(57)【要約】【課題】キャビティーの上面に溜り易い残留空気を効率よく押出してボイドの形成を抑制する。【解決手段】金型１の合わせ面に彫られたキャビティー２と、キャビティー２内に熱硬化性樹脂を注入する注入ライナー３と、注入ライナー３と対向するキャビティー２の少なくとも平坦面に設けられるとともに、合わせ面と略平行して設けられた第１の排気溝４と、第１の排気溝４に連接された樹脂溜り５と、樹脂溜り５に連接されるとともに、外部に繋がる第２の排気溝６と、第１の排気溝４と交差するとともに、キャビティー２の少なくとも平坦面に設けられた第３の排気溝７とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2013184335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の合わせ面に彫られたキャビティーと、
前記キャビティー内に熱硬化性樹脂を注入する注入ライナーと、
前記注入ライナーと対向する前記キャビティーの少なくとも平坦面に設けられるとともに、前記合わせ面と略平行して設けられた第１の排気溝と、
前記第１の排気溝に連接された樹脂溜りと、
前記樹脂溜りに連接されるとともに、外部に繋がる第２の排気溝と、
前記第１の排気溝と交差するとともに、前記キャビティーの少なくとも平坦面に設けられた第３の排気溝とを、
備えたことを特徴とする樹脂注型金型。
【請求項２】
前記第３の排気溝を三角錐状としたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂注型金型。
【請求項３】
前記第３の排気溝を断面半楕円状としたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂注型金型。
【請求項４】
前記第３の排気溝と連接する前記第１の排気溝に段差を設け、幅を広くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂注型金型。
【請求項５】
前記第３の排気溝を複数本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項に記載の樹脂注型金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を加熱硬化させて注型品を製造する樹脂注型金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチギヤのような高電圧機器においては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を、樹脂注型金型を用いて加熱硬化することで製造される注型品が多用されている。注型品には、優れた電気的、機械的特性が要求され、残留空気などによって形成されるボイドの皆無化が行われている。
【０００３】
従来、加圧ゲル化法で用いられる樹脂注型金型には、所定形状の注型品を得るためのキャビティーが彫られており、下部に設けられた注入ライナーからエポキシ樹脂が充填される。充填前のエポキシ樹脂はポットライフを確保するため温度４０〜７０℃の低温に保温され、これを減圧して脱泡し、温度１２０〜１５０℃の高温に設定された樹脂注型金型に加圧注入するものである。樹脂注型金型内では、キャビティーの上部に排気溝が設けられ、下部からエポキシ樹脂を充填することにより、残留空気を排気溝から押出すことで、ボイドの形成を防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような排気溝は、二分割した樹脂注型金型の合わせ面に設けられている。このため、合わせ面付近の残留空気は排気溝から押出されるものの、合わせ面から遠い部分、即ち、合わせ面に直交するキャビティー上面の残留空気は排気溝まで移動し難く、そこに留まって、ボイドが形成されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、キャビティーの上面に溜り易い残留空気を効率よく押出してボイドの形成を抑制し、優れた電気的、機械的特性を有する注型品を製造することのできる樹脂注型金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂注型金型は、金型の合わせ面に彫られたキャビティーと、前記キャビティー内に熱硬化性樹脂を注入する注入ライナーと、前記注入ライナーと対向する前記キャビティーの少なくとも平坦面に設けられるとともに、前記合わせ面と略平行して設けられた第１の排気溝と、前記第１の排気溝に連接された樹脂溜りと、前記樹脂溜りに連接されるとともに、外部に繋がる第２の排気溝と、前記第１の排気溝と交差するとともに、前記キャビティーの少なくとも平坦面に設けられた第３の排気溝とを、備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂注型金型の構成を示す正面図。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂注型金型の構成を示す側面図。
【図３】本発明の実施例２に係る樹脂注型金型の構成を示す要部拡大正面図。
【図４】本発明の実施例３に係る樹脂注型金型の構成を示す要部拡大正面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂注型金型を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂注型金型の構成を示す正面図、図２は、本発明の実施例１に係る樹脂注型金型の構成を示す側面図である。なお、図１は、二分割された樹脂注型金型の一方の金型の合わせ面を示す。
【００１１】
図１に示すように、樹脂注型金型１の中央部には、所定形状の注型品を得るためのキャビティー２が彫られている。下部には、キャビティー２内にエポキシ樹脂を充填する断面半円状の注入ライナー３が設けられている。キャビティー２の上面には、キャビティー２の幅とほぼ同様の幅を持ち、合わせ面と略平行した深さ数１００μｍの第１の排気溝４が設けられている。第１の排気溝４の上部には、断面半円状の樹脂溜り５が連接して設けられている。樹脂溜り５の上部には、第１の排気溝４と同様の幅と深さを持った第２の排気溝６が連接して設けられ、外部に繋がっている。第１の排気溝４の中央部には、合わせ面と直交する方向に、底辺が１〜３ｍｍの幅を持った断面三角状の第３の排気溝７が連接して設けられている。
【００１２】
第３の排気溝７は、図２に示すように、キャビティー２の奥行き方向の端部から合わせ面に向かって樹脂溜り５に近づくような傾斜を有している。所謂、三角錐状となっている。キャビティー２面との角度θは、約１０度以上がよく、キャビティー２上面に溜った残留空気を樹脂溜り５方向に移動し易くする。なお、他方の金型にも、注入ライナー３、キャビティー２、第１の排気溝４、樹脂溜り５、第２の排気溝６、第３の排気溝７がほぼ対称に設けられている。
【００１３】
これにより、所定の真空度に保たれたキャビティー２内に、注入ライナー３から所定温度、所定圧力によりエポキシ樹脂を注入すると、エポキシ樹脂が下部から徐徐に上昇し、残留空気を第１の排気溝４、第３の排気溝７から外部へ押出す。エポキシ樹脂がキャビティー２上部に到達するようになると、微量な残留空気が合わせ面では第１の排気溝４、キャビティー２の奥行き方向では第３の排気溝７を経由して外部へ押出される。エポキシ樹脂が第１の排気溝４と第３の排気溝７にも充填され、樹脂溜り５へ充填されるようになると、第１の排気溝４と第３の排気溝７では厚さが薄いのでゲル化が始まる。
【００１４】
ゲル化が進むと、第１の排気溝４と第３の排気溝７でのエポキシ樹脂の流動が止まり、キャビティー２内が加圧される。これを所定時間保持すると、注型品を得ることができる。第１の排気溝４に相当する従来の合わせ面だけの排気溝と比べて、合わせ面と直交する方向に第３の排気溝７を設けることで、キャビティー２の上面全体の微量な残留空気を排気でき、ボイドレスの注型品を製造することができる。なお、第１の排気溝４と第３の排気溝７で硬化した樹脂は、注型品を取出し後、ヤスリなどで除去する。
【００１５】
ここで、第３の排気溝７は、必ずしも合わせ面と直交する方向に限るものではなく、斜めに横切るようなものでもよい。これを金型の合わせ面と交差する方向に設けた排気溝と称する。また、第１の排気溝４と第３の排気溝７は、注入ライナー３と対向するキャビティー２上部面に設けるものであるが、少なくとも注入ライナー３の軸方向と直交する平坦面に設けるものとなる。図１のＡ部の範囲である。なお、側面と連接するコーナー部や傾斜部に設けてもよい。
【００１６】
上記実施例１の樹脂注型金型によれば、二分割された金型の合わせ面に設けた第１の排気溝４と、合わせ面と交差する方向に設けた第３の排気溝７により、キャビティー２上面に留まろうとする微量な残留空気をエポキシ樹脂の充填とともに効率よく押出すことができ、ボイドレスの注型品を製造することができる。
【００１７】
上記実施例１では、第３の排気溝７を１本で説明したが、第３の排気溝７と平行したり、交差したりする複数本の排気溝とすることができる。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂注型金型を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る樹脂注型金型の構成を示す要部拡大正面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、第３の排気溝の形状である。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。
【００１９】
図３に示すように、金型の合わせ面と直交する方向に断面半楕円状の第３の排気溝８を設けている。短円側の半径は、数ｍｍである。
【００２０】
上記実施例２の樹脂注型金型によれば、実施例１による効果のほかに、第３の排気溝８での残留空気の流れがよくなる。また、離型するとき、第３の排気溝８内で硬化した樹脂が残留し難くなる。
【実施例３】
【００２１】
次に、本発明の実施例３に係る樹脂注型金型を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る樹脂注型金型の構成を示す要部拡大正面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、第１の排気溝に段差を設けたことである。図４において、実施例２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。
【００２２】
図４に示すように、第１の排気溝４に、第３の排気溝８略平行するような深さ数１００μｍの段差９を設けている。即ち、第３の排気溝８付近の第１の排気溝４を他の部分よりも深くしている。
【００２３】
上記実施例３の樹脂注型金型によれば、実施例２による効果のほかに、残留空気の押出しの効率が向上する。
【００２４】
以上述べたような実施形態によれば、キャビティー上面に留まり易い微量な残留空気を効率よく押出すことができ、ボイドレスの注型品を製造することができる。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１  樹脂注型金型
２  キャビティー
３  注入ライナー
４  第１の排気溝
５  樹脂溜り
６  第２の排気溝
７、８  第３の排気溝
９  段差
【図１】
2013184335.tif 000003
【図２】
2013184335.tif 000004
【図３】
2013184335.tif 000005
【図４】
2013184335.tif 000006