JP5912818B2 - Resin casting mold - Google Patents
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本発明の実施形態は、樹脂注型品に形成されるボイドを抑制し得る樹脂注型金型に関する。 Embodiments of the present invention relate to a resin casting mold that can suppress voids formed in a resin casting product.
スイッチギヤのような高電圧機器においては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を樹脂注型金型に充填し、加熱硬化することで得られる樹脂注型品が多用されている。樹脂注型品には、優れた電気的、機械的特性が要求される。 In high voltage devices such as switch gears, resin casting products obtained by filling a resin casting mold with a thermosetting resin such as an epoxy resin and heat-curing the resin are often used. Resin cast products are required to have excellent electrical and mechanical properties.
従来、加圧ゲル化法で用いられる樹脂注型金型には、所定形状の樹脂注型品を得るためのキャビティーが彫られており、下部に設けられた注入ランナーからエポキシ樹脂が充填される。エポキシ樹脂は、減圧し脱泡後、ポットライフを確保するため温度40〜70℃の低温で保温され、温度120〜150℃の高温に設定された樹脂注型金型に加圧注入される。樹脂注型金型の合わせ面のキャビティー上部には、外気に繋がったスリット状の排気溝と排気溝に連接した樹脂溜りが設けられている。これにより、キャビティー内では、残留空気がエポキシ樹脂の充填によって排気溝から押出され、ボイドの形成を防止するようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a resin casting mold used in the pressure gelation method has a cavity for obtaining a resin casting product of a predetermined shape, and is filled with epoxy resin from an injection runner provided at the bottom. The The epoxy resin is depressurized and defoamed, and then kept at a low temperature of 40 to 70 ° C. to ensure pot life, and is injected under pressure into a resin casting mold set at a high temperature of 120 to 150 ° C. A slit-like exhaust groove connected to the outside air and a resin reservoir connected to the exhaust groove are provided on the cavity upper portion of the mating surface of the resin casting mold. Thereby, in the cavity, residual air is pushed out from the exhaust groove by filling with epoxy resin to prevent formation of voids (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、キャビティーの形状によっては、必ずしも排気溝から残留空気を排気することができないことがある。特に、キャビティーの上部面に平らな面が設けられていると、この部分に、微量な残留空気が泡状となって留まり易かった。これは、ボイドとなり、樹脂注型品の電気的、機械的特性を低下させることになる。 However, depending on the shape of the cavity, residual air may not necessarily be exhausted from the exhaust groove. In particular, when a flat surface was provided on the upper surface of the cavity, a small amount of residual air was likely to remain in this portion in the form of bubbles. This becomes a void and deteriorates the electrical and mechanical properties of the resin cast product.
本発明が解決しようとする課題は、キャビティーの上部面に残留し易い残留空気を排気溝から効率よく排気し、ボイドの形成を防止することのできる樹脂注型金型を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a resin casting mold that can efficiently exhaust residual air that tends to remain on the upper surface of the cavity from the exhaust groove and prevent formation of voids. .
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂注型金型は、金型と、前記金型に嵌め込まれる入れ子と、前記金型の金型合わせ面に彫られたキャビティーと、前記キャビティーに熱硬化性樹脂を注入する注入ライナーと、前記注入ライナーに対向する前記キャビティー内での樹脂最終到達面に設けた排気溝とを備え、前記入れ子を複数に分割し、少なくとも前記金型合わせ面、前記金型と前記入れ子との嵌合面、および前記入れ子間に前記排気溝を設けるとともに、前記入れ子間の前記排気溝を前記金型合わせ面と直交する方向に設けたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a resin casting mold according to an embodiment includes a mold, a nest inserted in the mold, a cavity carved in a mold mating surface of the mold, and the cavity. an injection liner for injecting a thermosetting resin into said injection facing the liner and an exhaust groove provided in the resin ultimate surface within said cavity to divide the nested plurality, at least the mold alignment wherein the surface, the fitting surface of the nest and the mold, and the exhaust groove provided Rutotomoni between the nest, in that the exhaust groove between the nest provided in a direction perpendicular to the mold mating surface And
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る樹脂注型金型を図1、2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る樹脂注型金型の構成を示す半断面図、図2は、本発明の実施例1に係る樹脂注型金型の構成を示す上面図である。 First, a resin casting mold according to Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a half sectional view showing the configuration of a resin casting mold according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view showing the configuration of the resin casting mold according to the first embodiment of the present invention. .
図1に示すように、樹脂注型金型は、図示中間部の金型合わせ面を境とし、第1の金型1と、第2の金型2で構成されている。第1の金型1と第2の金型2は対称配置であり、構成が同様のため、以下、第1の金型1を用いて説明する。
As shown in FIG. 1, the resin casting mold is composed of a
第1の金型1には、本体金型を分割し、この本体金型に嵌め込まれる第1の入れ子3が設けられ、第1の金型1と第1の入れ子3で、第1の金型1と第2の金型2を合わせる金型合わせ面が形成されている。金型合わせ面には、中央部に所定形状のキャビティー4が彫られている。キャビティー4の形状は、大別して第1の入れ子3部分で形成される上面部4aと、第1の金型1で形成される側面部4bと底面部4cで構成される。
The
底面部4cの金型合わせ面には、断面半円状の注入ライナー5が設けられ、外部に繋がっている。上面部4aには、金型合わせ面となる第1の入れ子3にスリット状の第1の排気溝6が設けられ、外気と繋がっている。第1の排気溝6の中間部には、断面半円状の第1の樹脂溜り7が設けられている。第1の入れ子3と第1の金型1の嵌合面にも、スリット状の第2の排気溝8が設けられ、外気と繋がっている。第2の排気溝8の中間部には、第1の入れ子3と第1の金型1のそれぞれに断面半円状の第2の樹脂溜り9が設けられている。第1、第2の排気溝6、8は、深さ数100μmmである。第1、第2の樹脂溜り7、9の深さとなる半径は、第1、第2の排気溝6、8よりも大きい。
An injection liner 5 having a semicircular cross section is provided on the die mating surface of the
第1、第2の排気溝6、8が設けられる範囲を図2に示すが、キャビティー4の上面部4a全域をカバーしている。特に、第2の排気溝8においては、キャビティー4のコーナー部を避けて、これに連接するキャビティー4の奥となる上面部4aの平らな面に設けている。
The range in which the first and
これにより、注入ライナー5からエポキシ樹脂を注入し、キャビティー4内が下部から上部に向かって充填されていくと、残留空気が第1、第2の排気溝6、8から排気され、上面部4aに留まろうとする微量な残留空気までを排気する。エポキシ樹脂が上面部4aまで達し、第1、第2の排気溝6、8に流れ込むようになると、幅が薄いので、キャビティー4内よりも早く硬化し、エポキシ樹脂の流れが止まり、キャビティー4内が加圧される。所定圧力に達し、加熱硬化が進めば、ボイドレスの樹脂注型品を得ることができる。第1、第2の排気溝6、8内で硬化したバリは除去する。
Thereby, when the epoxy resin is injected from the injection liner 5 and the inside of the
ここで、キャビティー4内に充填されるエポキシ樹脂は、上部面4aが満たされた後に、第1、第2の排気溝6、8に充填されていくので、この上部面4aをキャビティー4内での樹脂最終到達面と称する。
Here, since the epoxy resin filled in the
なお、第1、第2の樹脂溜り7、9は、硬化前の第1、第2の排気溝6、8内のエポキシ樹脂の流量を増加させ、残留空気の排気を促進させるものであるが、効率よく排気できるものでは省略することができる。第1、第2の樹脂溜り7、9は、キャビティー4寄りに設けると、残留空気の排気効率を向上させることができる。第1の排気溝6は、第1の金型1の第1の入れ子3と、第2の金型2の入れ子間で形成されるが、単に、金型合わせ面に形成されると呼ぶ。なお、第1の排気溝6と第1の樹脂溜り7は、入れ子のない金型合わせ面に設けられる従来技術に相当するものとなる。
The first and
上記実施例1の樹脂注型金型によれば、キャビティー4の上面部4aを入れ子3とし、第1、第2の金型1、2の金型合わせ面に排気溝6、第1の金型1と入れ子3の嵌合面に排気溝8を設けているので、上面部4aに係留され易い微量な残留空気を効率よく排気することができ、ボイドレスの樹脂注型品を得ることができる。
According to the resin casting mold of the first embodiment, the
次に、本発明の実施例2に係る樹脂注型金型を図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例2に係る樹脂注型金型の構成を示す上面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、入れ子を分割したことである。図3において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a resin casting mold according to
図3に示すように、第1の金型1には、図示左右方向に分割した第2、第3の入れ子10、11が嵌め込まれている。金型合わせ面には第3の排気溝12と樹脂溜り13、第2、第3の入れ子10、11間の嵌合面には第4の排気溝14と樹脂溜り15、第2、第3の入れ子10、11と第1の金型1の嵌合面には第5の排気溝16と樹脂溜り17が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
上記実施例2の樹脂注型金型によれば、実施例1による効果のほかに、キャビティー4の上面部4aが入れ子10、11で複数に分割されるので、排気効率を向上させることができる。
According to the resin casting mold of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the
次に、本発明の実施例3に係る樹脂注型金型を図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施例3に係る樹脂注型金型の構成を示す要部半断面図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、排気溝の形状である。図4において、実施例2と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a resin casting mold according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a half sectional view of an essential part showing the configuration of the resin casting mold according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the second embodiment in the shape of the exhaust groove. In FIG. 4, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、第4の排気溝14に、キャビティー4側では幅が広く、外部側では幅が狭くなるよう段差を設け、この段差を金型中央から外側に向かって延びる傾斜部18としている。即ち、隣接する排気溝12、16に向かって延びる傾斜を持たせている。
As shown in FIG. 4, the
上記実施例3の樹脂注型金型によれば、実施例2による効果のほかに、第4の排気溝14内の残留空気が傾斜部18によって移動し易くなり、結果的にキャビティー4内の残留空気の排気効率を向上させることができる。
According to the resin casting mold of the third embodiment, in addition to the effect of the second embodiment, the residual air in the
次に、本発明の実施例4に係る樹脂注型金型を図5を参照して説明する。図5は、本発明の実施例4に係る樹脂注型金型の構成を示す要部半断面図である。なお、この実施例4が実施例2と異なる点は、キャビティーの形状である。図5において、実施例2と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, a resin casting mold according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a half sectional view of the main part showing the configuration of a resin casting mold according to Example 4 of the present invention. The difference between the fourth embodiment and the second embodiment is the shape of the cavity. In FIG. 5, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図5に示すように、キャビティー4の上面部4aには、角部4d1、4d2が設けられており、この角部4d1、4d2を境とし、第4、第5の入れ子19、20に分割されている。第4、第5の入れ子19、20間の嵌合面の角部4d1には第6の排気溝21と樹脂溜り22、第5の入れ子20と第1の金型1の嵌合面の角部4d2には第7の排気溝23と樹脂溜り24が設けられている。
As shown in FIG. 5, corners 4
ここで、角部4d1、4d2では、排気溝21、23にエポキシ樹脂が流れ込む前にエポキシ樹脂で充填されるので、角部4d1、4d2を持つ上部面4aをキャビティー4内での樹脂最終到達面と称する。
Here, since the corner portions 4d1 and 4d2 are filled with the epoxy resin before the epoxy resin flows into the
上記実施例4の樹脂注型金型によれば、角部4d1、4d2に微量な残留空気が溜り易いが、角部4d1、4d2を境として入れ子19、20で分割し、排気溝21、23を設けているので、残留空気の排気効率を向上させることができる。
According to the resin casting mold of Example 4 described above, a small amount of residual air tends to accumulate in the corners 4d1, 4d2, but the corners 4d1, 4d2 are divided by the
以上述べたような実施形態によれば、注入ランナーと対向するキャビティーの上面部を複数の入れ子で分割し、金型との金型合わせ面、入れ子相互間の嵌合面のそれぞれに排気溝を設けているので、微量な残留空気をこれらの排気溝から排気することができ、ボイドレスの樹脂注型品を得ることができる。 According to the embodiment as described above, the upper surface portion of the cavity facing the injection runner is divided by a plurality of inserts, and the exhaust groove is formed in each of the mold mating surface with the mold and the fitting surface between the inserts. Therefore, a small amount of residual air can be exhausted from these exhaust grooves, and a voidless resin cast product can be obtained.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1、2 金型
3、10、11、19、20 入れ子
4 キャビティー
4a 上面部
4b 側面部
4c 底面部
4d1、4d2 角部
5 注入ライナー
6、8、12、14、16、21、23 排気溝
7、9、13、15、17、22、24 樹脂溜り
18 傾斜部
1, 2
Claims (3)
前記金型に嵌め込まれる入れ子と、
前記金型の金型合わせ面に彫られたキャビティーと、
前記キャビティーに熱硬化性樹脂を注入する注入ライナーと、
前記注入ライナーに対向する前記キャビティー内での樹脂最終到達面に設けた排気溝とを備え、
前記入れ子を複数に分割し、
少なくとも前記金型合わせ面、前記金型と前記入れ子との嵌合面、および前記入れ子間に前記排気溝を設けるとともに、
前記入れ子間の前記排気溝を前記金型合わせ面と直交する方向に設けたことを特徴とする樹脂注型金型。 Mold,
A nest that fits into the mold;
A cavity carved in the mold mating surface of the mold,
An injection liner for injecting a thermosetting resin into the cavity;
An exhaust groove provided on a resin final surface in the cavity facing the injection liner,
Dividing the nesting into a plurality,
At least the mold mating surface, the mating surface of the nest and the mold, and the exhaust groove provided Rutotomoni between the nest,
A resin casting mold , wherein the exhaust groove between the inserts is provided in a direction orthogonal to the mold mating surface .
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