(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂を低廉に成形すると共にこの成形した樹脂の離型性を長期的に維持できる成形鋳型を提供すること。【解決手段】熱硬化性樹脂５０を成形するための成形鋳型１であって、その鋳型本体部２は融点が熱硬化性樹脂５０の硬化温度よりも高いフッ素樹脂からなる。熱硬化性樹脂５０としては、例えば、複数の電線４の端末を電気的に接続させた端末接続部１１を液密的に被覆する樹脂成形部５として成形される熱硬化性樹脂が挙げられる。または、電線４の中途部位と他の電線４の端末とを電気的に接続させた中途接続部１２を液密的に被覆する樹脂成形部５として成形される熱硬化性樹脂が例示される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を成形するための成形鋳型であって、
その鋳型本体部は、融点が前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高いフッ素樹脂からなること
を特徴とする成形鋳型。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂は、複数の電線の端末を電気的に接続させた端末接続部を液密的に被覆する樹脂成形部として成形される熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の成形鋳型。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂は、電線の中途部位と他の電線の端末とを電気的に接続させた中途接続部を液密的に被覆する樹脂成形部として成形される熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の成形鋳型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂、例えば、複数の電線を電気的に接続させた接続部位を被覆する熱硬化性樹脂を成形する鋳型に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電線を電気的に接続させた接続部位、例えば、複数の電線の端末を電気的に接続させた端末接続部を防水処理する方法として当該端末接続部を熱硬化性樹脂からなる樹脂成形部によって液密的に被覆する方法が採られている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
特許文献１の成形鋳型を用いた方法によれば、溶融状態の熱硬化性樹脂が注入された成形穴に前記端末接続部を挿入して当該樹脂を硬化させて成る樹脂成形部を成形穴から脱離させると、当該端末接続部が前記樹脂成形部によって液密的に被覆された電線が得られる。
【０００４】
また、特許文献２の成形鋳型においては、成形鋳型の成形穴の内面をフッ素樹脂によって被覆することにより、当該成形穴からの樹脂成形品の離型性が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２２８７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の成形鋳型は、鋳型本体部が鋼材を構成材料とするので、鋳型本体部に成形穴を形成する際の当該本体部の加工に労を要する。また、鋳型本体部は、構成材料が鋼材であることゆえに放熱性が高いので、成形穴に注入された溶融状態の熱硬化性樹脂の熱が鋳型本体部に吸収され易く、当該樹脂の硬化反応を維持できなくなることがあり、鋳型本体部を加熱する設備が必要となる。このように特許文献１の鋳型は電線の端末接続部を熱硬化性樹脂によって防水処理する際のコストの増大を招く。
【０００７】
また、特許文献１のような鋼材からなる成形鋳型は、熱硬化性樹脂を固化させた際に樹脂成分が成形穴の内面に固着することがあるので、離型性が劣り、端末接続部を被覆する作業効率が低下すると共に、成形鋳型のメンテナンスも必要となる。
【０００８】
一方、特許文献２の鋳型は、鋳型の成形穴の内面がフッ素樹脂層によって被覆されることにより成形穴からの成型品の離型性が図られているが、フッ素樹脂層が剥離することがあり、離型性を長期的に維持できないので、定期的なメンテナンスも必要となる。
【０００９】
しかも、特許文献２の鋳型本体部も、鋼材か成るので特許文献１の成形鋳型と同様に鋳型本体部に成形穴を形成する際の加工性が劣るばかりでなく、成形鋳型の製造工程で成形穴の内面にフッ素樹脂層を形成させる工程を要するので、鋳型の製造コストの増大も招く。
【００１０】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたもので、熱硬化性樹脂を低廉に成形すると共にこの成形した樹脂の離型性を長期的に維持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明の成形鋳型は、熱硬化性樹脂を成形するための成形鋳型であって、この鋳型本体部は融点が前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高いフッ素樹脂からなる。
【００１２】
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、複数の電線の端末を電気的に接続させた端末接続部を液密的に被覆する樹脂成形部として成形される熱硬化性樹脂が挙げられる。または、電線の中途部位と他の電線の端末とを電気的に接続させた中途接続部を液密的に被覆する樹脂成形部として成形される熱硬化性樹脂が例示される。
【００１３】
尚、本発明の成形鋳型は、上記の端末接続部や中途接続部を液密的に被覆する熱硬化性樹脂の成形に限定することなく、他の目的に供される熱硬化性樹脂の成形においても有効に適用できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱硬化性樹脂を低廉に成形できると共にこの成形した樹脂の離型性を長期的に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における成形鋳型の斜視図。
【図２】同実施形態の成形鋳型においてワイヤハーネスの端末接続部が熱硬化性樹脂によって防水処理される過程の説明図。
【図３】同実施形態の成形鋳型において樹脂成形部が形成された状態を示す縦断面図。
【図４】樹脂成形部によって端末接続部が被覆されたワイヤハーネスの側面図。
【図５】（ａ）は電線の中途部位と他の電線の端末とを電気的に接続させた中途接続部が防水処理に供された同実施形態の成形鋳型を示す縦断面図、（ｂ）は同成形鋳型の他の態様を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に例示した本実施形態の成形鋳型１は熱硬化性樹脂を成形するための成形鋳型である。この成形鋳型１の鋳型本体部２は融点が前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高いフッ素樹脂からなり直方体形状に形成されている。
【００１８】
鋳型本体部２には、溶融状態の熱硬化性樹脂が注入される複数の成形穴３が縦横並列に形成されている。成形穴３は、開口部３０からテーパ状に漸次縮径する内周壁３１と、断面半円形状の底壁３２とを有する。
【００１９】
前記フッ素樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂）、ＥＴＦＥ（エチレン四フッ化エチレン樹脂）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニリデン樹脂）、ＰＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン樹脂）、ＥＣＴＦＥ（エチレン三フッ化エチレン塩化エチレン樹脂）等の周知のフッ素樹脂が挙げられる。この例示したフッ素樹脂の群から前記熱硬化性樹脂の硬化温度よりも融点の高いフッ素樹脂が適宜に選択される。
【００２０】
熱硬化性樹脂の成形態様としては、例えば図２〜４に示したワイヤハーネス１０の端末接続部１１を液密的に被覆する樹脂成形部５が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及び不飽和ポリカーボネート樹脂等に例示される周知の熱硬化性樹脂が挙げられる。そして、これらの樹脂から用途（例えば、防水、絶縁、保護等）に応じて適宜に一種または二種以上選択される。
【００２１】
図２に示したようにワイヤハーネス１０は複数の電線４を備える。電線４は、導電性の芯線束４１と、この芯線束４１を被覆する絶縁性の被覆部４２とを備える。
【００２２】
芯線束４１は複数の芯線が撚られて形成されている。被覆部４２はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）に例示される絶縁性の合成樹脂からなる。これら複数の電線４はそれぞれ端末の被覆部４２が除去されて芯線束４１が露出される。この露出した芯線束４１同士は、溶着若しくは圧着等によって端末接続部１１が形成されることにより、互いに密着されて電気的に接続された状態となる。このワイヤハーネス１０の端末接続部１１は防水（さらには絶縁、保護）を図るために熱硬化性樹脂からなる樹脂成形部５によって液密的に被覆される。
【００２３】
図２〜４を参照しながらワイヤハーネス１０の端末接続部１１を防水処理する具体的な手順について説明する。
【００２４】
先ず、ワイヤハーネス１０において端末接続部１１が形成される。すなわち、ワイヤハーネス１０を構成する複数の電線４の端末における被覆部４２を取り除いて各々の芯線束４１を露出させる。次に、芯線束４１の先端が揃うように複数の電線４の芯線束４１を互いに同一方向に重ねて束ねる。そして、この束ねられた芯線束４１を周知の溶着装置若しくは圧着装置によって溶着または圧着すると、芯線束４１同士を互いに電気的に接続させた端末接続部１１が形成される。
【００２５】
次に、成形鋳型１を用いた以下の工程Ｓ１〜Ｓ４によってワイヤハーネス１０の端末接続部１１が樹脂成形部５によって被覆される。
【００２６】
Ｓ１：成形鋳型１の成形穴３内に溶融状態の熱硬化性樹脂５０が注入される。
【００２７】
Ｓ２：成形穴３内の溶融状態の熱硬化性樹脂５０にワイヤハーネス１０の端末接続部１１が浸漬される。
【００２８】
Ｓ３：成形穴３内の熱硬化性樹脂５０はその樹脂分子同士の架橋反応による自己発熱によって硬化する。特に本工程においては、成形鋳型１の鋳型本体部２がフッ素樹脂からなり、このフッ素樹脂の断熱効果によって成形穴３内の熱硬化性樹脂５０の熱が保温された状態となっているので、当該樹脂５０の樹脂分子同士による架橋反応が維持される。さらに、この架橋反応によって生じた硬化発熱によって熱硬化性樹脂５０の硬化温度が維持されて当該樹脂５０の分子同士の架橋反応がさらに促進される。以上のように、本工程においては、成形鋳型１に対して外部から熱を加えることなく、成形穴３内の熱硬化性樹脂５０の硬化反応を維持、促進させることができる。
【００２９】
Ｓ４：成形穴３内において、熱硬化性樹脂５０の架橋反応が終息して当該樹脂５０が固化すると、図３に示したように、ワイヤハーネス１０の端末接続部１１並びにこの端末接続部１１近傍の被覆部４２を液密的に被覆した樹脂成形部５が得られる。そして、このワイヤハーネス１０を引っ張り上げると、熱硬化性樹脂５０の一部が成形穴３の内面に固着することなく、成形穴３から樹脂成形部５を容易に取り出せる。
【００３０】
特に、成形穴３は内周壁３１がテーパ状に形成されたことにより、図４に示した外周面が成形穴３の内周壁３１に対応して被覆部４２に向かって漸次拡径するテーパ状の樹脂成形部５が形成されるので、成形穴３からの樹脂成形部５の取り出しがさらに容易となる。
【００３１】
以上のようにワイヤハーネス１０の端末接続部１１に対して防水処理が施される。
【００３２】
以上の説明から明らかなように本実施形態のフッ素樹脂からなる成形鋳型１によれば、加熱設備を要することなく熱硬化性樹脂５０を硬化させることができる。また、熱硬化性樹脂５０の成分を成形穴３の内面に固着させることなく樹脂成形部５を成形穴３から容易に取り出すことができる。したがって、熱硬化性樹脂からなる樹脂成形部５を低廉に成形できると共に鋳型本体部２の成形穴３からの樹脂成形部５の離型性を長期的に維持できる。
【００３３】
特許文献１に例示される従来の鋳型本体部は鋼材から成るので鋳型本体部を分割させてから樹脂成形品を成形穴から取り出す必要があった。さらに、一部の樹脂成分が成形穴の内面に固着することがあった。
【００３４】
これに対して、本実施形態の成形鋳型１は鋳型本体部２がフッ素樹脂からなるのでこの鋳型本体部２を分割させることなく、さらには、成形穴３の内面に熱硬化性樹脂の一部を固着させることなく、当該樹脂の成形品を成形穴３から容易に取り出すことができる。したがって、ワイヤハーネス１０の端末接続部１１の防水処理を行う現場作業者の作業が容易となる。
【００３５】
また、成形鋳型１の鋳型本体部２はその成分であるフッ素樹脂の断熱効果によって成形穴３内において溶融状態の熱硬化性樹脂の熱を保持できるので、加熱設備を用いることなく、熱硬化性樹脂の硬化反応を促進、維持させることができる。したがって、加熱設備が必要な従来の成形鋳型（例えば、特許文献１，２）と比べて、成形設備の小型化が実現する。そして、これに伴いワイヤハーネス１０の端末接続部１１を防水処理する作業場の少スペース化も見込める。
【００３６】
さらに、特許文献２に例示される鋼材からなる鋳型本体部の成形穴の内面にフッ素樹脂層を被覆して離型性を図った成形鋳型は、フッ素樹脂層が経時的に剥離するので、結局のところ、成形穴からの樹脂成形品の離型性を長期的に維持することができない。
【００３７】
これに対して、本実施形態の成形鋳型１の鋳型本体部２はフッ素樹脂からなり、前記従来の成形穴おける樹脂成分の剥離が起こらないので、成形穴３からの樹脂成形部５の離型性が良好となる。そして、これに伴い、従来の成形鋳型（特許文献１,２）と比べて、成形鋳型１のメンテナンスが容易となる。
【００３８】
また、成形鋳型１は、鋳型本体部２のフッ素樹脂成分の断熱効果によって成形穴３内が保温されて溶融状態の熱硬化性樹脂の樹脂分子の架橋反応が促進、維持されるので、加圧を必要とする射出成形法を適用することなく、低圧での成形が可能となる。そして、これに伴い、成形鋳型の構造が簡素化する。また、ワイヤハーネス１０における端末接続部１１の防水処理のコストも低減する。
【００３９】
さらに、本実施形態の成形鋳型１は、加熱設備及び射出成形に必要な加圧設備が不要であるので、樹脂成形部５の形成時での鋳型本体部２に対する外的ストレスを最小限に抑えられることから、成形鋳型１の長寿命化が実現する。
【００４０】
そして、成形鋳型１は、鋳型本体部２がフッ素樹脂からなり、加工が容易となり、特に、鋳型本体部２の削り出しによって成形穴３を容易に形成できるので、鋳型の製造コストも最小限に抑えられる。
【００４１】
また、鋳型本体部２は、その構成材料であるフッ素樹脂の断熱効果により、熱硬化性樹脂５０の硬化発熱の浪費が少ないので、鋼材からなる従来の成形鋳型と比べて熱エネルギー的に効率よく熱硬化性樹脂の成形を行うことできる。したがって、熱硬化性樹脂の成形の省エネ効果の向上も図られる。
【００４２】
さらに、樹脂成形部５の形成にあたり、鋳型本体部２の成形穴３に溶融状態の熱硬化性樹脂５０を注入するだけでよいので、注入設備が簡素化する。したがって、従来の熱硬化性樹脂の成形に供される例えば射出成形、押出成形用の大型な設備が不要となり、ワイヤハーネスの製造ラインにおいて本実施形態の成形鋳型１を適用した樹脂成形工程を任意に組み込むことができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００４４】
すなわち、上述の実施形態の成形鋳型は、ワイヤハーネス１０の端末接続部１１の防水処理に供される熱硬化性樹脂の成形に適用される成形鋳型であるが、本発明の成形鋳型はこの実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、図５に示したように、電線４ａの中途部位において被覆部４２が剥かれて露出された芯線束４１と他の電線４ｂの端末から露出された芯線束４１とを電気的に接続させた中途接続部１２の防水処理に供される熱硬化性樹脂の成形においても有効に適用できる。尚、中途接続部１２は、端末接続部１１と同様に、予め、電線４ａ，４ｂから露出させた芯線束４１同士を溶着または圧着して形成したものである。
【００４６】
図５（ａ）に例示された成形鋳型１においては、鋳型本体部２の成形穴３に注入された溶融状態の熱硬化性樹脂５０に電線４ａ，４ｂの中途接続部１２が浸漬される。この成形穴３内の熱硬化性樹脂５０が硬化すると、電線４ａ，４ｂの中途接続部１２とこの中途接続部１２近傍の電線４ａ，４ｂの被覆部４２とを液密的に被覆した樹脂成形部が得られる。そして、この電線４ａ，４ｂを引っ張り上げると、熱硬化性樹脂５０の一部が成形穴３の内面に固着することなく、成形穴３から前記樹脂成形部を容易に取り出せる。
【００４７】
図５（ｂ）に例示された成形鋳型１は、鋳型本体部２が成形穴３の径方向に沿って分割可能となっている。この鋳型本体部２の一対の分割面２０には、電線４ａ，４ｂの被覆部４２が密嵌する溝２１が形成されている。先ず、電線４ａ，４ｂの中途接続部１２が成形穴３に収容されると共に電線４ａ，４ｂの被覆部４２が分割面２０における各々の溝２１に嵌め込まれた状態で鋳型本体部２が組み付けられる。次いで、この鋳型本体部２の成形穴３に溶融状態の熱硬化性樹脂５０が注入される。この熱硬化性樹脂５０が硬化すると、電線４ａ，４ｂの中途接続部１２とこの中途接続部１２近傍の被覆部４２とを液密的に被覆した樹脂成形部が得られる。そして、この鋳型本体部２を分割させると、熱硬化性樹脂５０の一部が成形穴３の内面に固着することなく、成形穴３から前記樹脂成形部を容易に取り出せる。
【００４８】
尚、本発明の成形鋳型は以上の本実施形態以外の他の目的に供される熱硬化性樹脂の成形においても有効に適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１…成形鋳型
２…鋳型本体部
３…成形穴
４，４ａ，４ｂ…電線、４１…芯線束、４２…被覆部
５…樹脂成形部、５０…熱硬化性樹脂
１０…ワイヤハーネス
１１…端末接続部
１２…中途接続部
【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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