(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端側に形成される雄ねじ部と、該雄ねじ部に隣接して設けられる非雄ねじ部と、該非雄ねじ部を被膜する絶縁層とを備える絶縁用ボルトであって、
前記非雄ねじ部の軸径は、前記雄ねじ部のネジ径より小さい下径とされ、
前記絶縁層は、フッ素系樹脂を含み、前記非雄ねじ部にプライマー層を介して被膜されており、
前記プライマー層はウレタン変性エポキシ樹脂塗料と、ビスフェノール型エポキシ樹脂塗料と、シンナーからなる希釈剤と、カーボンブラック、亜鉛華、鉛白、リトポン、二酸化チタン、鉛丹、酸化鉄、黄鉛、亜鉛黄、ウルトラマリン、プロシアからなる群から選択される１種又は２種以上の無機顔料とを含み、
前記ウレタン変性エポキシ樹脂塗料とビスフェノール型エポキシ樹脂塗料との体積比は８０〜７０：３０〜２０であり、
前記絶縁層を前記プライマー層に１５０乃至３００℃で焼き付け可能である
ことを特徴とする絶縁用ボルト。
【請求項２】
前記非雄ねじ部を被膜した前記絶縁層の外径は、前記雄ねじ部のネジ径と略等しいか又は小さいことを特徴とする請求項１に記載の絶縁用ボルト。
【請求項３】
前記絶縁層の膜厚は、（ネジ径−下径）と略等しい厚さであって、ピンホールが生じない厚さであることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁用ボルト。
【請求項４】
前記非雄ねじ部が直線状又はＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の絶縁用ボルト。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の絶縁用ボルトと、
前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、
前記ナットよりも中央側に配され、前記絶縁用ボルトによって締結される被連結部材と当接する絶縁ワッシャと、
を備えることを特徴とする絶縁用ボルト締結構造。
【請求項６】
請求項１乃至４に記載の絶縁用ボルトと、
前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、
少なくとも被支持部材と接触する領域が絶縁プレートによって構成され、挿通孔を有すプレート部材とを備え、
前記プレート部材が、前記絶縁用ボルトと前記ナットにより締結される
ことを特徴とする絶縁用ボルト締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性に優れた絶縁用ボルト及びこの絶縁用ボルトを使用する締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管は、液体・気体・粉体等の流体を輸送することや配線等の保護を目的として取り付けられており、配管を接続する際にボルト等の締結部材が用いられている。特にパイプライン等に用いられる配管には、バルブ・計器類が多く接続されており、このバルブ・計器類と配管は主に様々な金属材質が用いられている
【０００３】
ここで、金属は溶液中での自然電極電位（イオン化傾向）が異なる。金属間の電位差が５０ｍＶ以上となると、金属間同士で導電する。特に、配管が異種金属同士である場合、金属間同士で導電する、即ち腐食電流（ガルバニック電流）が発生する。その結果、ガルバニック電流が金属間で流れ、電位差の低い金属（イオン化傾向の大きい金属）は腐食されイオンとなり溶液中へ溶出する。例えば、配管に鉄とステンレスを使用する場合、ガルバニック電流が発生すると鉄が腐食される。
【０００４】
また、船舶等では配管の腐食を防止するために導電性を有する金属材料からなる配管が用いられている。この配管は使用する際に導電させているため、配管を支持する支持部材から配管外へ電気が漏電する虞があった。
【０００５】
これまで、配管を接続する際の腐食電流を防止したり、導電性を有する配管の漏電を防止したりするために下記特許文献１、２に示すような絶縁ボルトが知られている。
【０００６】
特許文献１には、ボルトの頭部側に絶縁ワッシャが嵌合され、フッ素樹脂からなる絶縁ブッシュがボルトの長手方向全体に亘って圧嵌固着されている絶縁ボルトについて記載されている。
特許文献２には、金属梁部と該金属梁部を被覆するプライマー層を有さないフッ素樹脂コート部とを備えているＵ字ボルトについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第２５７６６２４号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１４５７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これまでの絶縁ボルトは絶縁層がボルトに直接接着されていたため、接着性が弱い。そのため、ボルトから絶縁層が剥離したり、ボルト製造においてネジ部を形成する際に絶縁層とネジ部と接する部分が破壊したりする虞があり、長期間に亘り配管等の絶縁状態を維持することができない虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、耐久性に優れた絶縁用ボルト及び異種金属による被連結部材間の腐食電流を絶縁し、又は導電性を有する配管の漏電を防止するための絶縁用ボルト締結構造を提供することを目的とする。
【００１０】
請求項１に係る発明は、少なくとも一端側に形成される雄ねじ部と、該雄ねじ部に隣接して設けられる非雄ねじ部と、該非雄ねじ部を被膜する絶縁層とを備える絶縁用ボルトであって、前記非雄ねじ部の軸径は、前記雄ねじ部のネジ径より小さい下径とされ、前記絶縁層は、前記非雄ねじ部にプライマー層を介して被膜されていることを特徴とする絶縁用ボルトに関する。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記プライマー層はウレタン変性エポキシ樹脂と、ビスフェノール型エポキシ樹脂と、シンナーからなる希釈剤とを含むことを特徴とする請求項１に記載の絶縁用ボルトに関する。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記絶縁層は、フッ素系樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁用ボルトに関する。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記非雄ねじ部を被膜した前記絶縁層の外径は、前記雄ねじ部のネジ径と略等しいか又は小さいことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の絶縁用ボルトに関する。このときの「略同じ」とは、絶縁層の外径が非雄ねじ部のネジ径（外径）よりも１ｍｍ大きい範囲までを含んでいる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記絶縁層の膜厚は、（ネジ径−下径）と略等しい厚さであって、ピンホールが生じない厚さであることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の絶縁用ボルトに関する。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記非雄ねじ部が直線状又はＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の絶縁用ボルトに関する。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６に記載の絶縁用ボルトと、前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、前記ナットよりも中央側に配され、前記絶縁用ボルトによって締結される被連結部材と当接する絶縁ワッシャと、を備えることを特徴とする絶縁用ボルト締結構造に関する。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至６に記載の絶縁用ボルトと、前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、少なくとも被支持部材と接触する領域が絶縁プレートによって構成され、挿通孔を有するプレート部材とを備え、前記パット部材が、前記絶縁用ボルトと前記ナットにより締結されることを特徴とする絶縁用ボルト締結構造に関する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、少なくとも一端側に形成される雄ねじ部と、非雄ねじ部と、該非雄ねじ部に被膜される絶縁層とを備える絶縁用ボルトであって、非雄ねじ部の軸径は、雄ねじ部のネジ径より小さい下径とされ、絶縁層は非雄ねじ部にプライマー層を介して被膜されていることから、絶縁層が非雄ねじ部から剥離する虞がなく、耐久性に優れている。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、プライマー層はウレタン変性エポキシ樹脂と、ビスフェノール型エポキシ樹脂と、シンナーからなる希釈剤とを含むことから、非雄ねじ部と絶縁層との接着性を高めることができる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、絶縁層はフッ素系樹脂を含むことから、プライマー層との接着性を高くすることができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、中間部を被覆した絶縁層の外径は、雄ねじ部のネジ径（外径）と略等しいか又は小さいことから、汎用性の高い絶縁用ボルトとすることができる。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、絶縁層の膜厚は、（ネジ径−下径）と略等しい厚さであって、ピンホールが生じない厚さであることから、腐食電流の発生を防止し確実に絶縁することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明によれば、絶縁用ボルトの非雄ねじ部が直線状又はＵ字状に形成されていることから、配管等のフランジから構成される被連結部材を連結することで配管同士を連結したり、配管を支持する為に使用したりする等の使用用途が多岐にわたり、汎用性に優れた絶縁用ボルトとすることができる。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、請求項１乃至６に記載の絶縁用ボルトと、前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、該ナットの内側に配され被連結部材と当接する絶縁ワッシャとを備えることから、被連結部材同士を長期間に亘って絶縁することができる。
【００２５】
請求項８に係る発明によれば、請求項１乃至６に記載の絶縁用ボルトと、前記絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、少なくとも被支持部材と接触する領域が絶縁プレートによって構成され、挿通孔を有するプレート部材とを備え、前記パット部材が、前記絶縁用ボルトと前記ナットにより締結されることから、絶縁用ボルトとプレート部材により被支持部材を支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る絶縁用ボルトの一例を示す図であり、（ａ）は両端が雄ねじ部である場合、（ｂ）は一端に頭部を有する場合の絶縁用ボルトを示す図である。
【図２】本発明に係る絶縁用ボルトの一例の断面を示す図であり、（ａ）は長手方向の断面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図を示す図である。
【図３】本発明に係る絶縁用ボルトの一例の断面を示す図であり、（ａ）は長手方向の断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図を示す図である。
【図４】本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の実施形態の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の要部断面を示す図である。
【図６】本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）、（ｃ）はプレート部材の一例を示す図、（ｄ）、（ｅ）は（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図を示す図である。
【図７】本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）はプレート部材を示す図である。
【図８】本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の実施形態の一例を示す図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）はプレート部材を示す図、（ｃ）、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る絶縁用ボルト及び絶縁用ボルト締結構造の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る絶縁用ボルトの一例を示す図である。図２、３は本発明に係る絶縁用ボルトの一例の断面を示す図である。
【００２８】
本発明に係る絶縁用ボルト１は、少なくとも一端側に形成される雄ねじ部２と、該雄ねじ部２に隣接して設けられる非雄ねじ部３と、該非雄ねじ部３を被膜する絶縁層４とを備えている。雄ねじ部２は、ナット等と螺合するために設けられており、図１の（ａ）に示すように絶縁用ボルト１の両端に形成されていてもよい。また、図１の（ｂ）に示すように、雄ねじ部２が一端側のみに形成されていている場合、他端側には頭部２１を有している。
【００２９】
本発明に係る絶縁用ボルト１は、非雄ねじ部３が絶縁層４に被覆されている。非雄ねじ部３は、絶縁用ボルト１の中間部分に設けられ、図１（ａ）においては雄ねじ２間に、図１（ｂ）においては雄ねじ部２と頭部２１との間に設けられている。絶縁層４を被膜するために、非雄ねじ部３の軸径は雄ねじ部２のネジ径（外径）より小さく、下径とされる。
【００３０】
本発明に係る絶縁用ボルト１の雄ねじ部２、非雄ねじ部３の材質は金属であれば特に限定されず、鉄、ステンレス、チタン、アルミニウム、合金鋼（例えばＳＮＢ７）等を好適に利用することができる。また、防錆のために表面部分を亜鉛めっき等のめっき処理や、酸化鉄等による被膜処理をしていてもよい。絶縁用ボルト１の長手方向に対する雄ねじ部２及び非雄ねじ部３の長さは特に限定されず、接続する配管のフランジの形状に応じて適宜設計変更することができる。
【００３１】
絶縁層４は、被連結部材同士の導通を遮断するために設けられ、非雄ねじ部３にプライマー層５を介して被膜されている。図２に示すように、非雄ねじ部３の表面にプライマー層５が塗布され、このプライマー層５の上に絶縁層４が被膜している。具体的には、絶縁層４は熱融着性を有するため、３００℃以上の高温としてプライマー層４に焼き付け、硬化させることにより被膜する。絶縁層４を設けることにより、被連結部材を絶縁することができる。
【００３２】
絶縁層４の材質は、フッ素系樹脂を含んでいる。フッ素系樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化））樹脂，ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）樹脂，ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）樹脂，ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）樹脂，ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド(２フッ化)）樹脂，ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン(３フッ化)）樹脂，ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）樹脂等があり、これらの何れか或いは２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、絶縁層４の材質は、配管等の使用状況に応じて適宜選択することが可能である。例えば、配管内の流体の温度に応じて絶縁層の材質を選択してもよい。
【００３３】
絶縁層４の膜厚は、（ネジ径−下径）と略等しい厚さであって、ピンホールが生じない厚さとする。具体的には、ネジ径が２０ｍｍである場合、膜厚は０．１〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．０ｍｍであることが好ましい。
この理由として、膜厚が０．１ｍｍ未満の場合、絶縁層にピンホールが発生する虞があるため好ましくない。また、膜厚が１．０ｍｍ以上の場合、ネジ径よりも大きくなり、被連結部材のフランジに設けられる連結穴に挿通できないため好ましくない。ネジ径の大きさにより絶縁層の膜厚の最大値、最小値は異なる。これにより、被連結部材同士は長期間に亘って絶縁状態を維持することが可能となる。
絶縁層４の膜厚を０．５〜１．０ｍｍとすることにより、絶縁性と接着強度を併せ持つ絶縁用ボルトとすることができる。
【００３４】
非雄ねじ部３を被膜する絶縁層４の外径は、雄ねじ部２のネジ径と略同じか又は小さいことが好ましい。これにより、汎用性の高い絶縁用ボルトとすることができる。
【００３５】
プライマー層５は、絶縁層４を非雄ねじ部４に接着させるために使用され、図２に示すように、非雄ねじ部３と絶縁層４との間に配されている。これにより、絶縁層４を非雄ねじ部３に接着させることが可能となり、絶縁層４が絶縁用ボルト１から剥離する虞がない。
【００３６】
プライマー層５は、ウレタン変性エポキシ樹脂塗料と、ビスフェノール型エポキシ樹脂塗料と、シンナーからなる希釈剤とを含んでいる。これにより、絶縁層４を塗膜する際に焼き付ける温度に耐え得ることが可能となり、絶縁層４を非雄ねじ部３に接着させることができる。
【００３７】
プライマー層に含まれるウレタン変性エポキシ樹脂塗料と、ビスフェノール型エポキシ樹脂塗料との体積比は、ウレタン変性エポキシ樹脂塗料：ビスフェノール型エポキシ樹脂塗料＝８０〜７０：３０〜２０であることが好ましく、７８〜７２：２８〜２２であることがより好ましい。
この理由としては、上記した体積比よりもウレタン変性エポキシ樹脂塗料が多くなると、１５０℃前後でウレタン樹脂が変質し、絶縁層を焼付け加工する際のプライマー層の構造が変化して接着性が悪化するため好ましくない。同様に、ウレタン変性エポキシ樹脂塗料の体積比が小さい場合も接着性が悪くなるため好ましくない。
【００３８】
本発明は、プライマー層５にビスフェノール型樹脂を加えることにより、焼付け加工の際の１５０〜３００℃においてもウレタン変性樹脂の構造を維持させることができ、非雄ねじ部２と絶縁層４との接着性を維持させることができる。
プライマー層に含まれる希釈剤の体積比については、特に限定されず、プライマー層に塗布する際の作業性を考慮して適宜選択することができる。例えば刷毛塗りする際は希釈剤を少なくしたり、スプレーガンによる塗装ではプライマー層の粘度を下げるために希釈剤を多く含ませたりしてもよい。
【００３９】
プライマー層５に含まれるビスフェノール型エポキシ樹脂のモノマーとしては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2,2-ジクロロエチレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-イソプロピルフェニル)プロパン、1,3-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,4-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、5,5’ -(1-メチルエチリデン)-ビス[1,1'-(ビスフェニル)-2-オール]プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等が挙げられる。これらの何れか或いは２種以上を組み合わせて用いてもよく、夫々の共重合体を２種以上組み合わせて用いてもよい。
尚、ウレタン変性エポキシ樹脂のモノマーについては特に限定されない。
【００４０】
プライマー層５には、無機顔料を含んでいてもよい。これにより、３００℃でもプライマー層５に含まれる樹脂の構造が変化しないため、プライマー層の耐熱性を向上させることが可能となる。よって、絶縁層４を焼付け加工によって被膜する際、プライマー層５が熱劣化することなく絶縁層４を絶縁用ボルト１に強固に接着させることができる。
【００４１】
プライマー層５に含まれる無機顔料としては、カーボンブラック、亜鉛華、鉛白、リトポン、二酸化チタン、鉛丹、酸化鉄、黄鉛、亜鉛黄、ウルトラマリン、プロシア等があり、これらの何れか或いは２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
シンナーは、希釈剤として使用する。プライマー層を製造する際にウレタン変性エポキシ樹脂塗料とビスフェノール型エポキシ樹脂塗料のみを加えて混合すると固まってしまう。そこで、シンナーで希釈することで、これらの塗料がシンナーに溶解し、プライマー層４の粘度を下げることができる。シンナーとしては、アルコール類、酢酸エチル、キシレン等の有機溶剤が好適に用いられる。
【００４３】
本発明に係る絶縁用ボルト１の形状は、特に限定されず、図２に示すように直線状であってもよく、図３に示すようにＵ字状であってもよい。
上記した構成とすることにより、配管等のフランジから構成される被連結部材を連結することで配管同士を連結したり、配管を支持する為に使用したりする等の使用用途が多岐にわたり、汎用性に優れた絶縁用ボルトとすることができる。また、図３においては非雄ねじ部３の形状が略半円形状となるＵ字状で描いているが、これに限定されず、楕円状や長円状等であってもよい。
【００４４】
図４乃至８は、本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の実施形態を示す図である。
図４に示されている絶縁用ボルト締結構造は、絶縁用ボルト１と、絶縁用ボルト１の雄ねじ部２に螺合するナット６と、絶縁ワッシャ７とを備えている。絶縁ワッシャ７は、ナット６よりも中央側（内側）に配され、絶縁用ボルト１によって締結される被連結部材と当接している。本発明に係る絶縁用ボルト締結構造は、絶縁ワッシャ７が被連結部材８に当接しており、絶縁層４が塗膜されている領域で被連結部材８を締結していることから、被連結部材同士の導通を遮断し絶縁状態を維持することができる。
【００４５】
絶縁ワッシャ７の材質としては、絶縁性を有する材料であれば特に限定されないが、テフロン（登録商標）樹脂や、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が好適に利用される。
繊維強化プラスチックの強化材としては、ガラス繊維（ＧＦＲＰ），ガラス長繊維（ＧＭＴ），炭素繊維 （ＣＦＲＰ），強度の高いアラミド繊維（ＡＦＲＰ）、ケブラー（ＫＦＲＰ）、ダイニーマ （ＤＦＲＰ），ザイロン（ＺＦＲＰ）などがあり、これらの何れか又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
繊維強化樹脂のマトリックスとしては、一般に、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を使用することが多く、具体的にはエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂を使用することができる。また、メチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチックも使用することができ、これらの何れか又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４６】
本発明に係る絶縁用ボルト締結構造は、絶縁ワッシャ７とナット６との間に平座金９を備えていてもよい。これにより、締結による絶縁ワッシャ７の傷つきを防止し、且つ締結による応力を絶縁ワッシャ７に均一に加わるようにすることで機密性を高めることが可能となる。平座金９としては、金属製のワッシャ（特にＳＳ−４００、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）が好適に利用される。
【００４７】
図５は本発明に係る絶縁用ボルト締結構造の一実施形態を示す図である。配管等の被連結部材８のフランジ部８ａ、８ｂと、絶縁性を有する材料（例えばフッ素樹脂）からなるガスケット１０には、連結用穴が設けられている。図５の（ａ）に示すように、被連結部材８のフランジ部８ａ、８ｂと、ガスケット１０は、絶縁用ボルト１により締結されている。
【００４８】
図５の（ｂ）は、締結部分の拡大断面図を示している。絶縁用ボルト１の一端及び他端に設けられる絶縁ワッシャ７は被連結部材８ａ、８ｂと当接しており、被連結部材８ａ、８ｂ及びガスケット１０は、絶縁用ボルト１の絶縁層４が塗膜されている領域よりも内側で連結（締結）されている。これにより、絶縁用ボルト１と被連結部材８ａが電気的に絶縁され、更に絶縁用ボルト１と被連結部材８ｂが電気的に絶縁されることで、被連結部材８ａ、８ｂ同士が確実に絶縁される。また、図５の締結構造は、絶縁用ボルトの一端が頭部２１と他端が雄ねじ部２を有するものであってもよい。
【００４９】
図６は、本発明に係る絶縁用ボルトの締結構造の一実施形態を示す図である。図６に示す絶縁用ボルト締結構造は、Ｕ字状の絶縁用ボルト１と、絶縁用ボルト１の雄ねじ部２に螺合するナット６と、少なくとも被支持部材１２と接触する領域が絶縁プレート１１ｂによって構成され、挿通孔を有するプレート部材１１とを備えている。
【００５０】
絶縁用ボルト１は、配管等の被支持部材１２を支持し、絶縁層４と被支持部材１２が接触している。ナット６は、絶縁用ボルト１にプレート部材１１を固定させるために用いられており、絶縁用ボルト１の雄ねじ部２と螺合している。
【００５１】
プレート部材１１は、ベースプレート１１ａと絶縁プレート１１ｂとを備えている。図６乃至８の実施形態では、少なくとも被支持部材１２と接触する領域（プレート部材１１の一部）が絶縁プレート１１ｂによって構成されている。プレート部材１１のベースプレート１１ａには絶縁用ボルト１の雄ねじ部２が挿通する挿通孔が２箇所に設けられている。
尚、図６乃至８を説明するにあたって、各図の上下方向を縦方向、左右方向を横方向と称することがある。
【００５２】
図６に示す実施形態では、ベースプレート１１ａには図６の（ｂ）に示すように絶縁プレート１１ｂを取り付けるための取付穴が設けられている。この場合の絶縁プレート１１ｂの形状は、底面がこの取付穴と同じ形状を有しており、この取付穴に絶縁プレート１１ｂの一部が取り付けられることによりベースプレートに固定される。取付穴の形状は特に限定されず、図６に示すような円形状に加えて、長円状、楕円状、角形状であってもよい。
【００５３】
また、絶縁プレート１１ｂは、図６の（ｃ）に示すようにベースプレート１１ａの上面に固定されていてもよい。この場合、絶縁プレート１１ｂの縦方向の長さは、ベースプレート１１ａの縦方向よりも長くなっている。また、絶縁プレート１１ｂは、図６の（ｄ）に示すよう断面視長方形状であり、ベースプレート１１ａの上面のみに接するように接着剤を介して取り付けられていている。また、絶縁プレート１１ｂは、図６の（ｅ）に示すように断面視略逆コの字状であり、ベースプレート１１ａの角部を覆うように接着剤を介して取り付けられている。
【００５４】
図７に示す実施形態では、プレート部材１１は、フッ素樹脂を含む絶縁プレート１１ｂのみから構成されている。この場合、絶縁プレート１１ｂに絶縁用ボルト１が挿通する挿通孔が２箇所に設けられている。
【００５５】
図８に示す実施形態では、プレート部材１１は（ａ）に示すように、ベースプレート１１ａと、絶縁プレート１１ｂと、樹脂プレート１１ｃから構成されている。樹脂プレート１１ｃはベースプレート１１ａ上に設けられ、円弧形状を有している。絶縁プレート１１ｂも樹脂プレート１１ｃと同様に円弧形状であり、樹脂プレート１１ｃ上に接着剤を介して取り付けられている。この絶縁プレート１１ｂが被支持部材１２の形状に沿って密着することにより、絶縁用ボルト締結構造を被支持部材１２に固定させて締結することができる。
絶縁プレート１１ｂ及び樹脂プレート１１ｃの円弧形状の大きさについては特に限定されないが、円弧の各端部に対する中心角が３０〜１２０度となる大きさであることが好ましい。
【００５６】
この場合、絶縁プレート１１ｂの縦方向の長さは、図８の（ｂ）に示すように樹脂プレート１１ｃの縦方向よりも長くなっている。また、絶縁プレート１１ｂは、図８の（ｃ）に示すよう断面視長方形状であり、樹脂プレート１１ａの上面のみに接するように接着剤を介して取り付けられていている。また、絶縁プレート１１ｂは、図８の（ｄ）に示すように断面視略逆コの字状であり、樹脂プレート１１ｃの角部を覆うように接着剤を介して取り付けられている。
これにより、配管等の被支持部材から発生するスパークがプレート部材に移動することを防止することができ、更に絶縁プレートを接着させる際に使用する接着剤が紫外線により劣化することを防止できることで耐候性に優れている。
【００５７】
樹脂プレート１１ｃは、フィラー等の充填剤とＰＴＦＥ等の樹脂とを含有することが好ましいが、本発明はこれに限定されない。また、図６の（ｃ）及び図８に示す絶縁プレート１１ｂについて、縦方向の長さはベースプレート１１ａの縦方向の長さと同じであってもよい。
【００５８】
本実施形態では、絶縁用ボルト１の雄ねじ部２をベースプレート１１ａの２箇所の挿通孔に挿通させ、被支持部材１２が絶縁層４と絶縁プレート１１ｂに接するようにベースプレート１１ｂを挿通孔１箇所につき１つのナットで所定位置に取り付ける。これにより、プレート部材１１が絶縁用ボルト１とナット６により締結される。また、ベースプレート１１ａは挿通孔１箇所につき１つ以上のナットにより所定位置に取り付けられていてもよい。また、プレート部材１１とナット６との間に平座金９を用いて締結してもよい。
【００５９】
絶縁プレート１１ｂはフッ素系樹脂であれば特に限定されない。具体的には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン（４フッ化））樹脂，ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）樹脂，ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）樹脂，ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）樹脂，ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド(２フッ化)）樹脂，ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン(３フッ化)）樹脂，ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）樹脂等があり、これらの何れか又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６０】
図６乃至８の実施形態において、絶縁用ボルト１の形状はＵ字状であるが、被支持部材１２を支持することができれば、絶縁用ボルト１及びプレート部材１１の形状は特に限定されない。例えば、絶縁用ボルト１の形状が直線状である場合、プレート部材１１の形状をＵ字状としてもよい。
【００６１】
上記したように、図６乃至８に示す絶縁用ボルト締結構造は、絶縁用ボルト１と、プレート部材１１により被支持部材１２を支持することができる。これにより、例えば各種構造物において配管等の被支持部材を導電させる場合に、被支持部材１２と絶縁用ボルト１との間を電気的に絶縁することが可能となり、導電させている配管等から外部へ電気が漏電することを防止できる。更に、温度等による被支持部材の伸縮運動をスムーズな動きで支えることができる。
【実施例】
【００６２】
本発明に係る絶縁用ボルトに関する実施例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６３】
＜絶縁用ボルトの作製＞
ボルトの材料としてＳＳ４００（圧延鋼材）をユニクロめっきしたものを使用した。図１に示すように、ボルトの全長は８５ｍｍ、両端に雄ねじ部を設け、長さを夫々２１ｍｍとし、非雄ねじ部（絶縁層）の長さは４３ｍｍとした。雄ねじ部のネジ径を１６ｍｍとし、非雄ねじ部の下径は１４．６ｍｍとした。絶縁層はＰＶｄＦ（ポリビニリデンフルオライト）を含むものを使用した。プライマー層は、ウレタン変性エポキシ樹脂塗料（オルガノセレクト３０ＮＣプライマーＰ−２：日本ペイント株式会社製）を７２０ｍｌ、ビスフェノール型エポキシ樹脂塗料（エポキシトナー黒（８５５）：日新レジン株式会社製）を２４０ｍｌ、シンナー（オルガ１０００−Ｐ）：日本ペイント株式会社製）を１４４０ｍｌ加えて、ミキサーにて１分間撹拌しプライマー層を作製した。ボルトの非雄ねじ部にプライマー層を塗布後、絶縁層を焼付け加工により塗膜した。絶縁層の厚みを夫々０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５ｍｍとした。
【００６４】
＜ピンホール試験＞
作製した絶縁用ボルトをピンホール探知器（ＴＲＳ-７０：サンコウ電子研究所製）を使用して絶縁層のピンホールの有無を確認した。
【００６５】
＜絶縁試験＞
図４の（ａ）に示すような絶縁用ボルト締結を作製した。被連結部材はＳＵＳフランジ（１．５Ｋ１００Ａ用）と鉄フランジ（ドブめっき処理）を使用し、ガスケットはＰＴＦＥ（厚さ３ｍｍ）を使用し、絶縁ワッシャはＦＲＰを使用し、ナット及び平座金はＳＳ４００を使用した。
超絶縁抵抗計（ＴＹＰＥ−ＴＡＭ６００：東和電機株式会社製）を使用して、被連結部材の絶縁状態を測定した。測定結果において、１００［ＭΩ］以上を良とし、１００［ＭΩ］未満を不とした。
【００６６】
ピンホール試験、及び絶縁試験の結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１に示すように、ピンホール試験及び絶縁試験において膜厚を０．１ｍｍ以上とすることでピンホールは無くなり、絶縁抵抗値が１００［ＭΩ］以上となった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係る絶縁用ボルト及び絶縁用ボルト締結構造は、パイプライン、水管橋、ＬＶＧパイプライン、石油・石油化学プラント、火力・原子力等の発電所や、船舶、ビル、家庭用に使用される配管や配管に付属する計測器類において、腐食電流が発生する箇所や、電流の漏出を防ぐ箇所に好適に利用される。
【符号の説明】
【００７０】
１      絶縁用ボルト
２      雄ねじ部
３      非雄ねじ部
４      絶縁層
５      プライマー層
６      ナット
７      絶縁ワッシャ
８      被連結部材
１１    プレート部材
１１ｂ  絶縁プレート
１２    被支持部材
【要約】
【課題】耐久性に優れた絶縁用ボルト及び被連結部材間の異種金属による腐食電流を絶縁し又は導電性を有する配管の漏電を防止する絶縁用ボルト締結構造を提供する。
【解決手段】少なくとも一端側に形成される雄ねじ部と、該雄ねじ部に隣接して設けられる非雄ねじ部と、該非雄ねじ部を被膜する絶縁層とを備える絶縁用ボルトであって、非雄ねじ部の軸径は、雄ねじ部のネジ径より小さい下径とされ、絶縁層は、非雄ねじ部にプライマー層を介して被膜されていることを特徴とする絶縁用ボルト、及び絶縁用ボルトと、絶縁用ボルトの雄ねじ部に螺合するナットと、ナットよりも中央側に配され、絶縁用ボルトによって締結される被連結部材と当接する絶縁ワッシャ、又は少なくとも被支持部材と接触する領域が絶縁プレートによって構成され、挿通孔を有するプレート部材とを備えることを特徴とする絶縁用ボルト締結構造に関する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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