(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、コアの周囲に設けた外被と、コアをそれらの両端で固定するための把持金具とからなり、外被の両端においてリング状に設けた凸部を有する外被と把持金具開口端内径との圧力接触でシール機能を持たせた上で把持金具とコアとを固定するポリマー碍子の製造方法において、コアの周囲に外被を形成した後、外被の端部に対し、外周に溝を有する砥石であって回転する砥石を、ポリマー碍子の軸心のまわりを回転させながら、砥石と外被とが接触していないアイドリング位置から砥石と外被とが接触する仕上げ位置へ移動させることで、外被の端部を加工することにより、リング状凸部を外被と一体に形成し、その後把持金具で固定することを特徴とするポリマー碍子の製造方法。
【請求項２】
外被の端部に、この外被の端部と一体に形成した、外被の胴部よりも直径の大きい太径部を設け、太径部を加工することにより、胴部よりも直径の大きいリング状凸部を外被と一体に形成する請求項１記載のポリマー碍子の製造方法。
【請求項３】
コアの周囲に外被を形成した後、外被を所定の長さに切断し、切断した外被の端部を加工することにより、リング状凸部を外被と一体に形成する請求項１記載のポリマー碍子の製造方法。
【請求項４】
複数の笠と胴部とを交互に形成してなる外被を所定の長さに切断するに際し、外被を胴部で切断し、その後切断した端部に面する外被の笠の根元部を切断して外被端部に外被の胴部よりも直径の大きい太径部を設け、太径部を加工することにより、胴部よりも直径の大きいリング状凸部を外被と一体に形成する請求項３記載のポリマー碍子の製造方法。
【請求項５】
外被を、コアと外被の胴部を形成した後、別途成形した外被の笠を胴部に接着配置することで作製する請求項１記載のポリマー碍子の製造方法。
【請求項６】
外被の端部に、この外被の端部と一体に形成した、外被の胴部よりも直径の大きい太径部を設け、太径部を加工することにより、胴部よりも直径の大きいリング状凸部を外被と一体に形成する請求項５記載のポリマー碍子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマー碍子を製造するのに用いる端部加工装置であって、コアを保持するコアホルダと、コアホルダの周囲をコアの中心軸を中心に回転可能に設けられた回転駆動装置と、外周形状を形成したい凸部の形状とし、回転駆動装置にその中心軸を中心に回転可能に装着された砥石とからなり、保持したコアの周囲に設けた外被の端部において、砥石自身が回転するとともに回転する砥石を外被端部の周囲を回転させることで、端部に凸部を一体に形成することを特徴とする端部仕上げ装置。
【請求項８】
回転駆動装置は、コアホルダに装着されたグラインダホルダに偏芯ブッシュを介して取り付けられており、グラインダホルダ内で偏芯ブッシュの位置を変えることで、加工対象の外被端部に対し、砥石により加工を行う状態の仕上げ位置と、砥石により加工しない状態のアイドリング位置とを取りうるよう構成した請求項７記載の端部仕上げ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアと、コアの周囲に設けた外被と、コア外被をそれらの両端で固定するための把持金具とからなり、外被の両端においてリング状に設けた凸部を有する外被と把持金具開口端内径との圧力接触でシール機能を持たせた上で把持金具とコアとをかしめ固定するポリマー碍子の製造方法及びそれに用いる端部加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４にその一例を示すように、送配電線用ポリマー碍子５１は、ＦＲＰコア５２と、ＦＲＰコア５２の周囲に設けた外被５３と、ＦＲＰコア５２及び外被５３をそれらの両端でかしめ固定するための把持金具５４とから構成されている。上述した構成のポリマー碍子５１において、以下の理由によりポリマー碍子５１が離断したり機能を失う恐れがあるため、把持金具５４内部への水分の侵入を避けなければならなかった。
（１）把持金具５４の腐食で把持力が低下するため、
（２）外被５３及びＦＲＰコア５２にトラッキングが起きて電気絶縁不良が発生するため、
（３）最も恐れている事態として、ストレスを持った状態のＦＲＰコア５２中のガラスに、ガラス内のアルカリ分が溶出してＦＲＰコア５２のぜい性破壊が起こるため。
【０００３】
以上のことから、把持金具５４と外被５３との間を完全な水密状態とするための方法として、外被５３の両端において凸部５５をリング状に形成して、この凸部５５を設けた部分を把持金具５４でかしめ固定することで、凸部５５にＯリングの作用をさせる方法が、有効な方法として特許第2664616号公報で提案されており、実績を上げている。但し凸部５５と把持金具とを圧力接触させて水密状態を得る方法として単に金具当該位置内径を適切な設定とし、これをはめ込んでも良い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した外被５３の端部に凸部５５を設けたポリマー碍子５１では、金型を使用してＦＲＰコア５２の周囲に外被５３を成形しているため、必須機能の外被５３と一体成形された凸部５５は、一度成形されたら位置変更が不可能であった。そのため、凸部５５の形状や形成すべき数の変更は実質上不可能な問題があった。また、ポリマー碍子５１の笠枚数を減らして少し短い全長の製品を得ようとする際も、金型を変更しなければならず、そのような金型の変更には長時間を要する問題があった。さらに、例えば既成形物の笠枚数を減らして少し短い全長の製品に改作することも不可能であった。そのため、小口の注文に応じ難く、またそのような対応をしようとすると生産性が悪化する問題もあった。
【０００５】
本発明の目的は上述した課題を解消して、金型を変換することなしに、凸部の形状や形成すべき数の変更ができ、しかも既成形物から笠枚数を変更して所望の長さの製品を得ることもできるポリマー碍子の製造方法及びそれに用いる端部加工装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のポリマー碍子の製造方法は、コアと、コアの周囲に設けた外被と、コアをそれらの両端で固定するための把持金具とからなり、外被の両端においてリング状に設けた凸部を有する外被と把持金具開口端内径との圧力接触でシール機能を持たせた上で把持金具とコアとを固定するポリマー碍子の製造方法において、コアの周囲に外被を形成した後、外被の端部に対し、外周に溝を有する砥石であって回転する砥石を、ポリマー碍子の軸心のまわりを回転させながら、砥石と外被とが接触していないアイドリング位置から砥石と外被とが接触する仕上げ位置へ移動させることで、外被の端部を加工することにより、リング状凸部を外被と一体に形成し、その後把持金具で固定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のポリマー碍子の製造方法に用いる端部加工装置は、上述した構成のポリマー碍子を製造するのに用いる端部仕上げ装置であって、コアを保持するコアホルダと、コアホルダの周囲をコアの中心軸を中心に回転可能に設けられた回転駆動装置と、外周形状を形成したい凸部の形状とし、回転駆動装置にその中心軸を中心に回転可能に装着された砥石とからなり、保持したコアの周囲に設けた外被の端部において、砥石自身が回転するとともに回転する砥石を外被端部の周囲を回転させることで、端部に凸部を一体に形成することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のポリマー碍子の製造方法では、外被端部を加工してリング状凸部を外被と一体に形成することで、金型を変更することなしに、凸部の形状や形成すべき数を簡単に変更することができる。また、好ましい態様として、成形体の外被を所定の長さに切断し、切断した外被の端部を加工することで、リング状凸部を外被と一体に形成した場合は、既成形体や在庫品から所望の長さのポリマー碍子を得ることができる。いずれも、小口注文ロットに対応できるとともに、金型交換回数を減らし生産性を上げることができる。さらに、本発明の端部加工装置では、上述したポリマー碍子の製造方法における加工を好適に達成できるとともに、コアの中心を基準に外被端部のリング状凸部を形成できるため、切断位置で外被が偏芯していても、それに関係なく、良好なかしめ固定ができるリング状凸部を得ることができる。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
図１（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法の一例を説明するための図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示す図において、ポリマー碍子１は、ＦＲＰコア２と、ＦＲＰコア２の周囲に設けた例えばシリコーンゴムからなる外被３と、ＦＲＰコア２と外被３をそれらの両端でかしめ固定するための把持金具（図示せず）とからなり、外被３の両端においてリング状に設けた凸部１１と把持金具開口端内径との圧力接触でシール機能を持たせた上で把持金具とＦＲＰコア２とを把持金具でかしめ固定して構成している。なお、５は外被３の胴部、６は外被３の笠である。ここでは、本発明の特徴となる外被３端部への凸部１１の形成方法を説明するとともに、その一端の製造方法を説明する。図１（ａ）〜（ｃ）に示す凸部の加工の前に、圧縮成形、インジェクション成形、トランスファー成形などの方法で、ＦＲＰコア２の周囲に外被３が設けられるとともに、図１（ａ）〜（ｃ）に示す凸部加工の後に把持金具をＦＲＰコア２と外被３の両端でかしめ固定する。
【００１０】
図１（ａ）〜（ｃ）に従って、本発明のポリマー碍子の製造方法の特徴部分を説明する。まず、図１（ａ）に示すように、外被３の端部に外被３の胴部５の直径よりも大きい太径部１２を設ける。太径部１２の幅は、加工に用いる砥石２１の幅とほぼ同じ幅とする。次に、図１（ｂ）に示すように、高速回転する砥石２１を、ポリマー碍子 １の軸心のまわりを回転させながら図１（ａ）に示すアイドリング位置から徐々に仕上げ加工位置へ移動させる。この際、砥石２１の外周に溝２２を設けることで、太径部１２に凸部１１を作製する。その結果、図１（ｃ）に示すように、外被３の端部においてリング状に凸部１１を設けることができる。なお、上述した例では、外被３の端部に太径部１２を設け、太径部１２に対して砥石２１で研削加工することで、外被３の胴部５の直径よりも大きい直径の凸部１１を作製した。しかし、太径部１２を設けずに、外被３の胴部５の端部に砥石２１で研削加工することもできる。この場合は、把持金具の開口端部の内径の設計を変更することで、対応することができる。
【００１１】
上述したように、砥石２１により加工で外被３の端部にシール用の凸部１１を設けた場合は、金型を変更することなしに、凸部１１の形状や形成すべき数の変更ができる。金型の変更は金型が高価なことからコストがかかり、また、金型の変更には時間がかかるため、上述した本発明はコスト削減や生産性の向上に大きく寄与する。
【００１２】
図２（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法の他の例を説明するための図である。図２（ａ）〜（ｄ）において、図１（ａ）〜（ｃ）に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。図２（ａ）〜（ｄ）に示す例は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す例と異なり、すでに製品として存在する既存の在庫品のポリマー碍子を短くする場合の例である。まず、図２（ａ）に示すように、ＦＲＰコア２の周囲に外被３を設け、さらに外被３の端部に凸部１１を有するポリマー碍子１の成形体を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、外被３の端部を所定の長さに切断して除去する。例えば、１０笠を８笠とする。この際、笠６の根本部に太径部１２を設けることが好ましい。次に、図２（ｃ）に示すように、砥石２１により太径部１２を加工することにより、図２（ｄ）に示すように所望の凸部１１を有する外被３を得ることができる。
【００１３】
上述したように、既存のポリマー碍子成形体の笠枚数を変更して所望の長さの製品を得ることにより、金型の保有数を減少することができ、小口注文ロットへの対応も迅速にでき、生産性を向上させることができる。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）及び図２（ａ）〜（ｄ）で説明した例では、ＦＲＰコア２の周囲に圧縮成形、インジェクション成形、トランスファー成形などの方法で外被３を形成した。しかし、外被３の成形方法はこれに限られず、例えばＦＲＰコア２と外被３の胴部５を金型成形またはクロスヘッド押し出し成形で形成した後、別途金型成形した笠６を胴部５に接着配置してポリマー碍子１の成形体を製造する場合にも、本発明を適用できることは言うまでもない。その場合も、シール用の凸部１１を形成する際、この直径を胴部5より大きくする場合は外被３の端部における胴部５にＲＴＶゴムなどで肉盛りして太径部１２を形成し硬化後砥石２１で加工することで形成しても良い。凸部１１を胴部５と同じかそれ以下の直径とする場合は肉盛り不要であることは当然である。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法で用いる端部加工装置の一例を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）に示す例において、端部加工装置３１は、ＦＲＰコア２を保持するＦＲＰコアホルダ３２と、ＦＲＰコアホルダ３２の周囲をＦＲＰコア２の中心軸を中心にベアリング３３を利用して回転可能に設けられた高速エアグラインダ３４と、外周形状を形成したい凸部１１の形状とし、高速エアグラインダ３４にその中心軸を中心に回転可能に装着された砥石２１とから構成されている。そして、保持したＦＲＰコア２の周囲に設けた外被３の端部において、砥石２１自身が回転するとともに回転する砥石２１を外被３端部の周囲をノブ３５を利用して回転させることで、端部に凸部１１を一体に形成している。高速エアグラインダ３４は、グラインダホルダ３６に偏芯ブッシュ３７を介して取り付けられており、偏芯ブッシュ３７には止めネジ３８で固定されている。グラインダホルダ３６内で偏芯ブッシュ３７の位置をつまみ３９により変えることで、加工状態の仕上げ位置と、加工しない状態のアイドリング位置とをとり得るよう構成している、この間の任意の位置でノブ３５を締めて停止できる。なお、４０はホルダ固定ピン、４１はストッパである。
【００１６】
上述した構成の端部加工装置３１における端部加工は以下の通りである。
（１）ポリマー碍子成形体を必要長に全長切断後、ＦＲＰコア２の露出部（金具把持部）の外被３を適切な方法で除去清掃する。
（２）一体成形する凸部１１に位置する笠を根本部で除去し、太径部１２を形成する。
（３）ＦＲＰコア２の露出部をＦＲＰコアホルダ３２に挿入し、当て面３２ａに当てた後、部品３２ｂを回して固定する。ＦＲＰコア２の露出部をＦＲＰコアホルダ３２に挿入固定する時、砥石２１はアイドリング位置にあり、砥石２１は挿入固定の邪魔にならない。
（４）ＦＲＰコア２の露出部をＦＲＰコアホルダ３２内に固定した後、高速エアグラインダ３４にエアを送って砥石２１を回転させる。
（５）ノブ３５をゆるめてつまみ３９をアイドリング位置から仕上げ位置方向へ動かし（その結果砥石２１が外被３の太径部１２に近づき）、適当量の研削を確認したところでノブ３５を締めて固定する。次いで、ホルダ固定ピン４０を回転位置まで抜く。
【００１７】
（６）グラインダホルダ３６の本体またはノブ３５を手で保持しながらグラインダホルダ３６（砥石２１）をゆっくりとＦＲＰコア２の軸の周りを回転させる。外被３の端部の直径Ａは偏芯や凹凸があるため、研削量の増減に応じて速度を調節する。揺動させながら回すのも良い。
（７）一周の研削が終わったら、ホルダ固定ピン４０を回転位置から固定位置へ押し込み、グラインダホルダ３６を固定する。
（８）上述した（５）〜（７）の工程を３〜５回繰り返し、偏芯ブッシュ３７のつまみ３９が仕上げ位置に達し、ストッパ４１に当たったところでグラインダホルダ３６を一周させる。これにより、新しい外被３の端部に一体成形の凸部１１（円形、半円形状以外の形状の可）形状Ｇが、砥石２１の側面に設けられた溝２２の形状Ｇ’にならって形成される。
（９）エアを止め（砥石２１の回転を止め）、ホルダ固定ピン４０を固定位置に戻す。次いで、ノブ３５をゆるめ偏芯ブッシュ３７のつまみ３９を仕上げ位置からアイドリング位置へ戻し、ノブ３５を締める。部品３２ｂをゆるめ、ＦＲＰコアホルダ３２をＦＲＰコア２から抜き去る。
【００１８】
上述した工程において、（３）〜（９）の所要時間はＦＲＰコア２の直径２４ｍｍクラスで約５分である。笠除去の丁寧さ加減で、またこの位置でＦＲＰコア２と外被３とに偏芯があるかないかになどによって、直径Ａが増減または偏芯し、研削量が増せば時間も多少延びる。また図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、偏芯ブッシュ３７の偏芯量は４ｍｍであり、従って砥石２１の仕上げ位置からアイドリング位置までのストロークは８ｍｍとしている。そのため、太径部の直径Ａはこの範囲内としなければならない。
【００１９】
なお、上述した例では、必要長に切断されＦＲＰ露出部の外被３を除去、清掃された製品は適当な、架台上に水平に置かれ、それ自身は回転せず、砥石２１がＦＲＰコア２の軸のまわりを回転する例を示したが、製品側を回転させても差し支えない。また、ポリマー碍子の長幹タイプの例を示したが、ＦＲＰコア２の直径に限定はなく、ＬＰ碍子や碍管であっても適用できる。さらに、砥石２１は金属製の台金にダイヤモンド粉を電着させたダイヤモンド砥石が実用性に優れるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、外被端部を加工してリング状凸部を外被と一体に形成しているため、金型を変更することなしに、凸部の形状や形成すべき数を簡単に変更することができる。また、好ましい態様として、成形体の外被を所定の長さに切断し、切断した外被の端部を加工することで、リング状凸部を外被と一体に形成した場合は、既成形体や在庫品から所望の長さのポリマー碍子を得ることができる。いずれも、小口注文ロットに対応できるとともに、金型交換回数を減らし生産性を上げることができる。さらに、本発明の端部加工装置では、上述したポリマー碍子の製造方法における加工を好適に達成できるとともに、コアの中心を基準に外被端部のリング状凸部を形成できるため、切断位置で外被が偏芯していても、それに関係なく、良好なかしめ固定ができるリング状凸部を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法の一例を説明するための図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法の他の例を説明するための図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のポリマー碍子の製造方法で用いる端部加工装置の一例を示す図である。
【図４】従来のポリマー碍子の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ポリマー碍子
２  ＦＲＰコア
３  外被
５  胴部
６  笠
１１  凸部
１２  太径部
２１  砥石
２２  溝
３１  端部加工装置
３２  ＦＲＰコアホルダ
３３  ベアリング
３４  高速エアグラインダ
３５  ノブ
３６  グラインダホルダ
３７  偏芯ブッシュ
３８  止めネジ
３９  つまみ
４０  ホルダ固定ピン
４１  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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