(57)【要約】【課題】  注型品に発生するヒケ、ボイドを抑制し得る注型金型を得る。【解決手段】  一側面の中央部に第１のキャビティー３が彫られた一方の金型１と、前記第１のキャビティー３と対向する一側面の中央部に、この第１のキャビティー３と組合せて所定形状の注型品を得る第２のキャビティー５が彫られた他方の金型２と、少なくとも一方の金型１（２）の合せ面に、キャビティー３（５）と連接して形成されたスリット１０とを備え、前記スリット１０を、前記キャビティー３（５）を囲む全周で、且つ前記合せ面の中間部までの領域に設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面の中央部に第１のキャビティーが彫られた一方の金型と、
前記第１のキャビティーと対向する一側面の中央部に、この第１のキャビティーと組合せて所定形状の注型品を得る第２のキャビティーが彫られた他方の金型と、
少なくとも一方の金型の合せ面に、キャビティーと連接して形成されたスリットとを備え、
前記スリットを、前記キャビティーを囲む全周で、且つ前記合せ面の中間部までの領域に設けたことを特徴とする注型金型。
【請求項２】
前記スリットは、前記金型の合せ面と平行な面を有していることを特徴とする請求項１に記載の注型金型。
【請求項３】
前記スリットの外周端部に樹脂溜まり部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の注型金型。
【請求項４】
前記スリットは、外周に向かうほど深さが浅くなるテーパを有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の注型金型。
【請求項５】
前記スリットの深さｔを、ｔ＝０．１〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の注型金型。
【請求項６】
前記スリットの容積ｖ１と、前記第１のキャビティーおよび前記第２のキャビティーを組合せたときの容積ｖ０との比を、ｖ１／ｖ０＝１／７０〜１／３０としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の注型金型。
【請求項７】
前記注型金型で加熱硬化されて注型されたことを特徴とする注型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧機器に用いられる注型品のヒケ、ボイドなどの発生を抑制し得る注型金型およびその金型で注型される注型品に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧機器においては、電気的特性および機械的特性の優れたエポキシ樹脂のような絶縁材料を注型金型で注型した注型品が多用されている。
【０００３】
従来の注型金型は、図５に示すように、上下に二分割された上型１と下型２とに分かれて構成されている。
【０００４】
上型１には、下型２と対向する面の中央部に第１のキャビティー３が彫られており、この第１のキャビティー３の端部にエポキシ樹脂を注入する注型口４が設けられている。
【０００５】
下型２には、上型１と対向する面の中央部に第２のキャビティー５が彫られている。そして、第１および第２のキャビティー３および５で所定形状の注型品が得られるようになっている。この第１および第２のキャビティー３および５は、対称、非対称のいずれでもよい。
【０００６】
このような注型金型で注型品を注型する場合には、上型１と下型２とを組合せて図示しない閉鎖治具で強固に締付け、この注型金型を真空炉に搬入し、例えば温度８０℃〜１２０℃に加熱する。そして、真空下で注型口４から液状のエポキシ樹脂を第１および第２のキャビティー３および５内に充填する。充填後には、真空を解放して注型金型を例えば温度８０℃〜１２０℃に設定した乾燥炉に搬入し、注型金型の温度を一定に保ちながら所定の硬化時間を与えて第１および第２のキャビティー３および５内のエポキシ樹脂を硬化させる。そして、硬化後には、乾燥炉から注型金型を搬出して離型することにより、所定形状の注型品が得られる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２０７７５３号公報  （第４ページ、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来の注型金型においては、次のような問題がある。  
上型１と下型２とを組合せたときに、上型１と下型２との合せ面に微量な空気が封じ込められることがある。また、上型１と下型２とは、充分な加熱時間を与えて均一になるように加熱しているが、上型１と下型２との合せ面では微妙に温度分布が異なることがある。
【０００８】
これらのことにより、この合せ面の注型品のパーティングライン部において、温度分布の不均一から生じるヒケや、封じ込んだ空気の漏洩によるボイドなどが発生することがある。特に、熱変形温度が１１０℃以上で、硬化時間が従来の数時間でゲル化するエポキシ樹脂に比べて、３０〜６０分と短時間でゲル化をするような硬化反応が早いエポキシ樹脂においては、硬化収縮時にヒケやボイドが発生し易い。このヒケやボイドは、高電圧機器に使用される注型品にとっては絶縁欠陥であり、絶縁破壊を起こす要因となる。このため、絶縁欠陥の発生し難い注型金型が望まれていた。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、ヒケ、ボイドなどの絶縁欠陥を生じ難い注型金型およびその金型で注型される注型品を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の注型金型は、一側面の中央部に第１のキャビティーが彫られた一方の金型と、前記第１のキャビティーと対向する一側面の中央部に、この第１のキャビティーと組合せて所定形状の注型品を得る第２のキャビティーが彫られた他方の金型と、少なくとも一方の金型の合せ面に、キャビティーと連接して形成されたスリットとを備え、前記スリットを、前記キャビティーを囲む全周で、且つ前記合せ面の中間部までの領域に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、分割された注型金型の合せ面の少なくとも一方の金型に、キャビティーを囲む全周にスリットを設けているので、キャビティー内にエポキシ樹脂を充填するときにスリット内にもエポキシ樹脂が充填され、キャビティー内のエポキシ樹脂の硬化収縮時にこのスリット内からエポキシ樹脂の補充がされ、また、微量の空気がスリット内に閉じ込められ、注型品のパーティングライン部にヒケやボイドの発生し難い注型品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず、本発明の実施例１に係る注型金型を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る注型金型を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る注型金型の下型を示す正面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
【００１４】
図１に示すように、注型金型は、上下に二分割された上型１と下型２とに分かれて構成されている。なお、注型金型は、左右に分割されていてもよく、ここでは上下に分割された注型金型で説明する。
【００１５】
上型１には、下型２と対向する一側面の中央部に、第１のキャビティー３が彫られており、この第１のキャビティー３の端部に、例えば熱変形温度が１１０℃以上で硬化反応の早いエポキシ樹脂を注入する注型口４が設けられている。
【００１６】
下型２には、上型１と対向する一側面の中央部に、第２のキャビティー５が彫られている。また、上型１と下型２との合せ面には、この合せ面と平行な面を有し、深さｔがｔ＝０．１〜０．５ｍｍのスリット１０が第２のキャビティー５と連接して設けられている。そして、第１および第２のキャビティー３および５で所定形状の注型品が得られるようになっている。この第１および第２のキャビティー３および５は、対称、非対称のいずれでもよい。
【００１７】
このスリット１０は、図２に示すように、第２のキャビティー５を囲む全周で、且つ上型１と下型２との合せ面の中間部までの領域に設けられている。また、スリット１０の容積ｖ１は、第１のキャビティー３と第２のキャビティー５とを組合せたときの容積ｖ０に対し、ｖ１／ｖ０＝１／７０〜１／３０としている。なお、スリット１０は、下型２に限らず、上型１、下型２の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００１８】
ここで、スリット１０の深さｔは、ｔ＝０．１ｍｍ以下では、エポキシ樹脂の硬化収縮時に注型品のパーティングライン部へのエポキシ樹脂の補充を充分に行うことができず、また、ｔ＝０．５ｍｍ以上では、注型品のバリが厚くなり仕上げ作業に多大の時間を要するので好ましくない。更に、容積がｖ１／ｖ０＝１／７０以下でも、硬化収縮時にパーティングライン部へのエポキシ樹脂の補充が充分に行えず、また、容積がｖ１／ｖ０＝１／３０以上では、スリット１０内のエポキシ樹脂量が多く、樹脂の使用量が増えて好ましくない。
【００１９】
このような注型金型で注型品を注型する場合には、上型１と下型２とを組合せて図示しない閉鎖治具で強固に締付け、この注型金型を真空炉に搬入し、例えば温度８０℃〜１２０℃に加熱する。そして、真空下で注型口４から液状のエポキシ樹脂を第１および第２のキャビティー３および５内に充填する。この充填時には、スリット１０内にもエポキシ樹脂が充填される。このため、上型１と下型２との合せ面の微量な空気は、スリット１０内に閉じ込められる。
【００２０】
充填後には、真空を解放して大気圧下で、注型金型を例えば温度８０℃〜１２０℃に設定した乾燥炉に搬入し、注型金型の温度を一定に保ちながら所定の硬化時間を与えて第１および第２のキャビティー３および５内のエポキシ樹脂を硬化させる。硬化時には、エポキシ樹脂が硬化収縮するが、温度分布が微妙に異なる上型１と下型２との合せ面ではスリット１０内から樹脂の補充がされる。そして、硬化後には、乾燥炉から注型金型を搬出して離型することにより、所定形状の注型品が得られる。
【００２１】
なお、スリット１０内に充填されたエポキシ樹脂は、注型品のパーティングライン部でのバリとなるが、その厚さは薄いので容易に取り除くことができる。また、離型して取り出した注型品を二次硬化させる場合には、二次硬化後にバリを取り除けばよい。
【００２２】
上記実施例１の注型金型によれば、下型２の第２のキャビティー５の全周にスリット１０を設けているので、エポキシ樹脂が硬化収縮するときにスリット１０内からエポキシ樹脂の補充がされ、また、上型１と下型２との合せ面に封じ込められた微量の空気がスリット１０内に閉じ込められ、注型品のパーティングライン部にヒケやボイドの発生し難い注型品を得ることができる。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の実施例２に係る注型金型を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る注型金型を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、スリットの形状である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図３に示すように、第２のキャビティー５の全周には、スリット１１が設けられている。このスリット１１は、第２のキャビティー５近傍が下型２の合せ面と平行な平行部１１ａと、外周の端部が断面半円状の樹脂溜まり部１１ｂとなっている。そして、平行部１１ａの深さｔは、実施例１と同様にｔ＝０．１〜０．５ｍｍとしている。また、スリット１１の容積ｖ１は、第１のキャビティー３と第２のキャビティー５とを組合せたときの容積ｖ０に対し、ｖ１／ｖ０＝１／７０〜１／３０としている。
【００２５】
上記実施例２の注型金型によれば、実施例１の効果の他に、スリット１１の容積ｖ１を所定の大きさに保ちながらその外周を小さくできるので、注型金型の全体形状を小さくすることができる。
【実施例３】
【００２６】
次に、本発明の実施例３に係る注型金型を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る注型金型を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、スリットの形状である。図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、第２のキャビティー５の全周には、外側に向かって深さが浅くなるテーパを有するスリット１２が設けられている。そして、第２のキャビティー５と接する部分のスリット１２の深さｔは、実施例１と同様にｔ＝０．１〜０．５ｍｍとしている。また、スリット１２の容積ｖ１は、第１のキャビティー３と第２のキャビティー５とを組合せたときの容積ｖ０に対し、ｖ１／ｖ０＝１／７０〜１／３０としている。
【００２８】
上記実施例３の注型金型によれば、実施例１の効果の他に、スリット１２がテーパとなっているので、エポキシ樹脂が充填し易くなり、注型品のパーティングライン部に、より一層ヒケ、ボイドが発生し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る注型金型を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る注型金型の下型を示す正面図。
【図３】本発明の実施例２に係る注型金型を示す要部拡大断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る注型金型を示す要部拡大断面図。
【図５】従来の注型金型を示す断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１  上型
２  下型
３  第１のキャビティー
４  注型口
５  第２のキャビティー
１０、１１、１２  スリット
１１ａ  平行部
１１ｂ  樹脂溜まり部
【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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