧源とみなすことができる。電圧の補償量を調節することによって、上位系統の変動による下位系統の電圧変動を抑制できる。
【０００７】
（ｃ）補償電圧の位相を変化させて力率改善が可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
表１に従来風力発電機の突入電流抑制方法の特徴を示す。
【０００９】
【表１】
0003724122.tif 000002
【００１０】
表１から突入電流抑制する方式としてはソフトスタート方式が有効である。しかし、系統並列時の突入電流を抑制することはできるが、連系後の電圧・出力変動を抑制することができない。
【００１１】
この発明は、系統並列時の突入電流の抑制と連系後の電圧・出力変動を抑制できる誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、配電系統とこれに連系する風力発電用の誘導発電機において、
前記配電系統の発電機側に直列変圧器，上位側に並列変圧器の各一次側をそれぞれ接続し、
並列変圧器の二次側に無効電力補償制御される並列補償用変換装置を接続し、
直列変圧器の二次側に無効電力補償制御および有効電力補償制御または位相制御される直列補償用変換装置を接続し、
且つ並列補償用変換装置と直列補償用変換装置の各直流側は共通のコンデンサを介して接続し、
前記誘導発電機への突入電流は直列変圧器の洩れインピーダンスにより抑制し、並列補償用変換装置および直列補償用変換装置で電圧変動の抑制と誘導発電機の出力変動を抑制するよう構成すると共に、
直列補償用変換装置と並列に、事故電流流入時の電流を流して直列補償用変換装置を保護するサイリスタ制御回路を接続したことを特徴としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に実施の形態にかかる誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置のシステム構成を示す。図において、ＩＧは配電系統Ｓに直列変圧器ＴＲS，遮断器ＣＢ2を介して接続された誘導発電機、１は系統Ｓに遮断器ＣＢ１，並列変圧器ＴＲPを介して接続された並列形系統補償用電力変換装置（以下単に並列補償用変換装置という）、２は上記直列変圧器ＴＲSの２次側に接続された直列形系統補償用電力変換装置（以下単に並列補償用電力変換器という）、３は直列補償用変換装置２と並列に接続された変換装置２のインバータを保護するサイリスタ制御回路である。変換装置１と２の直流側には共通の直流コンデンサＣが接続されている。
【００１５】
並列，直列補償用変換装置１，２のインバータはＩＧＢＴ，ＧＴＯ等の自励式半導体素子を用いて構成され、無効電力補償制御によりシステム上位側端子電圧Ｖt及び下位側端子電圧Ｖgを調整する。また、直列補償用変換装置２は事故電流流入時にサイリスタ制御回路３に電流を流して保護する。
【００１６】
上記システムは並列側を電流源、直流側を電圧源とした図２に示す等価回路で表すことができる。
【００１７】
並列補償用変換装置１は系統Ｓに無効電力ｊＱPARを供給し、直列補償用変換装置２は系統Ｓに有効・無効電力（ＰSER＋ｊＱSER）を供給する。電圧変動の抑制は無効電力を補償すればよいので、並列，直列双方の変換装置１，２を無効電力補償制御することによって無効電力ｊＱPAR，ｊＱSERを変化させ端子電圧Ｖt，Ｖgの電圧変動を抑制することができる。したがって、無効電力の補償を双方で分担することにより並列補償用変換装置２の容量を小さくすることができる。
【００１８】
また、誘導発電機ＩＧの出力変動は直列補償用変換装置２を有効電力補償制御することにより抑制できる。また出力変動は変換装置２の位相制御によってもでき、系統の力率改善が可能となる。
【００１９】
誘導発電機ＩＧ連系時の突入電流は直列変圧器ＴＲSの洩れインピーダンスＺTRにより抑制される。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、上述のように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００２１】
（１）直列変圧器のインピーダンスにより突入電流の抑制が可能である。
【００２２】
（２）直列補償用変換器により発電機上位系統電圧および出力の変動を抑制することが可能である。
【００２３】
（３）直列補償用変換器の位相制御により力率改善が可能である。
【００２４】
（４）直列変圧器の採用によりシステムの小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかるシステム構成図。
【図２】システム等価回路図。
【符号の説明】
１…並列補償用変換器
２…直列補償用変換器
３…インバータ保護用サイリスタ制御回路
ＩＧ…誘導発電機
Ｓ…配電系統
ＴＲP…並列変圧器
ＴＲS…直列変圧器。
【図１】
0003724122.tif 000003
【図２】
0003724122.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを内蔵するハウジングと、ハウジング内に上下動可能に支持され、中空部が設けられたブレード保持具と、モータの回転をブレード保持具に往復動として伝達する伝達手段とを備え、ブレード保持具の下端に装着されたブレードの往復動によって被切断材を切断する切断機であって、
前記中空部の中心をブレード保持具の軸心から離したことを特徴とする切断機。
【請求項２】
前記伝達手段を、偏心ピン、偏心ピンに係合され、ブレード保持具に装着されたコネクタにより構成したことを特徴とする請求項１記載の切断機。
【請求項３】
前記中空部の中心をブレード保持具の軸心から反コネクタ側に離したことを特徴とする請求項２記載の切断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はジグソー、レシプロソー等の切断機に関するものである。以下切断機をジグソーとして説明する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のジグソーの一例を図１１に示す。
図に示すようにハウジング２０は、ブレード保持具１を支持しており、ブレード保持具１にはベース９下面より下方に突出するブレード６が取付けられる。ブレード保持具１は、ハウジング２０内の図示しないモータにより上下動され、ブレード保持具１に取付けられたブレード６により図示しない被切断材の切断作業を行なう。
【０００３】
図１２はジグソーの内部構造の一例を示す要部断面図であり、図示しないモータの回転軸７先端のピニオンは、軸部８ａを有するギヤ８と嵌合している。なお、ブレード保持具１はハウジング２０内に上下動可能に支持されており、モータ側の外周にコネクタ５を取付けた構造をしている。ギヤ８には図に示すようにコネクタ５と係合する偏心ピン８ｂが設けられており、これによりギヤ８が回転することによりブレード保持具１が上下動する。
従って、図示しないモータを駆動させることにより、ブレード保持具１及びブレード６が上下動され、切断作業を行うことができる。
【０００４】
上記したジグソーのブレード保持具１の一例を図５、図６に示す。
ブレード保持具１は周知の如くが激しく往復動を繰返すため振動が発生する。この振動を低減するためにブレード保持具１の軽量化が求められており、ブレード保持具１には図に示すように中空部２が設けられていた。また、ブレード保持具１の外周の一部にはコネクタ５を取付けるための切欠き部４が設けられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の切断機は、上記したようにブレード保持具１に中空部２及び切欠き部４を設けた構成をしていたため、ジグソーの使用を繰り返すことにより図５に示すように切欠き部４近傍に破損部２３が発生しやすく、ブレード保持具１の寿命が短いという欠点があった。
ブレード保持具１の寿命向上を図るために中空部２の径を小さくし、切欠き部４近傍の肉厚を厚くする、あるいは図７、図８に示すように中空部２の径を小さくし、切欠き部４が中空部２内に貫通しないようにすること等が考えられるが、いずれの場合も中空部２の容積を小さくするためにブレード保持具１の重量が大きくなってしまい、発生する振動の低減を図ることができないという欠点があった。また図９、図１０に示すように切欠き部４を形成する近傍に中空部２を設けない構成とすることが考えられるが、この場合には中空部２を上端部から下端に向けて形成する工程と、下端部から上端に向けて形成する工程とが必要となりブレード保持具１の生産性を低下させてしまうという欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を解消し、ブレード保持具の軽量化、寿命及び生産性の向上を図ることができる切断機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、中空部の中心をブレード保持具の軸心から離すことにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明ジグソーのブレード保持具の一実施例を図１、図２に示す。
図に示すように、ブレード保持具１には軸心３から切欠き部４の反対側に中心１０が離された中空部２が設けられている。このような構成としたことにより、ブレード保持具１の切欠き部４側の外周部の肉厚を厚くすることができ、切欠き部４近傍の強度を向上させることができる。
【０００８】
ブレード保持具１の他の実施例を図３、図４に示す。上記実施例では切欠き部４を中空部２内に貫通させた構成としたが、本実施例は、切欠き部４を中空部２内に貫通させない構成としたものである。これにより、上記実施例のブレード保持具１よりも寿命を向上させることができる。
切欠き部４を中空部２内に貫通させない構成とするためには、中空部２の径を非常に小さくしなければならず、ブレード保持具１の軽量化を図ることが困難であったが、中空部２の中心１０を図に示すようにブレード保持具１の軸心３から離すことにより、中空部２の径を僅かに小さくするのみで切欠き部４を中空部２内に貫通させない構成とすることができ、ブレード保持具１の軽量化を図ることができる。
【０００９】
上記したように、中空部２の中心１０をブレード保持具１の軸心３から切欠き部４の反対側に離すようにしたことにより、中空部２の内径を従来と同じ大きさとすると、ブレード保持具１の切欠き部４側の外周部の肉厚を厚くすることができるため、ブレード保持具１の軽量化及び切欠き部４近傍の強度の向上、すなわち寿命向上を図ることができる。また、ブレード保持具１の中空部２を１工程で形成することができるので生産性を低下させてしまうことはない。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、中空部の中心をブレード保持具の軸心から離したことにより、ブレード保持具の軽量化、寿命及び生産性の向上を図ることができる切断機を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明切断機を構成するブレード保持具の一実施例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明切断機を構成するブレード保持具の他の実施例を示す断面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】従来の切断機のブレード保持具の一例を示す断面図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】従来の切断機のブレード保持具の一例を示す断面図。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図。
【図９】従来の切断機のブレード保持具の一例を示す断面図。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線断面図。
【図１１】ジグソーの一例を示す側面図。
【図１２】ジグソーの一例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１はブレード保持具、２は中空部、３はブレード保持具１の軸心、４は切欠き部、５はコネクタ、１０は中空部２の中心である。
【図１】
0003724164.tif 000002
【図２】
0003724164.tif 000003
【図３】
0003724164.tif 000004
【図４】
0003724164.tif 000005
【図５】
0003724164.tif 000006
【図６】
0003724164.tif 000007
【図７】
0003724164.tif 000008
【図８】
0003724164.tif 000009
【図９】
0003724164.tif 000010
【図１０】
0003724164.tif 000011
【図１１】
0003724164.tif 000012
【図１２】
0003724164.tif 000013
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材の表面に熱可塑性の樹脂系被覆材料の溶融層を形成し、これを冷却固化させて被覆を形成する金属部材の被覆方法であって、前記溶融層を冷却固化させる操作を、水溶性の低分子ポリオ−ルを５〜25％配合した冷却水を前記溶融層に直接々触させて行うことを特徴とする金属部材の被覆方法。
【請求項２】
前記冷却水を加温して用いることにより、前記溶融層を冷却固化させる速度を抑制する請求項１に記載の金属部材の被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長期防食などの目的で金属部材に適用される加熱溶融施工型の樹脂系材料による被覆の施工を、冷却工程に時間や手間を多く要することなく高能率に行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配管用鋼管などの金属部材には、長期防食等の目的で樹脂系の被覆が施されることが多い。しかして、被覆施工能率，環境遮断性，防食性の諸点から、ポリエチレン，ポリ塩化ビニル（塩ビ），ポリアミド（ナイロン），飽和ポリエステルなどを基材とする熱可塑性の材料による加熱溶融施工型の被覆が近年多用されている。
【０００３】
上記被覆は、被覆材料の溶融層を、対象とする金属部材の表面に形成し、これを冷却固化させることによって施工される。ここで、上記溶融層の形成は、たとえば、金属部材を被覆材料の融点以上の温度に加熱し、この表面に被覆材料の粉体を供給して溶融させることによって行うことができるので作業能率は高い。
【０００４】
一方、上記溶融層の冷却固化には多大な時間と手間を要していた。これは冷却にかかる前の溶融層の温度は通常150℃以上であり、これに冷却水を直接々触させて水冷すると表面で沸騰が起り、表面で発生する気泡によって被覆に凹凸が生じて平滑性が損われるので、能率の高い水冷を、前記溶融層が固化した後でなければ適用できないためである。
【０００５】
よって、少なくとも前記溶融層が固化する迄は、放冷，強制空冷あるいは被覆の裏面側から母材を水冷するなどの手段を適宜組合わせた冷却作業が行われていたので、時間ばかりでなく、作業スペ−スや段取りを多く要していた。即ち、加熱溶融施工型の被覆は、施工能率が優れているとはいえ、冷却については改善が望まれる状況にあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものであって、加熱溶融施工型の樹脂系の被覆を、冷却固化工程を含めて高能率に施工することのできる被覆方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するためになした本発明の構成は、金属部材の表面に熱可塑性の樹脂系被覆材料の溶融層を形成し、これを冷却固化させて被覆を形成する金属部材の被覆方法であって、前記溶融層を冷却固化させる操作を、水溶性の低分子ポリオ−ルを５〜25％配合した冷却水を前記溶融層に直接々触させて行うことを特徴とするものである。即ち、上記構成によれば、被覆材料の溶融層の表面に冷却水を直接々触させて水冷しても、前記沸騰に際して発生する気泡が微小となり、延いては沸騰自体が極く穏やかとなって、被覆に凹凸が発生しなくなることが実験的に知得されたものであり、よって、この構成により平滑性を損うことなく簡単，迅速で多くのスペ−スを要しない冷却作業が行えるようになる。
【０００８】
冷却水の沸騰現象を上記のように抑制する効果は、エチレングリコ−ル，プロピレングリコ−ル，グリセリンなどの水溶性の低分子ポリオ−ル類を冷却水に配合して得られるものであり、上記効果が得られる機作は明らかでないが、上記配合剤により被覆材料溶融層表面における冷却水の濡れ性が改善されて沸騰時の気泡が微小化され、あるいは、冷却水中の気体の溶解度が増して起泡性が変化する等の効果が複合的に寄与するものと推定される。
【０００９】
上記ポリオ−ル類は１種を単独で配合してもよいが、２種以上を配合してもよい。又、合計の配合量が５％未満では上記効果が顕著に得られず、一方、25％を超えると、冷却固化後の被覆表面からの除去が困難になる。
【００１０】
上記本発明方法における冷却固化操作は、前記溶融層を直接水冷するものであるため、溶融層の冷却固化の速度が極めて大であり、対象となる金属部材やこれに施す被覆の仕様あるいは水冷操作の形式によっては、溶融層に冷却水が接触して行く前線の痕跡である冷却線や被覆材料の急速な収縮に伴ういわゆるひけが生じて被覆の仕上りを損うことがある。このような場合には冷却速度を抑制するために、前記冷却水を加温して用いるのがよい。
【００１１】
上記加温の効果は水温で50℃位から現われ始め、水温を高くするほど顕著になるが、水温が高すぎると前記溶融層表面での沸騰が激しくなってくるので、90℃以下に留めるのがよい。
【００１２】
なお、本発明方法に用いる冷却水には、上記冷却固化操作後の被覆からの除去性を損わない範囲で、上記ポリオ−ル類以外に、必要に応じて少量の界面活性剤，防錆剤，防腐剤等を添加してもよい。又、上記ポリオ−ル類を配合する代りに、エチレングリコ−ル等を主剤とする市販の不凍液等を配合してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明方法における、被覆材料の溶融層への冷却水の適用手段は任意であり、浸漬法，噴霧法のような通常手段によればよい。本発明方法に用いる冷却水は、廃液を生じさせないよう、濾過や補給を行いながら継続使用するのがよい。
【００１４】
本発明方法を実施して冷却固化を終えた後は、被覆表面に残留している冷却水を流下，エア吹きあるいは布拭きにより除去するのがよい。更に、必要に応じて通常水による水洗を行うこともできる。
【００１５】
【実施例】
ＳＧＰ400Ａ鋼管の90°エルボを、ブラスト加工の後約300℃に加熱し、被覆用ポリエチレン粉体の流動層内に浸漬して内外面に約1.5mm厚さのポリエチレンの溶融層を形成させた。次いで、10％のエチレングリコ−ルを配合し、約80℃に加温した冷却水中に上記仕掛品を10秒間浸漬して冷却し、溶融層を固化させ、表面の冷却水を流下させた後エア吹き除去して、乾燥した被覆を得た。
【００１６】
上記冷却作業において、上記溶融層表面での冷却水の沸騰は、沸騰していないかと見えるほど穏やかに起こったが、10秒間で約80℃迄の冷却を行うことができた。上記沸騰に際しては、小さな気泡の緩やかな発生しか認められなかったが、上記冷却効果から溶融層表面での伝熱は良好と見なされることから、目視しにくい微小な気泡が多数発生していたものと推察される。
【００１７】
従来の作業では、鋼管の加熱面へのポリエチレン溶融層の形成を上例と同様に行い、このあと、放冷して溶融層を固化させており、この２工程で約５分＋15分＝20分を要していた。これに対して上記本発明方法における上記２工程の所要時間は高々10分に短縮されており、作業能率の向上が顕著である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、金属部材に加熱溶融施工型の樹脂系被覆を形成するに際して、金属部材の表面に形成された被覆材料の溶融層の冷却固化を、ポリオ−ル類を配合して沸騰現象を抑制し且つ必要に応じて加温した冷却水による直接水冷にて行う構成により、被覆の平滑性を損うことなく、冷却工程を高能率化できたものである。従来、被覆施工作業の中で、冷却工程の負荷比率が大であったので、上記冷却工程の改善が作業全体の高能率化に大きく寄与するところとなる。