(57)【要約】【課題】超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加部分を容易に検知することができ、衝撃により臨界電流が劣化する超電導コイルの品質を保証する。【解決手段】酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、前記超電導コイルの外周面全面に感圧紙が密着されており、前記感圧紙は所定の値以上の衝撃が印加されると該印加部分に衝撃印加傷が発生する、あるいは、前記超電導コイルの外周面全面に、染料を密封したマイクロカプセルを所定ピッチで表面側に固着している包装材が密着されており、前記マイクロカプセルは所定の値以上の衝撃が印加されると破損して内部の染料が染み出る構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外周面全面に感圧紙が密着されており、前記感圧紙は所定の値以上の衝撃が印加されると該印加部分に衝撃印加傷が発生する構成とされていることを特徴とする超電導コイルの包装構造。
【請求項２】
酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外周面全面に、染料を密封したマイクロカプセルを所定ピッチで表面側に固着している包装材が密着されており、前記マイクロカプセルは所定の値以上の衝撃が印加されると破損して内部の染料が染み出る構成とされていることを特徴とする超電導コイルの包装構造。
【請求項３】
超電導体を絶縁フィルムで被覆している酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外面に露出する外周面、内周面および上下端面に位置する前記絶縁フィルムの全面に、該絶縁フィルムとは接着力が小さく、所定の値以上の衝撃が負荷されると絶縁フィルムからの剥離やクラックが生じる衝撃検出用塗料が塗布されていることを特徴とする超電導コイルの包装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超電導コイルの品質保証構造に関し、超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加を容易に検知するものである。
【背景技術】
【０００２】
超電導コイル等の超電導製品は、超電導コイルに超電導状態で流すことができる最大の電流値である臨界電流値が最も重要な特性値であり、品質の指標となっているため、出荷時に全ての超電導コイルについて臨界電流を測定している。
【０００３】
一方、従来より、流通過程において荷物に外部からの衝撃を記録することができるシステムが提供されている。特開平８−６２２４０号公報（特許文献１）では、図１１に示すように、衝撃を検知してメモリする衝撃データ記録用カード１を荷物２に貼り付けておき、運送後に衝撃データ記録用カード１の衝撃データをデータ表示装置３に表示させ、運送中の衝撃データを衝撃データグラフとして得るものである。
しかしながら、運送品全てに高価な記録用の衝撃データ記録用カード１が必要なためコストがかかる。また、荷物２毎に衝撃データをデータ表示装置に移して表示させなければならず、作業時間がかかると共に作業効率が悪い。さらに、外部からの衝撃があった事実は記録できるが、どの部分に衝撃が印加されたかは判別できない。
【０００４】
また、特開２００５−１７９５０１号公報は、鋼構造物の絶縁層表面に亀裂検出用塗膜４を塗布し、電極５ａ、５ｂ間に電流を流して抵抗値を測定することで、外部からの衝撃によって発生した亀裂Ｃを検出するものである。しかしながら、亀裂検出用塗膜４に電極５ａ、５ｂを付けて抵抗値を測定しなければならず、特開２００５−１７９５０１号公報（特許文献２）と同様、作業時間がかかると共に作業効率も悪く、衝撃印加部分の判別ができない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６２２４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１７９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
超電導コイルの臨界電流値は外部からの衝撃により変化すること、出荷後の流通過程や超伝導コイルを用いた製品の製作過程で外部から衝撃が印加されたことにより、外観上は傷や凹み等の異常がない場合でも、超電導コイルの品質と密接に関わってくることを見出した。
そこで、本発明は、超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加部分を容易に検知することができ、衝撃により臨界電流が劣化する超電導コイルの品質を保証することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外周面全面に感圧紙が密着されており、前記感圧紙は所定の値以上の衝撃が印加されると該印加部分に衝撃印加傷が発生する構成とされていることを特徴とする超電導コイルの包装構造を提供している。
【０００８】
また、酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外周面全面に、染料を密封したマイクロカプセルを所定ピッチで表面側に固着している包装材が密着されており、前記マイクロカプセルは所定の値以上の衝撃が印加されると破損して内部の染料が染み出る構成とされていることを特徴とする超電導コイルの包装構造を提供している。
【０００９】
前記構成とすると、超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加部分を容易に特定することができると共に、外部から観察するだけで衝撃が印加された超電導コイルを特定することができる。
また、衝撃印加傷が発生していない超電導コイル、あるいは、染料が包装材に染み出していない超電導コイルは、所定の値以上の衝撃が印加されていないことになるので、出荷時の超電導コイルの特性値は変化しておらず、超電導コイルの品質を確実に保証することができる。
さらに、超電導コイルを安価な感圧紙やマイクロカプセル付きの包装材で包装するだけであるので、出荷時にも多大な作業工数を必要とせず、コスト高を防止することができる。
【００１０】
超電導体を絶縁フィルムで被覆している酸化物系超電導線を、渦巻き状に巻回した超電導コイルの構造であって、
前記超電導コイルの外面に露出する外周面、内周面および上下端面に位置する前記絶縁フィルムの全面に、該絶縁フィルムとは接着力が小さく、所定の値以上の衝撃が負荷されると絶縁フィルムからの剥離やクラックが生じる衝撃検出用塗料が塗布されていることを特徴とする超電導コイルの包装構造を提供している。
【００１１】
前記構成とすると、超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加部分を容易に特定することができると共に、外部から観察するだけで衝撃が印加された超電導コイルを特定することができる。
また、超電導コイルの外面全てに衝撃検出用塗料を塗布しているので、あらゆる方向からの衝撃の印加を検知することができ、確実に品質の保証をすることができる。
さらに、安価な衝撃検出用塗料を塗布するだけなので、作業時間もかからず低コストに抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
前述したように、本発明によれば、超電導コイルに対する外部からの衝撃の印加部分を容易に特定することができると共に、外部から観察するだけで衝撃が印加された超電導コイルを特定することができ、超電導コイルの品質を確実に保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６は本発明の第１実施形態を示し、一対の超電導コイル１０を積層した積層体２０の外周面２０ａ全面に感圧紙からなる包装材３０を密着して包装しており、該包装材３０を包装した前記積層体２０に衝撃が印加されると衝撃印加傷Ｈが発生する構成としている。
【００１４】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本発明に係る前記超電導コイル１０は、帯状の超電導体１１ａを絶縁フィルム１１ｂで被覆した酸化物系超電導線１１を渦巻き状に巻回して形成されている。前記超電導体はビスマス系の超電導線材が好ましく、該ビスマス系超電導線材は、Ｂｉ（ビスマス）−Ｓｒ（ストロンチウム）−Ｃａ（カルシウム）−Ｃｕ（銅）−Ｏ（酸素）で構成されるもので、Ｂｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕの組成比が２：２：２：３となる２２２３相を主成分とするＢｉ−２２２３超電導線材である。
【００１５】
前記Ｂｉ−２２２３超電導線材は、幅が４．０〜４．５ｍｍとし、超電導線材の原料粉末を金属管に充填した後、該金属管を伸線加工して単芯伸線とし、該単芯伸線を束ねたものを金属管に挿入して多芯線とし、該多芯線を圧延加工した後焼結して製造される。
【００１６】
前記包装材３０は、図３（Ａ）に示すように、セルフ発色タイプの感圧紙からなり、基紙３１の上面３１ａに顕色剤を有する顕色層３２を塗布し、さらに顕色層３２の上面３２ａには顕色剤と反応する発色層３３を塗布している。前記発色層は発色剤を封入した発色カプセル３３ａが包含されている。前記発色カプセル３３ａに所定の値以上の衝撃が印加されると、図３（Ｂ）に示すように、該発色カプセル３３ａが破損し、発色剤と顕色剤が反応を起こして色素を生成する。前記所定値は、超電導コイル１０の品質が変化する衝撃力の値に設定されている。
【００１７】
図４および図５に示すように、一対の前記超電導コイル１０を上下に積層し、互いの超電導コイル１０を接続部２０ｂで接続して積層体２０とし、前記包装材３０の発色層を表面側として積層体２０の外周面２０ａ全面に該包装材３０を密着させる。
前記包装材３０を密着させた前記積層体２０に前記所定値以上の衝撃が印加されると、図１に示すように、外部からの衝撃が印加された部分の発色カプセル３３ａが破損し、感圧紙からなる包装材３０上に色素が生成されて着色し、衝撃印加傷Ｈが発生する。
図６は変形例を示し、１個の超電導コイル１０の外周面１０ａおよび上下両端面１０ｂに前記包装材３０を包装している。
【００１８】
前記構成とすると、実際に超電導コイル１０を使用する際に、積層体２０に対する外部からの衝撃の印加を衝撃印加傷Ｈで外観から検知することができるので、容易に衝撃が印加された超電導コイル１０を特定することができる。また、感圧紙からなる包装材３０に衝撃印加傷Ｈが発生していない積層体２０の超電導コイル１０は、所定の値以上の衝撃が印加されておらず、品質を確実に保証することができる。
【００１９】
図７および図８は第２実施形態を示し、第１実施形態と同様の積層体２０を、染料を密封しているマイクロカプセル４０が固着されている包装材５０で包装している。
前記包装材５０は、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、所定ピッチで染料が密封されているマイクロカプセル４０を片面に固着させている。前記マイクロカプセル４０は所定の値以上の衝撃が印加されると破損し、内部の染料が染み出る。第１実施形態と同様、前記所定値は、超電導コイル１０の品質が変化する衝撃力の値に設定されている。
【００２０】
第１実施形態と同様の積層体２０の外周面２０ａ全面に、マイクロカプセル４０が表面側となるように、前記包装材５０で包装する。包装材５０を巻いた前記積層体２０に前記所定値以上の衝撃が印加されると、図８に示すように、衝撃が印加された部分のマイクロカプセル４０が破損し、該印加部分にマイクロカプセル４０の染料が染み出して着色部Ｊとなる。
【００２１】
前記構成とすると、第１実施形態と同様、積層体２０に対する外部からの衝撃の印加を着色部Ｊで外観から検知することができるので、容易に衝撃が印加された超電導コイル１０を特定することができる。また、包装材５０に着色部Ｊが発生していない積層体２０の超電導コイル１０は、所定の値以上の衝撃が印加されておらず、品質を確実に保証することができる。
なお、積層体２０および超電導コイル１０の構成は第１実施形態と同様であるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図９および図１０は第３実施形態を示し、第１実施形態と同様の積層体２０に衝撃検出用塗料６０を塗布し、該積層体２０に衝撃が負荷されると、衝撃が負荷された部分に剥離部ＫやクラックＭが生じる構成としている。
【００２３】
図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、積層体２０の外面に露出する外周面２０ａ、上下端面２０ｃ、内周面２０ｄ、に位置する絶縁フィルム１１ｂの全面に、前記衝撃検出用塗料６０を塗布する。前記衝撃検出用塗料６０は、絶縁フィルム１１ｂの材料である樹脂とは接着力が小さいペンキが好ましく、水性ペンキで樹脂と接着力の小さい種類のものであってもよい。
【００２４】
前記衝撃検出用塗料６０が塗布された積層体２０に所定値以上の衝撃が負荷されると、図１０に示すように、絶縁フィルム１１ｂと接着力の小さい衝撃検出用塗料６０が絶縁フィルム１１ｂから剥離することにより剥離部Ｋが発生し、あるいは、衝撃検出用塗料６０にクラックＭが生じる。第１実施形態と同様、前記所定値は超電導コイル１０の品質が変化する衝撃力の値に設定されている。
なお、積層体２０および超電導コイル１０の構成は第１実施形態と同様であるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
前記構成とすると、積層体２０に対する外部からの衝撃の印加部分を特定できると共に、剥離部ＫやクラックＭによって外観から検知することができるので、容易に衝撃が印加された超電導コイル１０を特定することができる。また、積層体２０の露出している外面２０ａ、２０ｃ、２０ｄ全てに衝撃検出用塗料６０を塗布しているので、あらゆる方向からの衝撃の印加を検知することができ、確実に品質の保証をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の図であり、包装材に包装された積層体に衝撃が印加された状態の斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の超電導コイルの斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の超電導コイルの酸化物系超電導線の斜視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（Ａ）は図１の包装材を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の包装材に衝撃が印加した後の断面図である。
【図４】積層体の斜視図である。
【図５】包装材に包装されている超電導コイルを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は平面図である。
【図６】変形例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す図であり、（Ａ）はマイクロカプセルが固着されている包装材に包装されている積層体の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図８】図８の積層体に衝撃が印加された状態の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示す図であり、（Ａ）は衝撃検出用塗料が塗布されている積層体の斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の平面図である。
【図１０】図９の積層体に衝撃が負荷された状態の斜視図である。
【図１１】従来例を示す図である。
【図１２】他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  超電導コイル
１０ａ  外周面
１１  酸化物系超電導線
１１ａ  超電導体
１１ｂ  絶縁フィルム
２０  積層体
３０  包装材
４０  マイクロカプセル
５０  包装材
６０  衝撃検出用塗料
Ｈ  衝撃印加傷
Ｊ  着色部
Ｋ  剥離部
Ｍ  クラック
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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