(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離可能な成形型間にヒューズエレメントをセットし、該ヒューズエレメントの外周に絶縁空間が確保されるようにパリソンを配置し、該パリソンを、成形型によってヒューズエレメントにおける両端の電線接続端子の一部において絞って電線接続端子に密着固定してブロー成形により製造する電線ヒューズの製造方法であって、
先ず、前記成形型を仮締めして、前記パリソンを、前記両電線接続端子の一部において該電線接続端子へ押圧密着してパリソンの両端を密封するとともに、前記仮締め時におけるパリソンの密封部分よりも内側のパリソン内に突出させたエアーノズルの先端からエアーをパリソン内へ送り込み、
次に、前記成形型を本締めして、前記仮締め時の両密封部分よりも内側であって、かつ、エアーノズルを有しない部分のパリソンの一部を前記電線接続端子へ押圧密着してパリソンを密封するとともに、該本締め時における前記パリソンの密封部分と前記エアーノズルの先端との間のパリソンを切断することを特徴とする電線ヒューズの製造方法。
【請求項２】
分離可能な成形型を分離させた状態において、ヒューズエレメントを成形型間の所定位置に垂直保持する保持工程と、加熱され溶融状態の合成樹脂製のパリソンを上記垂直保持したヒューズエレメントの外周の所定位置に押し出すようにした押し出し工程と、
前記分離した成形型の型締め初期において前記パリソンを、ヒューズエレメントの電線接続端子に弾力的に押圧密着して密封する仮締め工程と、
該仮締め状態において密封された部分よりも内側のパリソン内に突出させたエアーノズルの先端から前記パリソン内にエアーを送り込むようにしたエアー送り込み工程と、
成形型を更に最終段階まで本締めして成形型内の成形空間を更に狭くしパリソン内の圧力を高めるとともに前記仮締め時の両密封部分よりも内側であって、かつ、エアーノズルを有しない部分のパリソンの一部を前記電線接続端子へ押圧密着してパリソンを密封する本締め工程と、
該本締め工程における前記パリソンの密封部分と前記エアーノズルの先端との間のパリソンを切断する工程と、
成形型を冷却し、所定時間経過後に離型して成形品を取り出すようにした冷却並びに取り出し工程とからなるブロー成形であることを特徴とする電線ヒューズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は低圧配電線路の引込線の途中に接続して使用する電線ヒューズの製造方法に係るもので、より詳しくはヒューズエレメントを被覆する絶縁ケースと電線接続端子間の気密が容易かつ確実に行なえる電線ヒューズの製造方法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電線ヒューズを製造する場合、１つは予め成形した合成樹脂製の絶縁ケースに対しヒューズエレメントを、同エレメントの両端の電線接続端子の一部が同ケースから突出する状態で収納し、収納したエレメントの電線接続端子を絶縁ケースにピン止め固定し、かかる部分に端子に挿通した状態で外側からキャップを被せ、最後に端子貫通部分に気密保持部材を充填して組み立てるものがある。
【０００３】
また、もう１つは、ヒューズエレメントを収納する絶縁ケースを内筒と外筒の２重構成とし、内筒を仮組み付けした状態で更にその外側からインジェクション成形により外筒を密着被覆して成形するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記前者の組み立て方法においては、構造上、ヒューズエレメント以外の部材が多く、組み立てに時間がかかりコストが高くなる等の問題があった。また、組み立てに際してある程度熟練を必要とする等の問題があった。
【０００５】
また後者の製造方法において、インジェクション成形の場合は内筒（内部絶縁ケース）を予め組立てた状態で外筒（外部絶縁ケース）をその外側から密着被覆して組み立てるため、部材が多くなるとともに組立て時間がかかりコスト高になるというも問題があった。また、内筒を組立てた状態で最終的に外筒をインジェクション成形するため、仮に成形時に不良が発生するとほとんど完成に近い状態で不良品となるため損害コストが大きくなると言う問題があった。
【０００６】
また、上記のいずれの方法の場合も絶縁ケースと端子部分の気密保持が完全且つ簡単にできないと言う問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は上記諸々の問題点を解決せんがために提案するもので、第１の発明は、分離可能な成形型間にヒューズエレメントをセットし、該ヒューズエレメントの外周に絶縁空間が確保されるようにパリソンを配置し、該パリソンを、成形型によってヒューズエレメントにおける両端の電線接続端子の一部において絞って電線接続端子に密着固定してブロー成形により製造する電線ヒューズの製造方法であって、
先ず、前記成形型を仮締めして、前記パリソンを、前記両電線接続端子の一部において該電線接続端子へ押圧密着してパリソンの両端を密封するとともに、前記仮締め時におけるパリソンの密封部分よりも内側のパリソン内に突出させたエアーノズルの先端からエアーをパリソン内へ送り込み、
次に、前記成形型を本締めして、前記仮締め時の両密封部分よりも内側であって、かつ、エアーノズルを有しない部分のパリソンの一部を前記電線接続端子へ押圧密着してパリソンを密封するとともに、該本締め時における前記パリソンの密封部分と前記エアーノズルの先端との間のパリソンを切断することを特徴とする電線ヒューズの製造方法である。
【００１１】
第２の発明は、分離可能な成形型を分離させた状態において、ヒューズエレメントを成形型間の所定位置に垂直保持する保持工程と、加熱され溶融状態の合成樹脂製のパリソンを上記垂直保持したヒューズエレメントの外周の所定位置に押し出すようにした押し出し工程と、
前記分離した成形型の型締め初期において前記パリソンを、ヒューズエレメントの電線接続端子に弾力的に押圧密着して密封する仮締め工程と、
該仮締め状態において密封された部分よりも内側のパリソン内に突出させたエアーノズルの先端から前記パリソン内にエアーを送り込むようにしたエアー送り込み工程と、
成形型を更に最終段階まで本締めして成形型内の成形空間を更に狭くしパリソン内の圧力を高めるとともに前記仮締め時の両密封部分よりも内側であって、かつ、エアーノズルを有しない部分のパリソンの一部を前記電線接続端子へ押圧密着してパリソンを密封する本締め工程と、
該本締め工程における前記パリソンの密封部分と前記エアーノズルの先端との間のパリソンを切断する工程と、
成形型を冷却し、所定時間経過後に離型して成形品を取り出すようにした冷却並びに取り出し工程とからなるブロー成形であることを特徴とする電線ヒューズの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図に示す実施例に基いて本発明の実施の形態について説明する。
先ず、本発明の製造方法により製造される電線ヒューズについて図１及び図２により説明する。
【００１３】
図１に示す電線ヒューズ１において、２は遮断部３と溶断部４を直列接続した２要素からなるヒューズエレメントであり、大電流領域を保護する遮断部３は、中央の一部を細くしてその両端をそれより太くした銅線等からなる遮断部材５と、その周りに配置されたケイ砂、石英砂、水酸化アルミナ等の混合物を水ガラス等で固めた後、百数十度で加熱して水分を飛ばしておこし状に形成した消孤剤６とからなる。また、その消孤剤６は、透明の合成樹脂製の容器７に収納され、前記遮断部材５は、その一部５ａが容器７外に露出するように容器７を貫通して備えられている。
【００１４】
前記過電流領域を保護する溶断部４は低融点合金からなり、また、前記ヒューズエレメント２の両端にはパイプ状の電線接続端子８，９が接続されている。
前記両電線接続端子８，９の一部の外周面には、断面多角形の回り止め部８ａ，９ａが形成されている。更に、両電線接続端子８，９の先部は中空に形成され、該部に電線（図示せず）を挿入してローレット８ｂ，９ｂにより電線をかしめ接続するようになっている。
【００１５】
１０は前記電線接続端子８，９の先部を除いてヒューズエレメント２を気密的に被覆した絶縁ケースで、内部のヒューズエレメント２の溶断、不溶断状態がケース外より目視確認できるように透明の熱可塑性樹脂、例えばポリカボネート樹脂で成形されている。また、該絶縁ケース１０の中空部１０ａの両端接合部１０ｂは、後述するブロー成形により絞られて電線接続端子８，９の前記回り止め部８ａ，９ａに密着して固定され、該絶縁ケース１０とヒューズエレメント２とが一体化し、該両者間の気密の確保と機械的強度の確保が同時に行われている。
【００１６】
次に、本発明の第１実施例の製造方法に使用される成形機及び成形型について説明する。
図３は成形機の概略を示す。
【００１７】
図３において、１１，１２は２分割された成形型で、夫々図示しない駆動手段により矢印Ａ−Ｂ方向に進退移動するようになっているとともに対向側に型穴１３，１４が形成されており、夫々Ａ方向に移動することにより型締めされ、Ｂ方向に移動することにより離型するようになっている。また両成形型１１，１２の対面側周囲には押板１５，１６が備えられているとともに該押板１５，１６を対向する成形型１１，１２側へ付勢するスプリングからなる付勢手段１７，１８が備えられている。該両成形型１１，１２の詳細は後述する。
【００１８】
前記両成形型１１，１２の対面する部分の中央部に位置して、下方には受台１９が図示しない昇降手段により昇降可能に配置され、その上端部に前記ヒューズエレメント２の下端を嵌合保持する保持穴２０が形成されている。更に該受台１９にはエアーノズル２１が添設されており、該エアーノズル２１の先端２１ａは、受台１９の上端よりも上方へ所定の位置、すなわち、後述する成形時において、前記絶縁ケース１０の下端切断位置に対して下方でかつ近傍に位置して設定されている。更に、該エアーノズル２１には図示しないエアー源より、３ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力のエアーが供給されるようになっている。
【００１９】
また、前記両成形型１１，１２の上部には前記絶縁ケース１０の素材である合成樹脂を加熱溶融状態で押し出す押し出し機２２が配設されており、その口金２３に形成した円筒状のノズル２４の軸心が両成形型１１，１２の対面間の中央に位置している。該押し出し機２２の型穴２４からは、１８０℃〜２１０℃の温度に加熱された溶融状態の樹脂、例えばポリカボネート樹脂がチューブ状に押し出され、鉛直状態に垂れ下がるようになっている。また、ノズル２４の直径は、図１に示す成形後の絶縁ケース１０の直径より大径に形成されている。
【００２０】
更に、押し出し機２２の中央下端には、前記ヒューズエレメント２の上端を嵌合保持する保持部材２５が突設されている。
次に、前記成形型１１，１２について図４〜図１１により詳述する。
【００２１】
なお、両成形型１１，１２は左右対称に形成されているため、一方の成形型１１について説明する。
成形型１１の成形側面には型穴１３が形成されており、該型穴１３には、前記図１に示す電線ヒューズ１における絶縁ケース１０の中空部１０ａを成形するための中空部成形型穴２６と、絶縁ケース１０の両端接合部１０ｂを絞り成形する絞り型穴２７が断面半円状に形成されている。該中空部成形穴２６と絞り型穴２７の外周には切断刃部２８が突出形成されている。
【００２２】
更に、成形側面には凹状の溝２９が、図４に示すように、前記中空部成形穴２６と絞り型穴２７の外周部、すなわち、前記切断刃部２８の外側を囲むように、上下溝２９ａ，２９ｂと左右溝２９ｃ，２９ｄとで前面から見て方形状に形成さている。
【００２３】
前記方形状の溝２９内には、図９に示すような前面（後面）から見て方形状の押板１５が、その上下片１５ａ，１５ｂを前記上下溝２９ａ，２９ｂに、また、左右辺１５ｃ，１５ｄを前記左右溝２９ｃ，２９ｄに夫々前後方向に摺動可能に嵌合して設けられている。
【００２４】
更に、前記溝２９の底部には、ロッド挿通穴３０が、図４に示すように適宜間隔を有して複数個、かつ図６に示すように前後方向に貫通して形成されている。また、前記押板１５の裏面には、前記ロッド挿通穴３０に位置してロッド３１が固設され、該ロッド３１が図６に示すようにロッド挿通穴３０に摺動可能に挿通され、その後端に抜け止め部材３２が固設されている。
【００２５】
そして、前記溝２９の底面と前記押板１５の裏面間に付勢手段であるスプリング１７が介在されており、このバネ力は、後述する成形時の仮締め時において、パリソンを押圧する力に設定されている。
【００２６】
なお、図６においては、図の最上段の押板１５のみを示し、他の押板１５等は省略してある。
更に、前記成形型１１の上部と押板１５の上片１５ａには、成形時において、前記電線ヒューズ１の電線接続端子８の外周面に密着したパリソンの外周面を嵌合的に押圧する半円状の凹部３３，３４が形成され、また、成形型１１の下部と押板１５の下片１５ｂには、成形時において、前記電線ヒューズ１の電線接続端子９の外周面に密着したパリソンの外周面を嵌合的に押圧する半円状の凹部３５，３６と、前記エアーノズル２１部のパリソンの外周面を嵌合的に押圧する半円状の凹部３７，３８が形成されている。
【００２７】
なお、前記他方の成形型１２も前記一方の成形型１１と同構造に形成され、一方の成形型１１にはピン３９を突設し、他方の成形型１２には前記ピン３９が嵌合する穴が形成され、両成形型１１，１２の型締め時の位置決めがなされるようになっている。
【００２８】
前記両成形型１１，１２の上部には、図１６に示すように、カッター４０が配設されている。
次に、本発明の製造方法について図１２乃至図１６により詳述する。
【００２９】
まず、図１２に示すように、成形型１１，１２が離型した状態において、ヒューズエレメント２の一方（下方）の電線接続端子９を、成形型１１，１２より下方に位置した下降状態の受台１９の保持穴２０に嵌合して保持させる。
【００３０】
この保持後、受台１９を上昇させてヒューズエレメント２の他方（上方）側の電線接続端子８の上端を保持部材２５に嵌合保持させて、ヒューズエレメント２を成形型１１，１２間の所定位置に垂直状態に保持させる。なお、このヒューズエレメント２の保持状態では、そのヒューズエレメント２の予め組み立てられた状態が不用意に曲がらないようすることが必要である。
【００３１】
次に、ヒータにより１８０℃〜２１０℃に加熱さた溶融状態の樹脂、例えばポリカボネート樹脂を、押し出し機２２のノズル２４からチューブ状に押し出す。この押し出された樹脂製のチューブを以下パリソン１０Ａとする。このパリソン１０Ａは、図１３に示すように、前記垂直保持したヒューズエレメント２の外周を囲むように位置して垂れ下がる。なお、この押し出されたパリソン１０Ａの直径は、前記ヒューズエレメント２における容器７の直径よりも大径で、かつ成形後の絶縁ケース１０の中空部１０ａの直径より大径である。
【００３２】
パリソン１０Ａが所定長垂れ下がると、これが図示しないセンサーにより位置検出されて駆動手段によって成形型１１，１２が型締め作動し、図１３のように離型していた両成形型１１，１２がパリソン１０Ａ側へ移動し、図１４に示すように仮型締め（半締め）される。
【００３３】
この仮型締めにより、スプリング１７からなる付勢手段によって成形型１１、１２より突出した押板１５，１６の先端面は、パリソン１０Ａを絞るように押圧する。すなわち、スプリング１７の付勢力により押圧する。このとき、押板１５，１６に形成した凹部３３，３５が、パリソン１０Ａを、ヒューズエレメント２の電線接続端子８，９の外周面に密着的に押圧し、凹部３７がエアーノズル２１部のパリソン１０Ａを、エアーノズル２１を包被するようにして電線接続端子９の外周面に密着的に押圧する。また、前記凹部３３，３５，３７以外の部分の押板１５，１６の先端面は、電線接続端子以外に位置するパリソン相互を偏平状に押圧密着する。したがって、溶融状態のパリソン１０Ａが前記のように押板１５，１６により押圧されることにより、前記パリソン１０Ａと電線接続端子８，９及び該部以外のパリソン１０Ａ相互が気密的に接続し、パリソン１０Ａの上下部は、その中空部内の空気が外部へ漏出しないように気密状に密封される。
【００３４】
このとき、エアーノズル２１の先端２１ａは、前記絞りにより密封された部分より上方に位置してパリソン１０Ａの中空部１０ａ内に突出している。
また、上記の仮締め状態では、図１４に示すように、成形型１１，１２相互間は幾分離間しており、その型穴１３，１４の中空部成形型穴２６とパリソン１０Ａ間には所定の空間４１が存在している。
【００３５】
次に、図１４の状態において、３ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧のエアーをエアーノズル２１からパリソン１０Ａ内に送り込む。このエアーの圧送後、エアーを止めて、両成形型１１，１２を本締めする。この本締めは、油圧によりゲージ圧力で２０ｋｇ／ｃｍ2 〜２５ｋｇ／ｃｍ2 で行う。
【００３６】
この本締めにより、両成形型１１，１２は図１４の位置より、先ず空間４１分だけパリソン１０Ａ側へ移動し、切断刃部２８によりパリソン１０Ａをヒューズエレメント２の両電線接続端子８，９に密着され、該部を気密的に密封する。これにより、エアーノズル２１の先端２１ａはパリソン１０Ａの中空部１０ａの内部と遮断される。
【００３７】
更に、両成形型１１，１２がパリソン１０Ａ側へ移動し、図１５に示すように、本締め完了状態になると、その型穴２６，２６で形成される円筒状の型穴の直径が前記図１４の状態におけるパリソン１０Ａの中空部１０ａの直径よりも小径になり、パリソン１０Ａの中空部１０ａは縮径されてその縮径分だけ中空部１０ａ内の空気圧が更に昇圧される。したがって、該中空部１０ａは、その高い内圧によって型穴２６，２６面に押圧され、所定形状の絶縁ケース１０が正確に成形される。また、前記のようにヒューズエレメント２が所定位置に保持され、かつパリソン１０Ａの中空部１０ａが型穴２６，２６により正確な形状に成形されるため、その中空部１０ａとヒューズエレメント２の容器７との間に絶縁空間Ｄが確保される。また、この図１５に示す状態では、絞り型穴２７によってケース１０における両端接合部１０ｂが電線接続端子８，９部に密着成形されるため、中空部１０ａ内に封入された空気は漏れない。更に、この本締め完了状態では、切断刃部２８，２８の先端が電線接続端子８，９の外周面に達し、該部のパリソン１０Ａが分断される。
【００３８】
また、この本締め時には押板１５，１６はスプリング１７，１８を押し縮めて図１５に示すように後退する。
上記の本締め完了後、カッター４０でパリソン１０Ａの上部を切断するとともに、成形型１１，１２を所定時間約６０℃に保持してパリソン１０Ａを冷却し、その後、成形型１１，１２を図１６に示すように分離して、硬化した成形品（電線ヒューズ）を取り出す。
【００３９】
その後、前記切断刃部２８，２８で分断された部分より外側の余分な部分を取り除くとともにバリ取り等を施すことにより、図１に示す電線ヒューズ１が完成する。
【００４０】
前記両成形型１１，１２の離型により、押板１５，１６はスプリング１７，１８の付勢力により図１６に示すように突出し、元状に復帰する。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ブロー成形により絶縁ケースを形成するため、ハイスピードで生産でき価格が安く大量に製造できる。
【００５０】
また、絶縁ケースの成形時に、該絶縁ケースの成形と同時に該絶縁ケースの一部を接続端子部に密着固定できるため成形とは別にわざわざ端子部分に気密部材を充填したりする気密作業が省略されて組付け構造の簡素化が図れる。
【００５１】
更に、請求項２記載の発明においては、仮締め時にパリソン内へエアーを供給し、本締め時にパリソン内の内圧を更に高めるようにしたので、絶縁ケースが一層良好に成形される。
【００５２】
更に、パリソン内へエアーを供給するエアーノズルの先端よりも内側でパリソンの密着固定を行うことができ、これにより、ブロー成形後にも絶縁ケースにはエアー送り込み用の穴が残らないため穴詰め作業を必要とせず作業性が極めて良く生産性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造された電線ヒューズの断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の製造方法に使用する成形機の概略断面図。
【図４】図３における成形型の正面図。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図４におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図７】図４におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図８】図４の底面図。
【図９】図３における成形型に設けられた押板の背面図。
【図１０】図９において左側から見た図。
【図１１】図９の底面図。
【図１２】図３の成形型による製造方法を示すもので、離型状態においてヒューズエレメントをセットした図。
【図１３】図１２の状態からパリソンを押し出した図。
【図１４】図１３の状態から成形型を仮締めした図。
【図１５】図１４の状態から成形型を本締めした図。
【図１６】図１５の状態から離型した図。
【符号の説明】
１  電線ヒューズ
２  ヒューズエレメント
Ｄ  絶縁空間
８，９  電線接続端子
１０  絶縁ケース
１０ａ  中空部
１０Ａ  パリソン
１１，１２  成形型
１３，１４  型穴
１９，２５  ヒューズエレメントを保持する受台と保持部材
２１  エアーノズル
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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