CN101024297A - 树脂铸塑模具 - Google Patents

Abstract

一种树脂铸塑模具，其特征在于具有：刻有获得规定形状铸塑件的模腔(4)的模具(1)、(2)；在模具(1)、(2)的下方设置、将环氧树脂(3)注入模腔(4)内部的注入口(5)；在模具(1)、(2)的上方设置、将所述模腔(4)内部空气排出的排气口(6)；以及在模腔(4)内部填充环氧树脂(3)时将排气口(6)闭合的由弹性构件形成的活动阀(7)。

Description

树脂铸塑模具

技术领域

本发明涉及一种树脂铸塑模具，它能抑制铸塑件的绝缘缺陷、提高电特性和机械特性。

背景技术

将环氧树脂等绝缘材料注入真空态下的树脂铸塑模具中而制造出的铸塑件具有优良的电特性、机械特性，被广泛地用于电气设备。但是，如果在树脂铸塑模具内残留少量空气，在铸塑件的内部就会形成导致绝缘缺陷的孔隙。为了解决这个问题，如日本公开特许公报特開平5-64820号所述，传统的已知技术是在树脂铸塑模具中设计排气口，当注入环氧树脂时将残留空气从排气口挤压出去。

如图1所示，这种树脂铸塑模具是由图示中左右方向上分为第1模具1和第2模具2两部分所构成。并且，在图示的下部，设有将环氧树脂3注入模腔4内部的注入口5；在图示的上部，设有排气口6。在该排气口6处，设有沿图示上下方向自由移动的、浮在环氧树脂3上的活动阀7。活动阀7可自由装卸，并被在图示上下方向上可自由移动的金属支撑件8固定在模具1(2)中的任意一个上。

铸塑成型时，闭合第1模具1和第2模具2，将其设置在例如压力150Pa的规定的真空下。此时，活动阀7由于自重而位于图示中排气口6的下部，排气口6处于打开的状态，模腔4内部为真空状态。随后，从注入口5注入液态环氧树脂3时，在模腔4内部，环氧树脂3从图示的下方向上填充，从而将少量空气由排气口6挤压出去。

当环氧树脂3填充到排气口6时，活动阀7向图示的上方移动，从而关闭排气口6。这样，环氧树脂3便不会漏到模具1、2的外部。然后，对环氧树脂3施加例如300KPa的规定压力，将其加热固化，脱模后即得规定形状的铸塑件。

一方面，为了提高生产性能，如日本公开特许公报特開2001-38774号所述的已知的高速铸塑法中，将第1模具1和第2模具2设置在例如120℃以上的高温下，在短时间内将环氧树脂3注入模腔4内部。即使在这种高速铸塑法中，也能从上述排气口6中将少量空气挤压出去，从而抑制如孔隙这样的绝缘缺陷。

但是，在上述现有的树脂铸塑模具中，存在如下问题。

关闭排气口6后，虽然对模腔4内部的环氧树脂3加压，但是一达到规定值时，加压就会突然停止。因此，模腔4内的环氧树脂3沿如图1箭头所示的、在排气口6前方的流动方向发生改变，变成无序流动。然后在该状态下加热固化树脂。特别是在高速铸塑法中，由于环氧树脂3的流动较快，因此其流动变成很大的无序流动，然后树脂被加热固化。

因此，被挤压出来到达排气口6的空气，由于无序流动会再次卷入模腔4的内部。空气一旦卷入模腔4内部，就会形成导致绝缘缺陷的孔隙，从而降低了铸塑件的部分放电等电特性、以及弯曲强度和抗张强度等机械特性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种树脂铸塑模具，该模具真正做到将挤压出的空气留在排气口、并能够得到电特性和机械特性得到提高的铸塑件。

因此，本发明的目的是提供一种新的……。

为了实现上述目的，本发明的树脂铸塑模具由以下特征所构成。即其特征在于它具备：刻有获得规定形状铸塑件的模腔的模具；设在所述模具的下方的、将环氧树脂注入所述模腔内的注入口；设在所述模具的上方的、将所述模腔内的空气排出的排气口；和当所述环氧树脂填充到所述模腔内时将所述排气口闭合的、由弹性构件所形成的活动阀。

根据本发明，由于在模具的排气口设有使用弹性构件的活动阀，该活动阀一边变形一边闭合排气口，因此能够缓慢地对在模腔内部填充的环氧树脂加压，并且能够使加压停止时的压力缓慢地变化，因此能够得到电特性和机械特性得到提高的铸塑件。

通过与附图一起参考下文的详细描述，将易于得知和更为充分的理解本发明及其许多附带的优点。

附图说明

图1是显示现有树脂铸塑模具结构的剖面图；

图2是显示本发明第一实施例的树脂铸塑模具结构的剖面图；

图3A和图3B是说明本发明第一实施例的树脂铸塑模具活动阀操作的主要部件的放大剖面图；

图4是本发明第一实施例的模腔内部环氧树脂压力变化的说明图。

图5是本发明第二实施例的树脂铸塑模具主更部件的放大剖面图；

图6是本发明改进实施例的树脂铸塑模具主要部件的放大剖面图。

具体实施方式

现参考附图来描述本发明的一个实施例，具体参考图2至图4，此处，相同的附图标记表示始终出现于这几幅附图中的相同或相应的部件。

以下参考附图来说明本发明的实施例。

(第一实施例)

首先，参考图2至图4来说明本发明第一实施例的树脂铸塑模具。图2是显示本发明第一实施例的树脂铸塑模具结构的剖面图；图3是说明本发明第一实施例的树脂铸塑模具活动阀操作的主更部件的放大剖面图；图4是本发明第一实施例的模腔内部环氧树脂压力变化的说明图。另外，在各图中，与现有模具相同的结构部件使用相同的附图标记。

如图2所示，树脂铸塑模具是由图示左右方向分为第1模具1和第2模具2的两个部分所构成。而且，在图示的下部，设有将环氧树脂3注入模腔4内部的注入口5；在图示的上部，设有排气口6。排气口6结构上被分成与模腔4连接的细径部分6a、中间的粗径部分6b、以及连接外部的排气部分6c。细径部分6b可为筒状、穹形、柱状等等。另外，根据模具1、2上雕刻的模腔4，能获得规定形状的铸塑件。

在排气口6的粗径部分6b上，设有沿图示上下方向自由移动的、浮在环氧树脂3上的活动阀7。活动阀7是由浮标部分7a和销部分7b构成的，浮标部分7a由如板簧和硅像胶等有弹性的弹性构件形成。此外，也可以是由氟类树脂等材料制成的薄板状的、有弹性的、耐热的构件。销部分7b能自由装卸，并且由能在轴向上自由移动的金属支撑件8固定在模具1(2)中的任意一个上。

第1模具1固定在沿图示左右方向自由移动的第1加热板10上，第2模具2固定在第2加热板11上。将可使模具1、2成为真空的真空容器12的一端固定在第2加热板11上。真空容器12的另一端设有垫圈13，其与第1加热板10紧密贴合。此外，在真空容器12的图示下部，在保证气密性的条件下，设有自由装卸于注入口5中用于注入环氧树脂3的树脂注入管14。

并且，在制造铸塑件的时候，首先，使用图中没有示出的闭合装置将第1模具1和第2模具2闭合，将其加热到例如120℃，真空容器12内部设为例如压力150Pa的规定真空。此时，活动阀7的浮标部分7a由于自重而位于图示中排气口6的下部，排气口6为打开的状态，模腔4内部也为真空态。

随后，将树脂注入管14与注入口5连接，注入液态环氧树脂3。这样，在模腔4内部，环氧树脂3从图示中的下方向上方填充，少量空气从排气口6挤压出去。在这个排气口6中，由于从细径部分6a变成粗径部分6b，因此通过细径部分6a时的空气流动很快，很容易将模腔4内部残留的空气挤压出去。

当环氧树脂3填充到排气口6时，如图3A、3B所示，活动阀7的浮标部分7a浮在环氧树脂3上，并穿过粗径部分6b的内部向图示中的上方移动。由此，浮标部分7a向排气部分6c压紧，而使排气口6闭合。闭合后，对环氧树脂3施加例如300KPa的规定压力。依靠这个压力，活动阀7的浮标部分7a被慢慢地压弯变形而变成顶部为排气部分6c的碗状。

现参考图4来说明浮标部分7a在此压弯过程时环氧树脂3的压力变化。

在时间t0开始注入，模腔4内部存在有压力P1(P1＝150Pa)。逐渐注入环氧树脂3时，在时间t1时，排气口6闭合，注入过程结束。随后，加压到压力P2(例如P2＝300KPa)，在时间t2时停止加压。此处，浮标部分7a一边变形一边进行加压，另外由于停止了加压，所以，如实线A所示，加在环氧树脂3的压力缓缓上升，变化到P2。因此如图2所示，环氧树脂3的流动方向不易发生紊乱、容易成为朝向排气口6的一定方向。由此可抑制排气口6附近的残留空气卷入模腔4内。

加压一旦停止，环氧树脂3就会在模腔4内加热固化，固化后脱模即可制得绝缘缺陷得到抑制的铸塑件。将通过排气口6和注入口5加热固化的环氧树脂在脱模后再进行机械加工。

另外，在现有的方法中，如点划线B所示，从注入完成的时间t1到比时间t2短的时间t3内停止加压。该压力变化急速上升，在时间t3突然停止，环氧树脂3的流动方向容易变为无序状态。特别是在高速铸塑法中，由于存在较短时间的加压和加压停止，环氧树脂3的流动容易变得紊乱。但是，在本发明中中，由于活动阀7一边变形一边使压力缓慢地变化，因此环氧树脂3的流动方向不易发生紊乱，故适合于高速铸塑法。

此处，排气口6的细径部分6a的长度为10mm至50mm。如果细径部分6a的长度在10mm以下，粘度变低的环氧树脂3从模腔4短时间内流入粗径部分6b内部，残留空气的挤出效果甚微；再者，如果细径部分6a的长度在50mm以上，由于细径部分6a内部的环氧树脂3的粘度增加，将很难控制模腔4内部的压力。

根据上述第一实施例的树脂铸塑模具，在第1模具1和第2模具2上设置的排气口6中，设有活动阀7，该活动阀7因环氧树脂3加压而被压弯的同时关闭该排气口。因而，由于模腔4内部的环氧树脂3缓慢的加压以及加压停止缓慢的压力变化，能够抑制从模腔4内部挤压出来的空气再次卷入模腔4内部，从而可得到电特性和机械特性提高的铸塑件。

(第二实施例)

接下来，参考图5来说明本发明第二实施例的树脂铸塑模具。图5是本发明第二实施例的树脂铸塑模具主要部件的放大剖面图；

另外，该第二实施例与第一实施例的不同之处在于活动阀的结构。在图5中，与第二实施例相同的结构部件用相同的附图标记来表示，并省略其详细说明。

如图5所示，活动阀7由销部分7b和中空的浮标部分7c构成。浮标部分7c由如硅像胶等有弹性的弹性构件形成，它可在排气口6的粗径部分6b的内部而自由移动。而且，闭合排气口6之后，对环氧树脂3加压时，浮标部分的该中空部分变形成椭圆状。

(变形例)

此外，如图6所示，将浮标部分7d做成穹形的浮标，这样的加工较为便宜。并且，在浮标部分7d的穹形内部与树脂3之间形成空气的集留处15，这样不会导致失去浮力。

根据上述第二实施例的树脂铸塑模具，依靠中空的浮标部分7c更能吸收压力变化，可取得与第一实施例相同的效果。

显然，根据上述教导可以对本发明几处另外的改进和变化。因此，应该理解为，除此详细描述之外在本发明所附权利要求范围之内皆可实现本发明。

Claims (6)

1.一种树脂铸塑模具，具有：

刻有获得规定形状铸塑件的模腔的模具；

设在所述模具的下方的、将环氧树脂注入所述模腔内的注入口；

设在所述模具的上方的、将所述模腔内的空气排出的排气口；和

当所述环氧树脂填充到所述模腔内时将所述排气口闭合的、由弹性构件所形成的活动阀。

2.根据权利要求1所述的树脂铸塑模具，其特征在于：所述活动阀由浮标部分和销部分构成，由所述浮标部分闭合所述排气口之后，若对所述环氧树脂加压，则所述浮标部分变形，使压力缓慢地变化。

3.根据权利要求2所述的树脂铸塑模具，其特征在于：所述浮标部分的变形是指其中空部分成为椭圆状。

4.根据权利要求2所述的树脂铸塑模具，其特征在于：所述浮标部分的形状是穹形。

5.根据权利要求2所述的树脂铸塑模具，其特征在于：所述排气口由与所述模腔连接的细径部分、中间的粗径部分、和与所述模具的外部连接的排气部分构成，所述活动阀的浮标部分能够在所述粗径部分中沿上下方向自由移动。

6.根据权利要求5所述的树脂铸塑模具，其特征在于：所述细径部分的长度是10mm至50mm。

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