(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系化合物によって形成されている適度な通水／通気性を有する連続した型枠の型枠内に部品を仮止めする固定部分を設け部品を仮止めし、該型枠と部品との間にセメントを充填し乾燥硬化させた後に該型枠をとりさるセメント成型物の製造方法。
【請求項２】
セルロース系化合物によって形成されている適度な通水／通気性を有する連続した型枠の型枠内にセメントを充填した後、部品を振動させながらセメント内に挿入、埋没させ、セメントを乾燥硬化させた後に該型枠をとりさるセメント成型物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業の属する技術分野】
本発明は、自己発熱を伴う電気抵抗器、コンデンサ等が埋め込まれたセメント成型物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、家電等の電源部分に広く使われている電気抵抗器、コンデンサ等は、あらかじめ射出成形等で得られたセラミックや樹脂ケースに電気絶縁性セメント等を充填し、抵抗体を埋め込んで製造されていた。
【０００３】
しかしながら、セラミックや樹脂ケースは高価であり、しかも、それらは、上面だけが開放しているので、充填されたセメントの溶液は上面からのみ放散するので、成型物全体が均一に乾燥させることができず、それゆえ乾燥過程で、しばしば問題にされるクラック、水浮き、極端なヒケ等が発生し、製品として使用できないことが多々あり歩留まりが悪かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、部品の軽量化、製造コスト、工程簡略化の意味から、セラミックや樹脂ケースを用いず、しかも、乾燥過程でクラック、水浮き、極端なヒケ等が発生を防止したセメント成型物およびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく開発研究を行った結果、セラミックや樹脂ケースの代わりにセルロース系化合物、たとえば紙で作製した型枠を用いることにより上記課題を解決した。
【０００６】
本発明は、セルロース系化合物によって形成されている適度な通水／通気性を有する連続した型枠の型枠内に部品を仮止めする固定部分を設け部品を仮止めし、該型枠と部品との間にセメントを充填し乾燥硬化させた後に該型枠をとりさるセメント成型物の製造方法を要旨としている。
【０００９】
また、本発明は、セルロース系化合物によって形成されている適度な通水／通気性を有する連続した型枠の型枠内にセメントを充填した後、部品を振動させながらセメント内に挿入、埋没させ、セメントを乾燥硬化させた後に該型枠をとりさるセメント成型物の製造方法を要旨としている。
【００１２】
【作用】
紙であれば容易に型枠を作製することが可能である上、製造コストも軽減できる。更に、適度の通水／通気性を持っていることに加え、上面だけでなく型枠の側面や底面からの乾燥も促進され、成型物全体が均一に乾燥する。それゆえ乾燥過程で、しばしば問題にされるクラック、水浮き、極端なヒケ等の発生を防止できる。
【００１３】
また、縦置き型の抵抗器（図１０参照）を例にした場合、図７の展開図をもとに、成形により得られる連続した型枠（図８）を用いる。こうすれば、図６に示すような製品の多数個取りが可能である。この連続した型枠にすることにより、保形性、生産性が一段と向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記のとおり、セメント成型物の発明においては、適度な通水／通気性を有する型枠にセメントを充填し乾燥硬化させ、後に型枠をとりさることによって得られたものであることを特徴とし、さらには、型枠がセルロース系化合物によって形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、セメント成型物の製造方法の発明においては、適度な通水／通気性を有する型枠内に部品を仮止めし、型枠と部品との間にセメントを充填し乾燥硬化させた後に型枠をとりさることを特徴とし、さらには、型枠がセルロース系化合物によって形成したことを特徴とする。
【００１６】
さらに、セメント成型物の製造方法の発明においては、適度な通水／通気性を有する型枠内にセメントを充填した後、セメント内に部品を挿入、埋没し、セメントを乾燥硬化させた後に型枠をとりさることを特徴とし、さらには、部品を振動させながらセメント内に挿入、埋没させることを特徴とする。
【００１７】
適度の通水／通気性を有する材質であれば本発明を達成することが可能であるが、中でもセルロース系化合物、例えば紙が好ましい。特殊な加工、例えば樹脂との積層体のように完全に通水／通気性が損なわれているようなものを除いて、紙の種類は限定されない。厚みに関しても、成型物の形状を十分保持できること、および通水／通気性が確保されておれば、特に数値的に限定されない。
【００１８】
型枠の製造方法も、特に限定されないが、紙の場合を例にとって説明すると、紙シートをトムソンで打ち抜いて組み立てる方法、パルプスラリーを型に流し込み乾燥させて得る方法等どのような方法を用いてもよい。型枠の形状は、中に入る抵抗体等の物品が均一に埋没できるような仕組みにするのが好ましい。
【００１９】
セメントと接する紙表面を適度に撥水処理することにより、通水／通気性の調整、およびセメントの離型性を向上させる。すなわち撥水処理なしでは、通水／通気性が大きすぎて紙が膨潤してしまい形状を保持しにくくなる場合がある。一方、撥水処理しすぎるとセメントの乾燥速度が著しく遅くなり、水浮きや表面クラックの原因にもなる。撥水剤の種類としては、天然カルバナ蝋系、合成高分子系（例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂）、低分子フッ素化合物系、シリコン系等種々あるが限定されない。
【００２０】
ブランクを組立て型枠を形成する際の接合には、溶融パラフィン、瞬間接着剤、紙製粘着テープ、ホットメルト樹脂等が用いられる。
【００２１】
【実施例】
本発明を電気抵抗器に実施した例を図１〜１１にしたがって説明するが、本発明はこの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００２２】
実施例１
図１〜５は、本発明を横型の電気抵抗器に適用した例であり、型枠１０を作成するブランクは、一般的な表面未処理の厚紙（厚み０．５ｍｍ）から、トムソンを用いて打ち抜いて作製したものであり、図３に示すように、長方形の底壁１１の４辺に側壁１２、１２、１３、１３を延設し、さらに長辺側の側壁１２、１２には、抵抗体に取り付けた端子を保持するための固定部分１４、１４、１４、１４が延設されており、底壁１１と側壁１２、１２との境には折り線１５、１５が、底壁１１と側壁１３、１３との境には折り線１６、１６が形成されている。
【００２３】
上記ブランクの側壁１２、１２を折り線１５、１５に沿い、側壁１３、１３を折り線１６、１６に沿い同方向に折り曲げ筺状体にし、隣接する側壁の接合部分を溶融パラフィンにて接着し型枠を形成する。
【００２４】
なお、ブランクおよび型枠の形状・寸法は、上記実施例に限定されるものではなく、固定部分が製作対象のモールド型に電機部品の端子部分を保持できる大きさおよび位置に設けられていればよい。
【００２５】
上記のとおり構成した型枠１０内に、図１、２に示すように、巻線抵抗体２１と端子２２、２２とで構成された巻線抵抗組立体２０をセットし、両者の間の間隙にセメントを充填・乾燥させた後、型枠１０を取り除き製品を得た。
【００２６】
その際、図１に示すような巻線抵抗組立体２０をセメント中に偏り無く均一に埋没させるために、型枠１０内にセメント充填の際、巻線抵抗組立体２０の端子２３を型枠１０の固定部分１４、１４…が左右から固定し、巻線抵抗組立体２０の位置決めの役目をし、その結果、巻線抵抗組立体１０がセメント中の正規な位置に埋め込まれた（または封入された）製品を得ることができる。
【００２７】
実施例２
ブランクのセメントとの接触面にワックス処理を施した点で上記実施例１と相違し、その他の点は実施例１と同様の工程を経て製品を得た。
【００２８】
上記のとおり作成した、表面ワックス処理なしの場合を実施例１、ワックス処理した場合を実施例２とし、アルミケースを用いた場合（比較例１）、ワックス処理したアルミケースを用いた場合（比較例２）、およびポリエチレンシート内装紙製型枠の場合（比較例３）を各比較例とし、それらをを用いて市販の電気絶縁性水系セメントを充填し、乾燥硬化後得られる成型物の性状、離型性の比較結果は次の表のとおりであった。
【００２９】
【表１】
0004863555.tif 000002
【００３０】
上記表の結果からもわかるように、アルミケースでは撥水処理をしても離型性が著しく低く、通水／通気性の無いアルミやポリエチレンフィルムでは極端に乾燥時間が長くなり表面に水浮きが原因してクラックが発生してしまう。しかしながら、実施例に示されるような紙で作製した型枠では以上のような問題はなく、離型性、乾燥性、および成型物の外観からも最も適していることがわかった。
【００３１】
なお、得られたセメント成型物は、そのままで使用してもかまわないが、着色、防水性付与、表面硬度改善等必要な場合、種々の塗材を用いてコーティングすることも可能である。
【００３２】
実施例３
図６〜図１１は、本発明を縦型の電気抵抗器に適用した例であり、型枠３０は外枠３１と仕切枠３５とで構成されている。
図７に示すように、外枠３１を構成するブランクは方形の厚紙で作成され、底部と両側壁部とで構成されており、両部の境界には折り線３４、３４が形成されている。また、仕切枠３５を構成するブランクも、外枠３１を構成するブランクと同質の方形の厚紙で作成されており、複数の折り線３６、３６、…が平行に形成されている。
【００３３】
上記各ブランクの作成過程において、外枠３１及び仕切枠３５の各部の寸法は、巻線抵抗体４１の周囲に必要量のセメント層が形成できるように決定する。
また、外枠３１及び仕切枠３５に設ける各折り線をミシン目で構成すると共に、外枠３１の側壁及び底壁に、１製品単位の幅でミシン目を設けておくと、製造後の型枠の取り外し、製品の分割が容易になる。
【００３４】
図８に示すように、上記構成の、外枠３１用のブランクを折り線３４、３４に沿って折り曲げてチャンネル状の外枠３１を形成し、仕切枠３５用ブランクを、複数の折り線３６、３６、…に沿って山折り−谷折り−谷折り−山折りの順に折り曲げ、同一方形状の凹部と凸部が交互に形成された仕切枠３５を形成する。次いで、仕切枠を外枠の側壁３３、３３間に、底壁３２挿入し、仕切枠３５の外枠３１の側壁３３、３３内面と接触する部分を、溶融パラフィンにて接着し、複数の直方体の充填部を備えた型枠３０を形成する。
【００３５】
抵抗組立体４０は、図９〜１１に示すように、巻線抵抗体４１と、巻線抵抗体４１の頂部に取り付けた端子４２と、巻線抵抗体４１の底部に取り付けられた端子４３とで構成されており、端子４２及び４３は巻線抵抗体４１に平行になるように折り曲げられており、型枠３０の充填部に効率的に挿入できるように構成されている。
【００３６】
上記のように構成した型枠３０内に、無機セメントを充填し、チャックの付いた挿入機（図示せず）により、所定の場所に設置された型枠３０に、抵抗組立体４０を振動させながら挿入し、所定位置に挿入されたらチャックを解放しセメントを乾燥させた後、型枠３０を取り除き製品を得た。
なお、図示実施例３では、型枠３０の直線状に並んだ複数の充填部（封入部）の一つ置きに抵抗組立体４０を挿入し、間に無挿入部として製品の分割を容易にしている。
【００３７】
チャック解放後は、無機セメントの高いチクソ性により過度の衝撃がない限り抵抗体が挿入位置から大きくずれることがなく、また、振動させながら挿入することにより、脱泡と小さな力でスムーズに挿入することができる。
【００３８】
上記のように構成したセメント成型物は、実施例１及び２のセメント成型物と同様の結果が得られた。
【００３９】
本実施例で得られたセメント成型物は、そのままで使用してもかまわないが、実施例１のセメント成型物と同様に、着色、防水性付与、表面硬度改善等必要な場合、種々の塗材を用いてコーティングすることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
セラミックや樹脂ケース製造に費やされていたエネルギー、コスト、時間が大幅に削減でき、更に、得られる電気部品の軽量化、放熱性が大幅に向上し、それらを組み込む電気製品そのものの性能も向上させることが可能になる。
【００４１】
型枠を紙で作製したので、製造コストも軽減でき、更に、適度の通水／通気性を持っていることに加え、上面だけでなく型枠の側面や底面からの乾燥も促進され、成型物全体が均一に乾燥することができ、それゆえ乾燥過程で生じるクラック、水浮き、極端なヒケ等の発生を防止することができ、歩留まりが良い。
【００４２】
さらには、セメント成型物の製造に、連続した型枠を使用するので、保形性、生産性が向上する。また、抵抗組立体を型枠に挿入、充填した状態で、切断等の加工を施すことにより短冊状やロール状にして保管することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻線抵抗組立体を型枠内にセットした状態を示す正面図である。
【図２】巻線抵抗組立体を型枠内にセットした状態を示す側面図である。
【図３】型枠作成用ブランクの展開図である。
【図４】横型巻線抵抗組立体の正面図である。
【図５】横型巻線抵抗組立体の側面図である。
【図６】実施例３のセメント成型品の断面図である。
【図７】型枠作成用ブランクの展開図である。
【図８】図７の展開図をもとに形成された連続型を説明する図面である。
【図９】縦型巻線抵抗組立体の正面図である。
【図１０】縦型巻線抵抗組立体の左側面図である。
【図１１】縦型巻線抵抗組立体の右側面図である。
【符号の説明】
１０  型枠
１１  底壁
１２、１３  側壁
１４  固定部分
１５、１６  折り線
２０  抵抗組立体
２１  巻線抵抗体
２２  端子
３０  型枠
３１  外枠
３２  底壁
３３  側壁
３４  折り線
３５  仕切枠
３６  折り線
４０  抵抗組立体
４１  巻線抵抗体
４２、４３  端子
【図１】
0004863555.tif 000003
【図２】
0004863555.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004863555.tif 000006
【図５】
0004863555.tif 000007
【図６】
0004863555.tif 000008
【図７】
0004863555.tif 000009
【図８】
0004863555.tif 000010
【図９】
0004863555.tif 000011
【図１０】
0004863555.tif 000012
【図１１】
0004863555.tif 000013