(57)【要約】  添加剤製造を用いて製品を形成するための方法は、プロセッサがプログラム命令を実行することにより、（ａ）第１の回転ステージを用いて物体を水平軸の周りに連続的に回転させることを含み、物体は、回転中にエネルギ硬化性液体配合物の槽に部分的に浸漬され、さらに、（ｂ）物体の回転速度を制御して、物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物の副層の所望の径方向厚さを達成することと、（ｃ）所望の回転位置で物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを含み、エネルギ投与量は副層を硬化および凝固させるように構成され、さらに、硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
添加剤製造を用いて製品を形成するための方法であって、
（ａ）  第１の回転ステージを用いて物体を水平軸の周りに連続的に回転させることを備え、前記物体は、前記回転中にエネルギ硬化性液体配合物の槽に部分的に浸漬され、前記方法はさらに、
（ｂ）  前記物体の回転速度を制御して、前記物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物の副層の所望の径方向厚さを達成することと、
（ｃ）  所望の回転位置で前記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、前記エネルギ投与量は前記副層を硬化および凝固させるように構成され、前記方法はさらに、
硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備える、方法。
【請求項２】
前記製品をバルク型ブッシングとして形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記硬化した液体配合物層は非導電層であり、
（ｄ）前記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記製品をコンデンサブッシングとして形成することをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さを達成した後に、移送機構が前記槽から前記物体を取出すことと、
前記物体を前記水平軸の周りに回転させることと、
前記非導電層の前記少なくとも一部の上に前記導電層を塗布することとをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記導電層の材料は、前記第１の回転ステージによる連続回転中に前記エネルギ投与量の供給の回転下流側で追加される、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
第２の非導電層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ｄ）、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことをさらに備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
選択された導電層の前記水平軸に沿った長さを変化させることをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記槽内の前記物体の所望の浸漬程度を維持するように直線ステージを操作することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記エネルギ投与量が与えられる前記水平軸に沿った長さを変化させることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギ源の出力を変化させて、回転体ではない前記製品の形状を達成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記製品に張出部を形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返して前記製品にウェザーシェッドを形成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
添加剤製造を用いてブッシングを形成するための方法であって、
（ａ）  第１の回転ステージを用いて物体を回転軸の周りに回転させることと、
（ｂ）  光硬化性の非導電性液体配合物副層を前記物体に塗布することと、
（ｃ）  所望の回転位置で前記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、前記エネルギ投与量は前記副層を硬化および凝固させるように構成され、前記方法はさらに、
硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことと、
（ｄ）  前記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を形成することと、
所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を繰返すこととを備え、
前記ブッシングはコンデンサブッシングである、方法。
【請求項１６】
選択された導電層の前記回転軸に沿った長さを変化させることをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
それに沿って前記エネルギ投与量が与えられる前記回転軸に沿った長さを変化させることをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記エネルギ源の出力を変化させて、回転体ではない前記物品の形状を達成することをさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
装置であって、
プロセッサによって読取可能であり、前記プロセッサが実行するプログラム命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体を備え、前記プログラム命令は、
（ａ）  第１の回転ステージを用いて物体を水平軸の周りに連続的に回転させるプログラム命令を備え、前記物体は、前記回転中にエネルギ硬化性液体配合物の槽に部分的に浸漬され、前記プログラム命令はさらに、
（ｂ）  前記物体の回転速度を制御して、前記物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物の副層の所望の径方向厚さを達成するプログラム命令と、
（ｃ）  所望の回転位置で前記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けるプログラム命令とを備え、前記エネルギ投与量は前記副層を硬化および凝固させるように構成され、前記プログラム命令はさらに、
硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を備える、装置。
【請求項２０】
前記硬化した液体配合物層は非導電層であり、前記プロセッサによって読取可能な前記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、前記プロセッサが実行する、（ｄ）前記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を追加するプログラム命令を格納する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記プロセッサによって読取可能な前記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、前記プロセッサが実行する、前記硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さを達成した後に前記槽から前記物体を取出すように移送機構に指示するプログラム命令と、前記物体を前記水平軸の周りに回転させるプログラム命令と、前記非導電層の前記少なくとも一部の上に前記導電層を塗布するプログラム命令とを格納する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサによって読取可能な前記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、前記プロセッサが実行する、前記第１の回転ステージによる連続回転中に前記エネルギ投与量の供給の回転下流側で前記導電層の材料を追加するプログラム命令を格納する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサによって読取可能な前記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、前記プロセッサが実行する、第２の非導電層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を格納する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記プロセッサによって読取可能な前記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、前記プロセッサが実行する、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ｄ）、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を格納する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
添加剤製造を用いてブッシングを形成するための方法であって、
プロセッサがプログラム命令を実行することにより、
（ａ）  第１の回転ステージを用いて物体を回転軸の周りに回転させることと、
（ｂ）  光硬化性の非導電性液体配合物副層を前記物体に塗布することと、
（ｃ）  所望の回転位置で前記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、前記エネルギ投与量は前記副層を硬化および凝固させるように構成され、さらに、
硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備え、
前記ブッシングはバルク型ブッシングである、方法。
【請求項２６】
ブッシングであって、
導体と、
前記導体の周りに配置されて前記導体を絶縁するように動作する光硬化性の非導電性配合物とを備える、ブッシング。
【請求項２７】
前記ブッシングはバルク型ブッシングである、請求項２６に記載のブッシング。
【請求項２８】
前記非導電性配合物の周りに配置された導電層をさらに備える、請求項２６に記載のブッシング。
【請求項２９】
前記導電層は光硬化性の導電性配合物を備える、請求項２８に記載のブッシング。
【請求項３０】
前記非導電性配合物は、前記導体を円筒状に取囲む少なくとも１つの非導電層の形態で配置される、請求項２８に記載のブッシング。
【請求項３１】
互いを取囲む複数の交互の非導電層および導電層をさらに備え、前記ブッシングはコンデンサブッシングである、請求項３０に記載のブッシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、添加剤製造を用いた物品の形成に関し、特に、添加剤製造プロセスを用いた、たとえばコンデンサブッシング、バルク型ブッシングまたは他の物品などの物品の形成に関するが、これらに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
背景
たとえば変圧器用および他のデバイス用のコンデンサブッシングは、関心領域であり続けている。既存のシステムの中には、一定の用途に対してさまざまな短所、欠点および不利点を有するものがある。たとえば、一部のコンデンサブッシング構成では、コンデンサブッシングの製造がより短期間で行なわれる場合がある。したがって、この技術分野におけるさらなる寄与が必要とされ続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
本発明の一実施形態は、添加剤製造を用いて製品を形成するための固有の方法である。別の実施形態は、添加剤製造を用いてコンデンサブッシングまたはバルク型ブッシングを形成するための方法である。別の実施形態は、固有の装置である。他の実施形態は、コンデンサブッシングおよびバルク型ブッシングを含む製品のための装置、システム、デバイス、ハードウェア、方法、および組合せを含む。本願のさらなる実施形態、形態、特徴、局面、利益、および利点は、説明およびそれとともに提供される図面から明らかになるであろう。
【０００４】
本明細書中の説明は添付の図面を参照し、それぞれの図全体にわたって同様の参照番号は同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施形態に従う、添加剤製造プロセスを用いてコンデンサブッシングなどの物品を製造するためのシステムの非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態に従う、添加剤製造を用いてたとえばコンデンサブッシングなどの製品を形成するための方法の非限定的な例のいくつかの局面を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の実施形態に従う、硬化される非導電性液体配合物の副層を示す、形成される物品の拡大図のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態に従う、添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に従う、図４の物品の断面図の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に従う、たとえば電場勾配を提供するために回転軸に沿った導電層の長さが変化する添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に従う、たとえば電場勾配を提供するために回転軸に沿った導電層の長さが変化する添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態に従う、たとえば電場勾配を提供するために回転軸に沿った導電層の長さが変化する添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に従う、物品の形状が回転体ではない添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に従う、物品の形状が回転体ではない添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に従う、物品の形状が回転体ではない添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に従う、物品の形状が回転体ではない添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に従う、硬化した非導電性部分が空隙によって互いに分離されている添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に従う、硬化した非導電性部分が空隙によって互いに分離されている添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図９Ｃ】本発明の実施形態に従う、硬化した非導電性部分が空隙によって互いに分離されている添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態に従う、螺旋の形態の単一の連続的な導電層を使用する添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態に従う、螺旋の形態の単一の連続的な導電層を使用する添加剤製造プロセスを用いて形成された物品の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
例示的な実施形態の詳細な説明
本発明の原理についての理解を促進するために、図面に示される実施形態を以下で参照し、具体的な文言を用いてそれらを説明する。しかしながら、それによる本発明の範囲の限定は意図されていないことが理解されるであろう。説明する実施形態における変更およびさらなる修正、ならびに本明細書で説明するような本発明の原理のさらなる適用はいずれも、本発明が関連する当業者にとって通常想起されるように企図されている。
【０００７】
図１を参照して、添加剤製造プロセスを用いて、コンデンサブッシングなどの物体、たとえば物品１２を製造するためのシステム１０の非限定的な例のいくつかの局面が、本発明の実施形態に従って概略的に示されている。コンデンサブッシングの形態では、物品１２は、たとえば、その中心に円筒導体１４を有する変圧器ブッシングまたは別の種類のコンデンサブッシングまたはバルク型ブッシングであってもよい。他の実施形態では、導体１４は円筒形でなくてもよく、むしろ他の形状を使用してもよい。たとえば、他の実施形態では、導体１４は、円筒の円形断面形状の代わりに六角形のおよび／または他の断面形状を有する。さまざまな実施形態において、導体１４は中実であってもよいし、中空であってもよいし、一部が中実で他の部分が中空であってもよい。物品１２は、たとえば、変圧器、スイッチギアおよび／または他の電気系統部品においてまたはそれらとともに用いる、低圧、中圧もしくは高圧電気系統または配電系統などの電気系統の使用のためにまたは当該電気系統の一部として構成されてもよい。他の実施形態では、物品１２は、たとえばコンデンサブッシング以外の別の種類の製品であってもよい。システム１０は、コントローラ１６と、回転ステージ１８と、第１の生産ステーション２２に配置されたエネルギ源２０とを含む。エネルギ源２０は、光硬化性ポリマー、モノマー、オリゴマーおよび／もしくは他の液体配合物を硬化させるために用いられてもよく、ならびに／または溶融のために用いられてもよく、ならびに／または反応トリガを提供するために用いられてもよく、ならびに／または他の目的で用いられてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態は、材料塗布システム２６を有する第２の生産ステーション２４を含む。そのような実施形態は、たとえば、生産作業が第１の生産ステーション２２および第２の生産ステーション２４によって交互に行なわれ得るように、形成される物品１２（および、いくつかの実施形態では回転ステージ１８）を物品１２の製造時に第１の生産ステーション２２と第２の生産ステーション２４との間で移動させるように構成された移送機構２８を含んでもよい。いくつかの実施形態では、移送機構２８はまた、形成される物品１２（および、いくつかの実施形態では回転ステージ１８）を、たとえば洗浄、乾燥および／または他の作業などの他の製造作業を行なうために他の生産ステーションに移動させるように構成されてもよい。他の実施形態は、代替的に、たとえば材料塗布システム２６の代わりに、生産ステージ２２における材料塗布システム３０を含んでもよい。第２の生産ステーション２４が第１の生産ステーション２２の上に配置される実施形態では、第１の生産ステーション２２の汚染を避けるために遮蔽部３２が位置決めされてもよい。
【０００９】
コントローラ１６はプロセッサ３４を含み、プロセッサ３４は、プロセッサによって読取可能であり、プロセッサ３４が実行するプログラム命令３８を格納する非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体などのメモリデバイス３６に結合されている。いくつかの実施形態では、メモリデバイス３６は、たとえば有線接続または無線接続または光学接続によってダウンロードすることによって、プロセッサによって読取可能であり、プロセッサが実行するプログラム命令３８を格納する別の非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体からプログラム命令３８を取得してもよい。
【００１０】
コントローラ１６は、回転ステージ１８、エネルギ源２０、材料塗布システム２６、移送機構２８に、および、そのように装備された実施形態では材料塗布システム３０に通信するように結合される。物品１２の生産時、コントローラ１６、たとえばプロセッサ３４は、プログラム命令３８を実行して、本明細書に記載されるさまざまな行為を行なう。
【００１１】
図２も参照して、添加剤製造を用いてたとえばコンデンサブッシングなどの製品１２を形成するための方法の非限定的な例のいくつかの局面を示すフローチャート１００が本発明の実施形態に従って示されている。プロセスフローはブロック１０２で始まる。
【００１２】
物品１２の製造開始時に、たとえば円筒形であってもなくてもよい導体１４などのマンドレルを回転ステージ１８に装着する。回転ステージ１８は、平面として見た図１に対して垂直に延びる水平回転軸４０の周りにマンドレルおよび形成される物品１２を回転させるように動作する。
【００１３】
ブロック１０３において、たとえば、非導電層５０を形成するための配合物４６の所望の特性を維持するために、および／または導電層５２を形成するための導電材料の所望の特性を維持するために（配合物４６、非導電層５０および導電層５２は以下に説明する）、生産ステーション２２における、およびいくつかの実施形態では生産ステーション２４における環境条件が所望のレベルを達成するように制御されて当該所望のレベルで、たとえば所望の許容帯域内で安定化される。たとえば、いくつかの実施形態では、生産ステーション２２において、およびいくつかの実施形態では生産ステーション２４において、周囲ガス組成、湿度、温度および圧力が所望のレベルを達成するように制御されて当該所望のレベルで安定化される。生産ステーション２４におけるレベルは生産ステーション２２におけるレベルと同一であってもなくてもよい。周囲湿度、温度および圧力は、たとえば加湿器、加熱器および冷却器などの設備によって制御および安定化されてもよい。周囲ガス組成は、とりわけ、生産ステーション２２における、およびいくつかの実施形態では生産ステーション２４における所望のガス組成を維持するための、たとえば、ボンベ入りガス、ガス分離モジュール、通気口、フィルタ、大気リサイクル装置、および／または他の手段を使用することによって制御および安定化されてもよい。いくつかの実施形態では、環境条件はプロセッサ３４によって制御（および安定化）されてもよい。他の実施形態では、環境条件は人間の介入を伴ってまたは伴わずに１つ以上の他のプロセッサまたはコントローラによって制御（および安定化）されてもよいし、人間の入力によって制御（および安定化）されてもよい。
【００１４】
ブロック１０４において、プロセッサ３４はプログラム命令３８を実行して、形成される物品１２を水平軸４０の周りに回転させる。図１の見え方では、回転は反時計回り方向４２である。一形態では、回転は一定の角速度または速さで連続的である。他の実施形態では、回転は間欠的であってもよく、および／または角速度もしくは速さが変化してもよい。回転中に、形成される物品１２は液体配合物４６の槽４４に部分的に浸水または浸漬される。液体配合物４６は、ポリマー、モノマーおよび／またはオリゴマーであってもよいし、ポリマー、モノマー、オリゴマーまたはそれらの組合せを含有する液体配合物であってもよい。さまざまな実施形態において、液体配合物４６は光開始剤を含んでもよい。液体配合物４６は、たとえば光エネルギなどの適切な種類および量のエネルギの印加によって固体状態に硬化されてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、液体配合物４６は光硬化性であり、すなわち、電磁放射または光の特定の波長／周波数を用いる光誘導硬化を受ける。したがって、硬化した液体配合物４６は固体である。一形態では、液体配合物４６は非導電性であり、すなわち絶縁性である。他の実施形態では、液体配合物４６は導電性であってもよい。
【００１５】
光硬化性液体配合物の形態では、液体配合物４６は、たとえば、ある実施形態では紫外光の、または他の実施形態では青色光の、または他の実施形態では１つ以上の他の周波数の光のエネルギ投与量によって硬化されてもよい。いくつかの実施形態では、液体配合物４６は、赤外放射または赤外光のエネルギ投与量によって硬化可能であってもよい。いくつかの実施形態では、液体配合物４６は、ＳｉＯ２および／またはＡｌ２Ｏ３および／または１つ以上の他の材料などの固体粒子または添加剤を含んでもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、直線ステージ４５を用いて、形成される物品１２の槽４４内の所望の浸漬程度を維持してもよい。他の実施形態では、液体配合物４６の槽４４内の高さは、たとえばフロート弁およびポンプなどの図示しない手段によって維持されてもよい。
【００１７】
形成される物品１２を槽４４内で回転させると、ある量の液体配合物４６が物品１２上に連行される。液体配合物は、形成される物品１２に沿って平均膜厚（径方向厚さ）Ｈを達成し、液体配合物４６に硬化エネルギ投与量を提供するエネルギ源２０によって硬化される。上述のように、エネルギ源２０によって提供されるエネルギ投与量は電磁放射であってもよく、当該電磁放射は、１つ以上の特定の波長、ある波長範囲、または別個の波長と波長範囲との組合せを有してもよい。非限定的な例は、ある実施形態では紫外光の、または他の実施形態では青色光の、または他の実施形態では１つ以上の他の周波数の光のエネルギ投与量を含む。さらに他の実施形態では、液体配合物４６は赤外放射または赤外光のエネルギ投与量によって硬化可能であってもよい。
【００１８】
図３も参照して、液体配合物４６の膜または副層の厚さＨが示されている。膜または副層の厚さＨ、すなわち径方向厚さは、形成される物品１２の半径Ｒ、形成される物品１２の回転速度（すなわち角速度）、ならびに液体配合物４６の密度および粘度によって変化する。たとえば、以下の式１を用いて径方向厚さＨを近似してもよい。
【００１９】
【数１】
2021520308.tif 000003
【００２０】
式中、μは液体配合物４６の液体粘度であり、Ωは物品１２の回転速度または角速度であり、ρは液体配合物４６の液体密度であり、ｇは重力加速度であり、Ｒは形成される物品１２の半径であり、Ｈは形成される物品１２の外側の液体配合物４６のコーティング平均厚さ（径方向厚さ）である。所望の径方向厚さＨの合理的な近似に達すると、回転速度または角速度を調整して径方向厚さを微調整し、所望の径方向厚さＨを達成してもよい。したがって、いくつかの実施形態では、システム１０は硬化前に液体配合物４６を塗布して配合物４６の所望の径方向厚さＨを達成するが、硬化のための所望の径方向厚さＨを達成するためにスクレーパブレード、ローラまたは他の機械的手段を用いない。他の実施形態では、他の手法を使用して所望の径方向厚さＨを得てもよい。いくつかの実施形態では、スクレーパブレードまたはローラまたは他の特徴もしくは手段を使用して所望の径方向厚さＨを得てもよい。他の実施形態では、液体配合物４６は、たとえば、所望の径方向厚さＨを得るためにスクレーパブレード、ローラまたは他の手段を用いてまたは用いずに、形成される物品１２の上に液体配合物４６をブラッシング、スプレーコーティングまたは滴下することによって、形成される物品１２に液体配合物４６を塗ることによって塗布されてもよい。
【００２１】
ブロック１０６において、プロセッサ３４はプログラム命令３８を実行して、形成される物品１２の回転速度を制御し、たとえば、式１ならびに角速度および径方向厚さＨの較正に基づいて、物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物４６の副層の所望の径方向厚さＨを達成する。制御される回転速度は、たとえば添加剤製造によって、形成される物品１２に非導電（絶縁）層および導電層が追加されるにつれて増加する形成される物品１２の半径に対処するための調整を含んでもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、いくつかのバルク型ブッシングにおいては、非導電層のみが塗布されてもよい。
【００２２】
ブロック１０８において、プロセッサ３４はプログラム命令３８を実行して、たとえば、液体配合物４６の径方向厚さＨが所望の値である所望の回転位置で物体の上に硬化エネルギ投与量を供給するようにエネルギ源２０を向ける。硬化エネルギ投与量は、たとえば副層４８などの所望の径方向厚さＨの副層を硬化および凝固させるように構成された当該硬化および凝固に十分なエネルギ投与量である。液体配合物４６の任意の副層の径方向厚さは、たとえば０．０２ｍｍから３．０ｍｍの範囲であってもよい。すなわち、０．０２ｍｍから３．０ｍｍの範囲の径方向厚さを有する膜または液体副層が硬化されて液体配合物４６の固体副層４８になってもよい。他の実施形態では、膜および副層の径方向厚さはこの範囲外であってもよい。一形態では、エネルギ源２０はデジタル光プロセッサであるか、またはデジタル光プロセッサを含む。他の実施形態では、エネルギ源２０は、たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）の１つ以上のバンクもしくはアレイ、ラインレーザおよび／または他のレーザなどの１つ以上のレーザ、および／またはランプ、および／または１つ以上の他の好適な放射光／エネルギ源などの、液体配合物４６の所望の径方向厚さＨを硬化させる放射エネルギを出力可能ないずれの光／エネルギ源であってもよい。いくつかの実施形態では、エネルギ源２０によって生成される放射エネルギを、マスク、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、光学フィルタおよび／またはレンズを通してルーティングすることによって変換、増強および／または制御して、非導電副層４８および非導電層５０（液体配合物４６の層５０は以下で説明する）の所望の外形、そして最終的に成形物品１２の所望の外形が得られる。エネルギ源２０は、ある実施形態では紫外光、または他の実施形態では青色光、または他の実施形態では１つ以上の他の周波数の光に関して放射エネルギを提供するように構成されてもよい。さらに他の実施形態では、赤外放射または赤外光が用いられてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、水平回転軸４０に沿ってその出力を変化させるようにエネルギ源２０を向けるプログラム命令を実行する。たとえば、エネルギ源２０は、エネルギ投与量が与えられる水平軸に沿った長さを変化させてもよい。したがって、水平回転軸４０に沿った１つの硬化した液体配合物４６副層４８または層５０の長さは、水平回転軸４０に沿った別の硬化した副層４８または層５０の長さとは異なってもよい。また、いくつかの実施形態では、プロセッサ３４は、たとえば、水平回転軸４０に沿った硬化部分が生成されて、未硬化部分によって水平回転軸４０に沿って離間され得ることによって、（たとえば、図９Ａ〜９Ｃに示されるように）物品１２が空隙によって互いに分離された硬化した非導電性部分を有し、かつ張出部を有するように、水平回転軸４０に沿った所望の部分のみを硬化させるようにエネルギ源２０を向けるプログラム命令を実行する。硬化部分および未硬化部分の水平回転軸４０に沿ったサイズまたは長さは、特定の用途の必要性によって異なり得る。さらに、いくつかの実施形態では、プロセッサ３４はプログラム命令を実行して、たとえばエネルギ源２０がオンにされたときおよびオフにされたときにエネルギ源２０を制御する、またはたとえばパルス幅変調の形態でエネルギ源２０の出力を変調するなど、エネルギ源２０の出力を選択的に制御して、たとえば図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、回転体ではない物品１２の形状を達成する。
【００２４】
図４および図５も参照して、ブロック１１０において、プロセッサ３４はプログラム命令３８を実行して、硬化した非導電性液体配合物４６層５０の所望の径方向厚さ５４が達成されたか否かを判断する。たとえば、いくつかの実施形態における非導電層５０の径方向厚さおよび／または１つ以上の非導電副層４８の径方向厚さは、画像分析（たとえば、２Ｄおよび／もしくは３Ｄ画像および／もしくは映像処理による）、機械的ならびに／または光学的な物理学的測定によって求めることができる。いくつかの実施形態では、層５０の所望の径方向厚さ５４が達成されたか否かを判断するために、層５０の副層４８の数に各副層４８の厚さを掛けてもよい。達成されていない場合、プロセスフローはブロック１０４に戻り、ブロック１０４〜１０８のプロセスを繰返し、硬化した配合物４６層５０の所望の径方向厚さが達成されるまで、最初の副層４８の上に１つ以上の副層４８を積み重ねる。達成されている場合、プロセスフローはブロック１１２に進む。いくつかの実施形態では、液体配合物４６の硬化した非導電層５０は、硬化した非導電性液体配合物４６の単一の副層４８で形成されてもよいが、他の実施形態では、硬化した非導電性液体配合物４６の複数の副層４８を積み重ねて、硬化した非導電性液体配合物４６の単層５０を達成してもよいことが理解されるであろう。いくつかの実施形態では、硬化した非導電性液体配合物４６の「層」は、導電層５２間の、または導電層５２と導体１４との間の分離距離を規定する。したがって、いくつかの実施形態では、導電層５２間の径方向距離は、任意の所望の径方向厚さを有し得る最も外側の非導電層を除いて、層５０の径方向厚さ５４を規定する。
【００２５】
ブロック１１２において、プロセッサ３４はプログラム命令を実行して、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されたか否かを判断する。達成されている場合、プロセスフローはブロック１１８に進み、プロセスは終了する。達成されていない場合、プロセスフローはブロック１１４に進む。
【００２６】
ブロック１１４において、プロセッサ３４はプログラム命令を実行して、たとえば、現在最も外側の非導電層５０のすべてまたは一部の上に導電層５２を形成または追加する。いくつかの実施形態では、プロセッサ３４はまた、プログラム命令を実行して、水平回転軸４０に沿った導電層５２の長さを変化させ、ここで、導電層５２の長さは、たとえばコンデンサブッシングの形態の物品１２に電場勾配を提供するために異なっていてもよく、すなわち、いくつかの導電層５２は他の導電層５２よりも長いおよび／または短いように異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ３４はプログラム命令を実行して、移送機構２８に対して、所望の非導電層の径方向厚さを達成した後、形成される物品１２（およびいくつかの実施形態では、回転ステージ１８）を槽４４および第１の生産ステーション２２から取出して、材料塗布システム２６によって導電層を追加するために物品１２を第２の生産ステーション２４に送出するように指示する。材料塗布システム２６は、硬化した非導電層の上に導電層を堆積させるように構成される。いくつかの実施形態では、形成される物品１２は、導電層５２の塗布の前の別の手順の前に洗浄されてもよいし当該別の手順を受けてもよい。いくつかの実施形態では、たとえば、形成される物品１２全体が導体層５２の塗布前に硬化され得るように、槽４４に浸漬されている物品１２の体積を変更してもよい。材料塗布システム２６は、材料塗布システム２６が形成される物品１２からの所望の距離を維持できるようにするために、直線ステージを含んでもよい。
【００２７】
導電層の塗布中に、形成される物品１２は水平回転軸４０の周りを回転し、硬化した非導電層の上に導電層が塗布される。いくつかの実施形態では、導電層は非導電層の一部の上にのみ塗布されてもよい。一形態では、材料塗布システム２６は、形成される物品１２に導電材料を転写する、すなわち、箔またはカーボンブラック塗料などの塗料の形態の導電層５２を転写するローラである。他の材料塗布システム２６は、非導電層の上（または前の導電層の上）に導電層を印刷するように動作するインクジェットエンジンであってもよい。いくつかの実施形態では、材料塗布システム２６は、非導電層の上または前の導電層の上に導電層を堆積させるように構成された電着システムであってもよい。さまざまな実施形態において、導電層５２はこれに加えて、またはこれに代えて、金属塗料、金属液体、エポキシおよび／または配合物４６で形成されてもよい。たとえば、この金属塗料、金属液体、エポキシおよび／または配合物４６は、たとえば、銀、炭素、カーボンブラック、亜鉛、ニッケル、アルミニウムおよび／または銅などの導電材料を含むか当該導電材料で部分的に形成されてもよいし、そのような塗料、液体、エポキシおよび／または配合物４６のベース全体に分散したそのような材料を有してもよい。この金属塗料および／または金属液体は、たとえば、銀、炭素、カーボンブラック、亜鉛、ニッケル、アルミニウムおよび／または銅などの導電材料で完全にまたは実質的に完全に形成されてもよいし、そのような金属塗料および／または金属液体のベース全体に分散したそのような材料を有してもよい。導電層が追加された後、プロセスフローはブロック１１６に進む。
【００２８】
他の実施形態では、導電層５２は第１の生産ステーション２２において材料塗布システム３０によって追加されてもよく、ここで、導電層は、回転ステージ１８による連続回転中に硬化エネルギ投与量の供給の回転下流側で追加される。材料塗布システム２６および導電層５２の材料の説明は、材料塗布システム３０にも等しく当てはまる。材料塗布システム３０は、形成される物品１２の硬化部分に導電層５２を塗布するので、いくつかの実施形態では、形成される物品１２は、材料塗布システム３０による導電層５２の塗布中に槽４４から取出されなくてもよい。他の実施形態では、直線ステージ４５を用いて、１つ以上の導電層５２の塗布の前または最中に物品１２を槽４４から持上げてもよい。
【００２９】
ブロック１１６において、プロセッサ３４はプログラム命令を実行して、導電層５２が所望の径方向厚さ５６を有するか否かを判断する。たとえば、１つ以上の測定を行なって、導電層５２が所望の径方向厚さを有するか否かを判断してもよい。測定の例として、導電層５２の径方向厚さが画像分析（たとえば、２Ｄおよび／もしくは３Ｄ画像および／もしくは映像処理による）、ならびに／または機械的、光学的ならびに／または物理的な測定によって求められることが挙げられ得る。たとえば、導電層５２が導電材料からなる複数の副層から構築されるいくつかの実施形態では、導電層５２の所望の径方向厚さ５６が達成されたか否かを判断するために、副層の数に各副層の厚さを掛けてもよい。別の例では、プログラム命令が２つ以上の導電層５２の追加を求めてもよく、判断は、所望の数の導電層または副層の数に達したか否かに関する判断であってもよいし、当該判断を含んでもよい。有していない場合、プロセスフローはブロック１１４に戻って別の導電層５２を追加する。有している場合、プロセスフローはブロック１０４に戻る。ブロック１０４〜１１６は、ブロック１１２において、プロセッサ３４がプログラム命令を実行して所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されたか否かを判断し、判断の結果、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで繰返される。
【００３０】
図６Ａ〜図６Ｃも参照して、たとえば電場勾配を提供するために回転軸に沿った導電層５２の長さが変化する、たとえば本明細書に記載されるような添加剤製造プロセスを用いて形成された物品１２の非限定的な例のいくつかの局面が、本発明の実施形態に従って概略的に示されている。図６Ｂは、たとえば、径方向に最も内側の導電層が後続する次の外側導電層５２の各々よりも長い長さを有するように、水平軸４０に沿った導電層５２の長さが変化する例を示す。
【００３１】
図７Ａおよび７Ｂも参照して、物品１２の形状が回転体ではない、たとえば本明細書に記載されるような添加剤製造プロセスを用いて形成された物品１２の非限定的な例のいくつかの局面が、本発明の実施形態に従って概略的に示されている。
【００３２】
図８Ａおよび８Ｂも参照して、物品１２の形状が回転体ではない、たとえば本明細書に記載されるような添加剤製造プロセスを用いて形成された物品１２の非限定的な例のいくつかの局面が、本発明の実施形態に従って概略的に示されている。
【００３３】
図９Ａ〜図９Ｃは、本発明の実施形態に従う、硬化した非導電性部分５８が空隙６０によって互いに分離されている、たとえば本明細書に記載されるような添加剤製造プロセスを用いて形成された物品１２の非限定的な例のいくつかの局面を概略的に示す。非導電性部分５８は、物品１２の本体６４から延びる延在部６２を含む。図示した実施形態の本体６４は、交互の非導電層５０および導電層５２で形成されており、非導電層５０が径方向に最も外側の導電層５２の周りに配置されている。
【００３４】
非導電性部分５８および延在部６２は本体６４と一体化しており、本体６４と単一構造を形成している。いくつかの実施形態では、各延在部６２は、延在部６２のバランスの上に張出す張出部６６を含む。張出部６６は延在部６２と一体化しており、延在部６２と単一構造を形成している。延在部６２のバランスによって接線方向または対角線方向に支持されているが、張出部６６ごとの直接的な径方向の支持はなく、すなわち、水平回転軸４０に垂直であり張出部６６と本体６４との間に配置された構造的な支持はない。むしろ、張出部６６は延在部６２から片持ち梁状に離れている。非導電性部分５８、および張出部６６を有する延在部６２は、たとえば、ある実施形態ではコンデンサブッシング用の、または他の実施形態ではバルク型ブッシング用の、ウェザーシェッド（weather shed）（ブッシングシェッド）を形成してもよい。
【００３５】
図１０Ａおよび図１０Ｂも参照して、たとえば本明細書に記載されるような添加剤製造プロセスを用いて形成された物品１２の非限定的な例のいくつかの局面が、本発明の実施形態に従って示されている。図１０Ａおよび図１０Ｂの実施形態では、単一の連続的な導電層５２が螺旋６８として形成されている。他の実施形態では、螺旋６８は不連続であってもよい。たとえば、螺旋６８は、不連続な螺旋として配置された複数の導電層５２で形成されてもよく、当該複数の導電層５２は、たとえば実施形態に応じて、隣接する導電層５２の周方向の重なりを含んでも含まなくてもよい。
【００３６】
本発明の実施形態は、添加剤製造を用いて製品を形成するための方法であって、（ａ）第１の回転ステージを用いて物体を水平軸の周りに連続的に回転させることを備え、上記物体は、上記回転中にエネルギ硬化性液体配合物の槽に部分的に浸漬され、上記方法はさらに、（ｂ）上記物体の回転速度を制御して、上記物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物の副層の所望の径方向厚さを達成することと、（ｃ）所望の回転位置で上記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、上記エネルギ投与量は上記副層を硬化および凝固させるように構成され、上記方法はさらに、硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備える方法を含む。
【００３７】
一改良例では、上記方法はさらに、上記製品をバルク型ブッシングとして形成することを備える。
【００３８】
別の改良例では、上記硬化した液体配合物層は非導電層であり、（ｄ）上記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を形成することをさらに備える。
【００３９】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、上記製品をコンデンサブッシングとして形成することを備える。
【００４０】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、上記硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さを達成した後に、移送機構が上記槽から上記物体を取出すことと、上記物体を上記水平軸の周りに回転させることと、上記非導電層の上記少なくとも一部の上に上記導電層を塗布することとを備える。
【００４１】
さらに別の改良例では、上記導電層の材料は、上記第１の回転ステージによる連続回転中に上記エネルギ投与量の供給の回転下流側で追加される。
【００４２】
さらなる改良例では、上記方法はさらに、第２の非導電層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備える。
【００４３】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ｄ）、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備える。
【００４４】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、選択された導電層の上記水平軸に沿った長さを変化させることを備える。
【００４５】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、上記槽内の上記物体の所望の浸漬程度を維持するように直線ステージを操作することを備える。
【００４６】
別のさらなる改良例では、上記方法はさらに、上記エネルギ投与量が与えられる上記水平軸に沿った長さを変化させることを備える。
【００４７】
さらに別のさらなる改良例では、上記方法はさらに、上記エネルギ源の出力を変化させて、回転体ではない上記製品の形状を達成することを備える。
【００４８】
さらに別のさらなる改良例では、上記方法はさらに、上記製品に張出部を形成することを備える。
【００４９】
さらに別のさらなる改良例では、上記方法はさらに、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返して上記製品にウェザーシェッドを形成することを備える。
【００５０】
本発明の実施形態は、添加剤製造を用いてコンデンサブッシングを形成するための方法であって、（ａ）第１の回転ステージを用いて物体を回転軸の周りに回転させることと、（ｂ）光硬化性の非導電性液体配合物副層を上記物体に塗布することと、（ｃ）所望の回転位置で上記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、上記エネルギ投与量は上記副層を硬化および凝固させるように構成され、上記方法はさらに、硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことと、（ｄ）上記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を形成することと、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を繰返すこととを備える方法を含む。
【００５１】
一改良例では、上記方法はさらに、選択された導電層の上記回転軸に沿った長さを変化させることを備える。
【００５２】
別の改良例では、上記方法はさらに、それに沿って上記エネルギ投与量が与えられる上記回転軸に沿った長さを変化させることを備える。
【００５３】
さらに別の改良例では、上記方法はさらに、上記エネルギ源の出力を変化させて、回転体ではない上記物品の形状を達成することを備える。
【００５４】
本発明の実施形態は、装置であって、プロセッサによって読取可能であり、上記プロセッサが実行するプログラム命令を格納する非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体を備え、上記プログラム命令は、（ａ）第１の回転ステージを用いて物体を水平軸の周りに連続的に回転させるプログラム命令を備え、上記物体は、上記回転中にエネルギ硬化性液体配合物の槽に部分的に浸漬され、上記プログラム命令はさらに、（ｂ）上記物体の回転速度を制御して、上記物体上の所望の回転位置で未硬化の液体配合物の副層の所望の径方向厚さを達成するプログラム命令と、（ｃ）所望の回転位置で上記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けるプログラム命令とを備え、上記エネルギ投与量は上記副層を硬化および凝固させるように構成され、上記プログラム命令はさらに、硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を備える装置を含む。
【００５５】
一改良例では、上記硬化した液体配合物層は非導電層であり、上記プロセッサによって読取可能な上記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、上記プロセッサが実行する、（ｄ）上記非導電層の少なくとも一部の上に導電層を追加するプログラム命令を格納する。
【００５６】
別の改良例では、上記プロセッサによって読取可能な上記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、上記プロセッサが実行する、上記硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さを達成した後に上記槽から上記物体を取出すように移送機構に指示するプログラム命令と、上記物体を上記水平軸の周りに回転させるプログラム命令と、上記非導電層の上記少なくとも一部の上に上記導電層を塗布するプログラム命令とを格納する。
【００５７】
さらに別の改良例では、上記プロセッサによって読取可能な上記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、上記プロセッサが実行する、上記第１の回転ステージによる連続回転中に上記エネルギ投与量の供給の回転下流側で上記導電層の材料を追加するプログラム命令を格納する。
【００５８】
さらに別の改良例では、上記プロセッサによって読取可能な上記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、上記プロセッサが実行する、第２の非導電層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を格納する。
【００５９】
さらに別の改良例では、上記プロセッサによって読取可能な上記非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体はさらに、上記プロセッサが実行する、所望の数の交互の非導電層および導電層が達成されるまで（ｄ）、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すプログラム命令を格納する。
【００６０】
本発明の実施形態は、添加剤製造を用いてブッシングを形成するための方法であって、（ａ）第１の回転ステージを用いて物体を回転軸の周りに回転させることと、（ｂ）光硬化性の非導電性液体配合物副層を上記物体に塗布することと、（ｃ）所望の回転位置で上記物体の上にエネルギ投与量を供給するようにエネルギ源を向けることとを備え、上記エネルギ投与量は上記副層を硬化および凝固させるように構成され、さらに、硬化した液体配合物層の所望の径方向厚さが達成されるまで（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を繰返すことを備え、上記ブッシングはバルク型ブッシングである方法を含む。
【００６１】
本発明の実施形態は、導体と、上記導体の周りに配置されて上記導体を絶縁するように動作する光硬化性の非導電性配合物とを備えるブッシングを含む。
【００６２】
一改良例では、上記ブッシングはバルク型ブッシングである。
別の改良例では、上記ブッシングは、上記非導電層の周りに配置された導電層をさらに備え、上記ブッシングはコンデンサブッシングである。
【００６３】
図面およびこれまでの説明において本発明を詳細に示し述べてきたが、これは性質として例示的なものであって限定的なものではないとみなされるべきであって、好ましい実施形態のみを示し説明していること、および、本発明の精神の範囲に含まれるすべての変更および変形が保護されることが望まれていることが、理解される。上記の説明で利用している、好ましい、好ましくは、好まれる、またはより好まれるなどの語の使用は、そのように記載した特徴がより望まれ得ることを示すが、それにもかかわらず当該特徴は不要な場合もあり、当該特徴を有しない実施形態は本発明の範囲内にあると考えることができ、当該範囲は以下の請求項によって規定されることが理解されるべきである。請求項の解釈に当たっては、「１つの」、「少なくとも１つの」または「少なくとも一部」などの語を用いる場合、請求項中にこれと異なる具体的な記載のない限り、請求項を１つの項目のみに限定することを意図していない。「少なくとも一部」および／または「一部」という文言を用いる場合、当該項目は、これと異なる具体的な記載のない限り、項目の一部および／または全体を含み得る。
【００６４】
特に記載または限定のない限り、「装着された」、「接続された」、「支持された」および「結合された」という用語ならびにその変形は広義に用いられており、直接的および間接的の両方の装着、接続、支持、および結合を含む。さらに、「接続された」および「結合された」は物理的または機械的な接続または結合に限定されない。
【図１】
2021520308.tif 000004
【図２】
2021520308.tif 000005
【図３】
2021520308.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2021520308.tif 000009
【図６Ｂ】
2021520308.tif 000010
【図６Ｃ】
2021520308.tif 000011
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
2021520308.tif 000019
【図１０Ｂ】
2021520308.tif 000020
【国際調査報告】
2021520308.tif 000021