(57)【要約】【課題】  モールド成型品の金属インサートと自己接着性ゴムとの間に剥離が生じないようなモールド成型品の製造方法を提供する。【解決手段】  金属インサートを固定した金型内に、成型機から自己接着性ゴムを流し込み、インサートヒータで金属アルミインサートと自己接着性ゴムとを加熱した後、インサートヒータと金型ヒータとを併用してさらに加熱を行うモールド品成型方法を用い、インサートヒータのみによる加熱条件を、１４０℃で６０分間以上、１６０℃で４５分間以上、または１８０℃で３０分間以上のいずれか一の条件で行う。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属インサートを固定した金型内に、成型機から自己接着性ゴムを流し込み、インサートヒータで前記金属インサートと自己接着性ゴムとを加熱した後、当該インサートヒータと金型ヒータとを併用してさらに加熱を行うモールド品成型方法であって、
前記インサートヒータのみによる加熱条件を、１４０℃で６０分間以上、１６０℃で４５分間以上、または１８０℃で３０分間以上のいずれか一の条件で行うことを特徴とするモールド品成型方法。
【請求項２】
前記インサートヒータのみによる加熱条件を、１４０℃で１００分間以上、１６０℃で７５分間以上、または１８０℃で４５分間以上のいずれか一の条件で行うことを特徴とする請求項１に記載のモールド品成型方法。
【請求項３】
前記インサートヒータと金型ヒータとの併用による加熱は、１２０℃で１５分間行うことを特徴とする請求項１または２に記載のモールド品成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧開閉装置の絶縁材料に係り、特に、ＳＦ6ガスを使用しない高圧密閉容器において、高電界部に用いる自己接着性ゴムモールド品の製造技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、高圧開閉装置の絶縁構成材料としてはエポキシモールドやＳＦ6ガスが使用されている。エポキシモールドを使用する場合には、長期的な使用によりクラックが発生するおそれ等を考慮すると、モールド導体に対する線膨張率、弾性率など機械的物性への配慮が必要である。また、ＳＦ6ガスは絶縁特性、遮断特性に優れているが地球温暖化防止の観点から使用削減の対象となっている。
【０００３】
そこで、現在検討されている絶縁構成として、環境低負荷型の絶縁ガスと絶縁ゴムとを用いた複合絶縁構成がある。この複合絶縁構成は、割れを引き起こす応力発生の懸念がない絶縁方式であり、ゴムモールド品の成型に関しては、インサート表面にプラズマ塗布を施し、金型に離型材を塗布して実施するのが一般的である。しかし、インサートとゴムの接着にむらができやすく、使用により剥離を引き起こし電気的弱点となる可能性がある。
【０００４】
この課題を解決する現在の技術として、ゴム成型に関しては、モールド樹脂と金属インサートとを用いた場合に機械的に剥離を抑えるものが知られているのみである(例えば、特許文献１、２参照。)。
【特許文献１】特開平０７−１６４４８０号公報
【特許文献２】特開２０００−２９４０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにインサートとゴムとの接着にはむらができやすく、使用により剥離を引き起こし電気的弱点となる可能性がある。この課題を解決する手段として、プラズマ塗布を必要としない自己接着性を有する絶縁ゴムを使用することが検討されている。この自己接着性を有する絶縁ゴムの製造工程ではプラズマ塗布を行わないので、製造工程を減らすという観点からも有利である。
【０００６】
この自己接着性ゴムは、二液性の液状ゴムであり、主剤と硬化剤とを攪拌混合、加熱することで硬化し、ある一定の温度で接着力を発現するため、通常用いられているプライマを必要とせずに接着する熱硬化性ゴムの一種である。具体的には、硬化時の加熱だけで金属、プラスティック、ガラスなどの被接着体に対して良好な接着性を示すことから、インサート金属への接着に対しては充分な接着強度が得られることがわかっている。
【０００７】
しかし、本来はプリント基板上などへの被覆(ポッティング)などの用途に開発されたグレードであるため、金型を用いたモールド成型品の製造方法が確立されていないのが現状であり、現在行っている金型ヒータのみによる加熱・硬化ではゴムの硬化収縮力原因となって剥離が生じることが明らかとなっている。
【０００８】
また、インサートヒータを用いてインサート側から自己接着性ゴムを硬化させることにより、剥離のないモールド成型品の製造方法を確立してきたが、硬化時間が長いため、繰り返し成型を基本とする量産に向けた大きな障害となっている。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたのもで、その目的は、上記課題を解決できる自己接着性ゴムモールド品成型技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、金属インサートを固定した金型内に、成型機から自己接着性ゴムを流し込み、インサートヒータで前記金属インサートと自己接着性ゴムとを加熱した後、当該インサートヒータと金型ヒータとを併用してさらに加熱を行うモールド品成型方法であって、前記インサートヒータのみによる加熱条件を、１４０℃で６０分間以上、１６０℃で４５分間以上、または１８０℃で３０分間以上のいずれか一の条件で行うことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記インサートヒータのみによる加熱条件を、１４０℃で１００分間以上、１６０℃で７５分間以上、または１８０℃で４５分間以上のいずれか一の条件で行うことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記インサートヒータと金型ヒータとの併用による加熱は、１２０℃で１５分間行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モールド品成型の金属インサートと自己接着性ゴムとの間に剥離が生じるという課題を解決できる、モールド成型品の製造方法を提供することが可能となる。
【００１４】
また、従来技術に比べ加熱による自己接着性ゴムの硬化時間を短縮することが可能となるから、工程全体にかかる時間を短縮でき、当該モールド品成型の量産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
円柱状試験用アルミインサートを用いて、円筒状に自己接着性ゴムのモールドを行う成型を行い、円柱状試験用アルミインサートと自己接着性ゴムとの接着状態、剥離の有無の状態についての試験を行った。なお、円柱状試験用アルミインサートの表面は成型を行う前にイソプロピルアルコールやトルエンなどで脱脂を行った。
【００１７】
ここで、試験方法について説明する。まず、成型機から円柱状試験用アルミインサートを固定した金型内に自己接着性ゴムを流し込み、インサートヒータのみで、円柱状試験用アルミインサートと自己接着性ゴムとが完全に密着したと考えられる一定の時間ほど加熱した後、このインサートヒータの加熱に加えて容量の大きい金型ヒータを併用して加熱を行いモールド品成型にかかる時間の短縮を試みた。
【００１８】
具体的には、インサートヒータのみによる加熱時間を変化させて、円柱状試験用アルミインサートと自己接着性ゴムとの接着状態、剥離の有無の状態を判断した。なお、自己接着性ゴムには、自己接着性シリコーンゴム「ＴＳＥ３３３１」(ＧＥ東芝シリコーン(株))を用い、接着状態、剥離の有無の状態については下記の表１に示す判定基準に基づいて行った。
【００１９】
【表１】
2008023924.tif 000002
【００２０】
下記の表２、表３および表４に試験結果を示す。
【００２１】
【表２】
2008023924.tif 000003
【００２２】
【表３】
2008023924.tif 000004
【００２３】
【表４】
2008023924.tif 000005
【００２４】
表２、表３および表４に示すように、ヒーターの使用順、および金型ヒータの使用条件は比較例１〜比較例３、および実施例１〜実施例６について、すべて同じ条件で行っている。
【００２５】
表２は、比較例１、実施例１、実施例２の試験結果を示している。これらの試験においては、インサートヒータに５００Ｗのものを５本用い、比較例１では１４０℃で２５分間加熱、実施例１では１４０℃で６０分間加熱、実施例２では１４０℃で１００分間加熱を行った。表２に示すようにインサートヒータによる加熱時間が長いものほど良い結果を得ている。
【００２６】
表３は、比較例２、実施例３、実施例４の試験結果を示している。これらの試験においては、インサートヒータに５００Ｗのものを５本用い、比較例２では１６０℃で１５分間加熱、実施例３では１６０℃で４５分間加熱、実施例４では１６０℃で７５分間加熱を行った。表３に示すようにインサートヒータによる加熱時間が長いものほど良い結果を得ている。
【００２７】
表４は、比較例３、実施例５、実施例６の試験結果を示している。これらの試験においては、インサートヒータに５００Ｗのものを５本用い、比較例３では１８０℃で５分間加熱、実施例５では１８０℃で３０分間加熱、実施例６では１８０℃で４５分間加熱を行った。表４に示すようにインサートヒータによる加熱時間が長いものほど良い結果を得ている。
【００２８】
以上、表２〜４に示したように、インサートヒータのみによる加熱時間が最も短い比較例１〜３では全ての端部に剥離が確認された。一方、加熱時間を長くすると実施例１、３、５では一部の端部に剥離が確認される程度であり、さらに加熱時間を長くすると実施例２、４、６に示したように端部に剥離は確認できないほどにまで性能を向上できる。
【００２９】
また、実施例２、４、６を比較すると、インサートヒータによる加熱温度を高くすることで、加熱時間が短くても良いということがわかる。すなわち、加熱温度を高くすることで加熱時間を短縮でき、作業時間の短縮を実現できる。
【００３０】
以上の結果から、インサートヒータの加熱温度を１４０℃としたときは６０〜１００分間の加熱、加熱温度を１６０℃としたときは４５〜７５分間の加熱、加熱温度を１８０℃としたときは３０〜４５分間の加熱を行うことにより剥離の少ない、または剥離の無い成型品を得ることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、金属インサートとして円柱状試験用アルミインサートを例に説明したが、これに限定されるものではなく、自己接着性ゴムの加熱・硬化により接着する金属インサートであれば本発明を適用できる。
【００３２】
また、本実施形態では、自己接着性ゴムとして自己接着性シリコーンゴム「ＴＳＥ３３３１」(ＧＥ東芝シリコーン(株))を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、加熱・硬化により金属インサートと接着するものであれば本発明を適用できる。