JP2002160231A - 低周波振動を付加できる成形装置およびその成形方法 - Google Patents
低周波振動を付加できる成形装置およびその成形方法Info
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- JP2002160231A JP2002160231A JP2000362313A JP2000362313A JP2002160231A JP 2002160231 A JP2002160231 A JP 2002160231A JP 2000362313 A JP2000362313 A JP 2000362313A JP 2000362313 A JP2000362313 A JP 2000362313A JP 2002160231 A JP2002160231 A JP 2002160231A
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- molding
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度を上げずに脱泡性および流動性を向上さ
せて、樹脂の注入時間を短縮させる成形装置とそれによ
るプラスチックの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＦＲＰの真空含浸において、振動を与え
ることで、脱泡性および含浸性が向上することを特徴と
する成形装置を提供する。
せて、樹脂の注入時間を短縮させる成形装置とそれによ
るプラスチックの製造方法を提供する。 【解決手段】 ＦＲＰの真空含浸において、振動を与え
ることで、脱泡性および含浸性が向上することを特徴と
する成形装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイドなどの欠陥
が原因で絶縁性能低下が問題とされる電気絶縁用途に使
われるプラスチックの注型・含浸・射出成形などの成形
方法に係わり、また、電線・素子ならび電極の樹脂のモ
ールドによって絶縁がなされるコンデンサ・コイル・抵
抗体などの電気部品の製造方法に関する。
が原因で絶縁性能低下が問題とされる電気絶縁用途に使
われるプラスチックの注型・含浸・射出成形などの成形
方法に係わり、また、電線・素子ならび電極の樹脂のモ
ールドによって絶縁がなされるコンデンサ・コイル・抵
抗体などの電気部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在のプラスチックの成形には、中高粘
度の注型レジンによる注型，射出成形や、ガラスクロス
・不織布・紙などの基材に低粘度の含浸樹脂を染み込ま
せる含浸などの手法がある。また、これらの手法を応用
して、コンデンサ・コイル・抵抗体などの電気部品が製
造されている。特に、高電圧用のこれら絶縁部品や電気
部品では、大型でしかもボイドなどの欠陥がないものが
必要とされている。
度の注型レジンによる注型，射出成形や、ガラスクロス
・不織布・紙などの基材に低粘度の含浸樹脂を染み込ま
せる含浸などの手法がある。また、これらの手法を応用
して、コンデンサ・コイル・抵抗体などの電気部品が製
造されている。特に、高電圧用のこれら絶縁部品や電気
部品では、大型でしかもボイドなどの欠陥がないものが
必要とされている。
【０００３】熱的安定性を求める場合、主にエポキシ樹
脂などの熱硬化性樹脂を使用されている。このエポキシ
樹脂など熱硬化性樹脂を使用する場合、樹脂を注入する
温度に依存する粘度と可使時間のバランスが重要であ
る。ボイドなどをなくすためには温度を上昇させて低粘
度にして時間をかけて成形するのが好ましいが、取扱う
量が多い大型部品を成形する場合、可使時間内に大量の
樹脂を注入しなければならない問題が発生する。製品の
大型化を考える時に樹脂の反応性の変更等が必要となっ
てくる。材料の変更は、多くの検証が必要でそれには多
大なコストと時間がかかる。
脂などの熱硬化性樹脂を使用されている。このエポキシ
樹脂など熱硬化性樹脂を使用する場合、樹脂を注入する
温度に依存する粘度と可使時間のバランスが重要であ
る。ボイドなどをなくすためには温度を上昇させて低粘
度にして時間をかけて成形するのが好ましいが、取扱う
量が多い大型部品を成形する場合、可使時間内に大量の
樹脂を注入しなければならない問題が発生する。製品の
大型化を考える時に樹脂の反応性の変更等が必要となっ
てくる。材料の変更は、多くの検証が必要でそれには多
大なコストと時間がかかる。
【０００４】同時にボイドの抜けを良くするという観点
から論じれば、ボイドの抜けを良くするためには、樹脂
の温度を上げて、粘度を下げる方法が一般的だが、大型
でしかもインサート物やボイドがトラップされ易い閉塞
部がある複雑形状のものは、樹脂の注入時間を長く取ら
なければならない。
から論じれば、ボイドの抜けを良くするためには、樹脂
の温度を上げて、粘度を下げる方法が一般的だが、大型
でしかもインサート物やボイドがトラップされ易い閉塞
部がある複雑形状のものは、樹脂の注入時間を長く取ら
なければならない。
【０００５】以上の様に、可使時間を確保するために、
促進剤等の量を調節し、樹脂の反応性を低くする手段も
取られているが、同時に硬化時間も長くなり、製品のコ
ストアップにつながる。また、単純に注入温度を下げる
ことで、可使時間を延長できるが、これは樹脂の粘度を
上昇させることになり、ボイドの抜けが悪くなり安易に
採用され難い。
促進剤等の量を調節し、樹脂の反応性を低くする手段も
取られているが、同時に硬化時間も長くなり、製品のコ
ストアップにつながる。また、単純に注入温度を下げる
ことで、可使時間を延長できるが、これは樹脂の粘度を
上昇させることになり、ボイドの抜けが悪くなり安易に
採用され難い。
【０００６】樹脂の注入時間の短縮方法としては、圧力
を付加して強制的に樹脂を金型に送り込む、射出成形方
法がある。現在は、比較的小型である半導体の封止材の
成形から、注型液状樹脂を使用した比較的大きな部品ま
でその技術は応用されてきている。主に、樹脂の配合技
術による成形性の改善，ゲート位置などの金型改善およ
び温度，射出圧力の調整など技術が発達し、コンピュー
タによる解析ができるほどの体系化もなされている。し
かしながら、温度上昇をさせずに、物理的に樹脂の流動
性を改善する方法は未だとられてはいない。
を付加して強制的に樹脂を金型に送り込む、射出成形方
法がある。現在は、比較的小型である半導体の封止材の
成形から、注型液状樹脂を使用した比較的大きな部品ま
でその技術は応用されてきている。主に、樹脂の配合技
術による成形性の改善，ゲート位置などの金型改善およ
び温度，射出圧力の調整など技術が発達し、コンピュー
タによる解析ができるほどの体系化もなされている。し
かしながら、温度上昇をさせずに、物理的に樹脂の流動
性を改善する方法は未だとられてはいない。
【０００７】また、より高強度や高熱伝導性など種々な
機能を、注型品や成形品に付加する場合、一般的に樹脂
の充填材の変更や充填率の向上といった手段が取られ
る。これは、結果的に樹脂事体の粘度を高めてしまい、
注型や射出成形が困難になる問題が発生する。こういっ
た場合にもシステム的に成形性を高める方法が必要とさ
れている。
機能を、注型品や成形品に付加する場合、一般的に樹脂
の充填材の変更や充填率の向上といった手段が取られ
る。これは、結果的に樹脂事体の粘度を高めてしまい、
注型や射出成形が困難になる問題が発生する。こういっ
た場合にもシステム的に成形性を高める方法が必要とさ
れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この様に、熱硬化性樹
脂の成形分野では、温度を上げずに脱泡性および流動性
を向上させて、樹脂の注入時間を短縮させる技術が望ま
れている。特に、高電圧用の電気絶縁物およびコイル・
コンデンサなどの電気部品では、現在使用している樹脂
変えずに、主にボイドの低減による品質の向上とコスト
ダウンが可能である技術が必要である。また、高強度や
高熱伝導性を付与した高機能樹脂のほとんどは通常のそ
れより高粘度になり、これらの樹脂をボイドの発生を抑
える成形方法が必要である。
脂の成形分野では、温度を上げずに脱泡性および流動性
を向上させて、樹脂の注入時間を短縮させる技術が望ま
れている。特に、高電圧用の電気絶縁物およびコイル・
コンデンサなどの電気部品では、現在使用している樹脂
変えずに、主にボイドの低減による品質の向上とコスト
ダウンが可能である技術が必要である。また、高強度や
高熱伝導性を付与した高機能樹脂のほとんどは通常のそ
れより高粘度になり、これらの樹脂をボイドの発生を抑
える成形方法が必要である。
【０００９】本発明は、上述した様に、温度を上げずに
脱泡性および流動性を向上させて、樹脂の注入時間を短
縮させるために、樹脂の注入装置および金型にバイブレ
ータを装着し、低周波振動を与えながら、樹脂を注入す
る成形装置とそれによるプラスチックの製造方法であ
る。
脱泡性および流動性を向上させて、樹脂の注入時間を短
縮させるために、樹脂の注入装置および金型にバイブレ
ータを装着し、低周波振動を与えながら、樹脂を注入す
る成形装置とそれによるプラスチックの製造方法であ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、流
体が管を流れる時に低振動を与えると、流量が増える自
然現象、つまり流れ易くなる性質を応用したものであ
る。また、複雑形状の金型やインサート物がある場合
に、ボイドがトラップされるのを防ぐ効果も併せ持つこ
とも特徴である。
体が管を流れる時に低振動を与えると、流量が増える自
然現象、つまり流れ易くなる性質を応用したものであ
る。また、複雑形状の金型やインサート物がある場合
に、ボイドがトラップされるのを防ぐ効果も併せ持つこ
とも特徴である。
【００１１】請求項１から３にあるような、ガラスクロ
ス，アルミ箔電極入り絶縁紙，金属巻き線などの基材を
真空化で長時間かけてエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
を含浸する場合、従来は単に粘度が低くかつ可使時間の
長い樹脂を選択していた。本発明では、バイブレータを
樹脂の注入口および金型に装着し低周波振動を与えるこ
とで、脱泡性が向上し樹脂の注入速度を速くすることが
できる。
ス，アルミ箔電極入り絶縁紙，金属巻き線などの基材を
真空化で長時間かけてエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂
を含浸する場合、従来は単に粘度が低くかつ可使時間の
長い樹脂を選択していた。本発明では、バイブレータを
樹脂の注入口および金型に装着し低周波振動を与えるこ
とで、脱泡性が向上し樹脂の注入速度を速くすることが
できる。
【００１２】また、本発明での注型では、バイブレータ
を金型に装着し低周波振動を与えることで、インサート
金物やシールド周りのボイドがトラップされ易い場所に
ボイドが残留することなく注入速度を速めることができ
る。また、充填材を高充填し、機械的強度の向上も計れ
る。
を金型に装着し低周波振動を与えることで、インサート
金物やシールド周りのボイドがトラップされ易い場所に
ボイドが残留することなく注入速度を速めることができ
る。また、充填材を高充填し、機械的強度の向上も計れ
る。
【００１３】さらに、請求項４では、粉体材料を用いた
射出成形での樹脂の成形性を示す試験としてスパイラル
フロー試験があるが、この金型にバイブレータを装着し
低周波振動を与えることで、スパイラルフロー値が向上
することを確認している。また、実際の金型では射出成
形条件を同じであっても、ゲートから離れた場所での樹
脂が良く行き届き、良く充填されるようになる。これ
は、金型の大型化・多数個化が容易にできることを示
し、生産効率の向上が容易にできることを示している。
射出成形での樹脂の成形性を示す試験としてスパイラル
フロー試験があるが、この金型にバイブレータを装着し
低周波振動を与えることで、スパイラルフロー値が向上
することを確認している。また、実際の金型では射出成
形条件を同じであっても、ゲートから離れた場所での樹
脂が良く行き届き、良く充填されるようになる。これ
は、金型の大型化・多数個化が容易にできることを示
し、生産効率の向上が容易にできることを示している。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による、絶縁紙，ガラスク
ロス，金属巻き線などの基材を低粘度エポキシ樹脂で含
浸して成形するＦＲＰ，コンデンサ，コイルなどの含浸
装置の例を図１により説明する。図は、ＦＲＰ，コンデ
ンサ，コイルなどの含浸装置の外略図であり、真空タン
ク１の中に金型２があり、絶縁紙，ガラスクロス，金属
巻き線などの被含浸物３が組込まれている。樹脂４は混
合タンク５の中で混合され、配管６を通して金型２に注
入される。この場合、低周波振動を発生させるバイブレ
ータ７は、配管６と金型２に設置される。これにより、
配管内の流量の増加と金型内の脱泡性の向上が計られ
る。
ロス，金属巻き線などの基材を低粘度エポキシ樹脂で含
浸して成形するＦＲＰ，コンデンサ，コイルなどの含浸
装置の例を図１により説明する。図は、ＦＲＰ，コンデ
ンサ，コイルなどの含浸装置の外略図であり、真空タン
ク１の中に金型２があり、絶縁紙，ガラスクロス，金属
巻き線などの被含浸物３が組込まれている。樹脂４は混
合タンク５の中で混合され、配管６を通して金型２に注
入される。この場合、低周波振動を発生させるバイブレ
ータ７は、配管６と金型２に設置される。これにより、
配管内の流量の増加と金型内の脱泡性の向上が計られ
る。
【００１５】図２では、注型樹脂による適用例を説明す
る。注型型８は真空タンク９の中に設置されている。真
空タンク９を介して、樹脂の攪拌機１０から樹脂が注型
型８に注がれるようになっている。注型型８にはブッシ
ュ１１，電極１２などのインサート金物が配置されてい
る。従来では、この部分にボイドが残留し易かった。本
発明の低周波振動を発生するバイブレータ１３を金型に
装着することで、ボイドが残留し易かった場所にも、樹
脂が充填されるようになった。
る。注型型８は真空タンク９の中に設置されている。真
空タンク９を介して、樹脂の攪拌機１０から樹脂が注型
型８に注がれるようになっている。注型型８にはブッシ
ュ１１，電極１２などのインサート金物が配置されてい
る。従来では、この部分にボイドが残留し易かった。本
発明の低周波振動を発生するバイブレータ１３を金型に
装着することで、ボイドが残留し易かった場所にも、樹
脂が充填されるようになった。
【００１６】図３では、射出成形の例を説明する。ガス
などで加圧された樹脂１４はノズル１５から金型１６に
射出される。金型１６に装着されたバイブレータ１７に
よって、金型全体が振動する。これにより、樹脂の流れ
性が向上して、金型の大型化や高強度や高熱伝導性など
の機能を追加した高粘度の樹脂も成形できるようになっ
た。
などで加圧された樹脂１４はノズル１５から金型１６に
射出される。金型１６に装着されたバイブレータ１７に
よって、金型全体が振動する。これにより、樹脂の流れ
性が向上して、金型の大型化や高強度や高熱伝導性など
の機能を追加した高粘度の樹脂も成形できるようになっ
た。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、エポキ
シ樹脂を始めとする熱硬化性樹脂の真空含浸・真空注型
および射出成形などの成形において、成形性を著しく向
上できる。このため、樹脂の注入時間を短くでき、ガラ
スクロス，絶縁紙，金属巻き線などを熱硬化性樹脂で含
浸した安価なＦＲＰ，コンデンサ，コイル，抵抗体を提
供できる。また、ボイドの低減による絶縁性能が向上し
た注型品が製造できる。さらに、高強度または高熱伝導
性を付与した高粘度の樹脂の成形が可能となる。
シ樹脂を始めとする熱硬化性樹脂の真空含浸・真空注型
および射出成形などの成形において、成形性を著しく向
上できる。このため、樹脂の注入時間を短くでき、ガラ
スクロス，絶縁紙，金属巻き線などを熱硬化性樹脂で含
浸した安価なＦＲＰ，コンデンサ，コイル，抵抗体を提
供できる。また、ボイドの低減による絶縁性能が向上し
た注型品が製造できる。さらに、高強度または高熱伝導
性を付与した高粘度の樹脂の成形が可能となる。
【図１】本発明の基材を低粘度エポキシ樹脂で含浸して
成形するＦＲＰ，コンデンサ，コイルなどの含浸装置の
構成図。
成形するＦＲＰ，コンデンサ，コイルなどの含浸装置の
構成図。
【図２】本発明による注型樹脂による注型品の適用例を
示す図。
示す図。
【図３】本発明による射出成形の適用例を示す図。
１・・・真空タンク、２・・・金型、３・・・絶縁紙、ガラスク
ロス、金属巻き線などの被含浸物、４・・・樹脂、５・・・混
合タンク６・・・配管、７・・・低周波振動を発生させ
るバイブレータ、８・・・注型型、９・・・真空タン
ク、１０・・・攪拌機、１１・・・ブッシュ、１２・・
・電極、１３・・・低周波振動を発生するバイブレー
タ、１４・・・樹脂、１５・・・ノズル、１６・・・金
型、１７・・・バイブレータ。
ロス、金属巻き線などの被含浸物、４・・・樹脂、５・・・混
合タンク６・・・配管、７・・・低周波振動を発生させ
るバイブレータ、８・・・注型型、９・・・真空タン
ク、１０・・・攪拌機、１１・・・ブッシュ、１２・・
・電極、１３・・・低周波振動を発生するバイブレー
タ、１４・・・樹脂、１５・・・ノズル、１６・・・金
型、１７・・・バイブレータ。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＦＲＰの真空含浸において、振動を与え
ることで、脱泡性および含浸性が向上することを特徴と
する成形装置。 - 【請求項２】 コンデンサの真空含浸において、振動を
与えることで、脱泡性および含浸性が向上することを特
徴とする成形装置。 - 【請求項３】 コイルの真空含浸において、振動を与え
ることで、脱泡性および含浸性が向上することを特徴と
する成形装置。 - 【請求項４】 射出成形において、振動を与えること
で、流れ性および脱泡性が向上することを特徴とする成
形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362313A JP2002160231A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 低周波振動を付加できる成形装置およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000362313A JP2002160231A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 低周波振動を付加できる成形装置およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002160231A true JP2002160231A (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18833612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000362313A Pending JP2002160231A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 低周波振動を付加できる成形装置およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002160231A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007136713A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Janome Sewing Mach Co Ltd | 真空注型装置 |
| US20120040106A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-16 | Stefan Simmerer | Apparatus for impregnating a fiber material with a resin and methods for forming a fiber-reinforced plastic part |
| GB2530059A (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-16 | Rolls Royce Plc | Composite Component Manufacture |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000362313A patent/JP2002160231A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007136713A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Janome Sewing Mach Co Ltd | 真空注型装置 |
| US20120040106A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-16 | Stefan Simmerer | Apparatus for impregnating a fiber material with a resin and methods for forming a fiber-reinforced plastic part |
| GB2530059A (en) * | 2014-09-11 | 2016-03-16 | Rolls Royce Plc | Composite Component Manufacture |
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