JPH02295707A

JPH02295707A - 加圧成形装置

Info

Publication number: JPH02295707A
Application number: JP11709589A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Ando; 安東　敏治
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-12-06
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2936580B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、高電圧機器に使用されるエボキシ樹脂注型
絶縁物等を製造するための加圧成形装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第３図はこの種従来の加圧成形装置を示す断面図である
。図において、（１）は成形用金型で、その内部には樹
脂が充填される成形部（２］が形成されている．ｃ３）
は製品としての注型絶縁物に埋め込まれる埋込金具、（
４）は成形用金型（１）の上部を貫通して設けられた多
孔性材としての多孔質金属剛体、（５ｌは成形用金型（
１）を内部に収容した真空チャンバーで、上部に設けら
れた真空配管（６）を介して内部が脱気され、成形用金
型（１）との間に真空空間（７）を形成する．（８］は
真空配管（６）に設けられた開閉バルブ、（９）は熱板
、ａαは真空チャンバー［５］の合わせ面に取付けられ
た○リング、（１１）は成形用金型（１）の合わせ面に
取付けられた０リング、（ｌ２）は型開閉用シリンダー
ヘッド、（ｌ３）は製品ノックアウトピン、（ｌ４）は
製品ノックアウトピン（１３）と成形用金型（１）およ
び真空チャンバー（５）との間に挿入された○リング、
（１５）は真空チャンバー（５１の下部を貫通して成形
用金型（１）の下部に連結される注入ノズル、（ｌ６）
は注入ノズル（１５）と真空チャンバー（５）との間に
挿入された○リング、（ｌ７）は内部に注型材料である
エボキシ樹脂（１８）を収容した注型機、（ｌ９）は注
型機（ｌ７）の上部に圧力調整バルブ（２０）を介して
接続された加圧パイプ、（２ｌ）は開閉バルブ（２２）
を介して注型１（１７）の下部と注入ノズル（１５）と
を連通ずる供給ホースである．次に動作について説明する．先ず、予め真空中で調合，
混合されたエボキシ樹脂（ｌ８）を開閉バルブ（２２）
を閉じた状態で注型機（ｌ７）に貯溜しておく。

この場合、エボキシ樹脂（ｌ８）は主として作業性の観
点からその可使時間を長く保つため５０〜６０℃の温度
にされている。一方、成形用金型（１）は内部でのエボ
キシ樹脂（１８）の硬化速度を早めるため熱板（９）に
より１４０〜１５０℃の高温に保持されている。

次に、真空配管（６）に接続された図示しない真空脱気
装置を運転して真空空間（７）内の真空引きを行う。こ
れに伴い、成形用金型（１）内の成形部（２］およびこ
れに連なる注入ノズル（１５）更には供給ホース（２ｌ
）の内部の空気も多孔質金属剛体（４）を経て脱気され
る．これらの内部が所定の真空度に到達すると開閉バル
ブ（２２）を開く。これにより、注型機（１７）内のエ
ボキシ樹脂（ｌ８）は、開閉バルブ（２２）、供給ホー
ス（２ｌ）、注入ノズル（１５）を経て成形部（２）の
下部に注入され、その液面は順次上昇し、成形部（２）
の上端に達すると更に多孔質金属剛体（４）を経て真空
空間（７）へ進もうとする。しかし、空気等ガス体は多
孔質金属剛体（４１を浸透通流し得るが樹脂は通流し得
す、その入口部近傍で侵入が阻止される．即ち、エボキ
シ樹脂（ｌ８）の真空空間口への溢流が自動的に防止さ
れ、特に樹脂の充填作業が簡便となり生産性が向上する
訳である．成形部（２１へのエボキシ樹脂（ｌ８）の充填が完了す
ると、更に加圧パイプ（Ｉ９）から所定のガス圧力を加
え、硬化工程に入る。樹脂の硬化が完了すると、型開閉
用シリンダーヘッド（１２）を後退させて成形用金型（
１）を開き、製品ノックアウトビン（１３）を前進させ
て注型製品を離型する。エボキシ樹脂（１８）が一部詰
まった多孔質金属剛体（４）は成形用金型｛１｝から抜
き取られ廃棄される．〔発明が解決しようとする課題〕従来の加圧成形装置は以上のように構成され、エボキシ
樹脂（ｌ８）の充填過程における成形部（ａ内の脱気は
多孔質金属剛体Ａ）を経て行われる。

しかし、比較的低温に保たれたエボキシ樹脂（１８）が
、注入ノズル（１５）を経て高温に保持された成形用金
型（１）内の成形部（２）に流入すると、その熱を受け
て急激に低粘度化し、硬化剤の低沸点成分とともにその
一部が成形部（２）内で蒸気化し、多孔質金属剛体（４
）に目詰まりを発生させることがある．ところで、例え
ば０リング（ｌ１）や（ｌ４）の挿入個所や埋込金具Ｇ
）と成形用金型（１）との間に微小な間隙が存在してこ
こに空気が残留している場合がある．そしてこの残留空
気は熱板（９）による加熱で膨張し、成形部（２）内に
流入して成形部（ｚ内の真空度を低下させることになる
．従って、ここで多孔質金属剛体（自）が上記した要因で
目詰まりを起こしていると、この真空度の低下が回復さ
れないまま硬化工程に進むことになり、出来上った注型
絶縁物の表面や内部にボイドが残存し、外観不良や電気
的特性の悪化などをもたらし、良品率の向上が十分図れ
ないという問題点があった．この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、樹脂の注入工程における多孔質金属剛体の目
詰まりを防止し、成形部内を必要な真空度に維持して製
品の良品率の向上が可能な加圧成形装置を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る加圧成形装置は、注入した樹脂が成形部
の上端近傍に達したことを検出する充填センサーと、上
記成形部の上端と真空空間とを連通可能な脱気口を多孔
性材と平行して設け上記充填センサーの出力に応じて上
記脱気口を開閉する切換ｆｉ構とを備えたものである。

〔作　　用〕

樹脂が成形部の下方から注入された後、その液面が成形
部の上端近傍に達して充填センサーに検出される迄は、
上記切換ＪＲ椙は脱気口を開の状態としている。従って
、この間、成形部内の脱気は上記脱気口を経て行われ、
たとえ樹脂の蒸気成分が存在してもこれら成分は脱気口
から排出され多孔性材には至らない．樹脂の液面が成形部の上端近傍に達してこれを充填セン
サーが検出すると、この出力信号を受けて切換機構が動
作し、脱気口を閉の状態に切換える．これにより、その
後は、多孔性材からの脱気を続け、この部分に樹脂が到
達すると従来と同様、真空空間への侵入をこの部分で阻
止する．〔実　施　例〕第１図はこの発明の一実施例による加圧成形装置を示す
断面図である。図において、（１）ないし（２２）は従
来のものと同一または相当部分を示し説明を省略する。

（２３》は成形部（自）の上端近傍に光透過六を設けそ
の両端に発光部（２４）と受光部（２５）とを備えて棺
成した光センサ一方式の充填センサーで、エボキシ樹脂
（ｌ８）の液面がこのレベルに達すると、その透過する
光量が低減するのでこの現象を利用して充填レベルを検
出するものである．なお、成形用金型（１）等の光透過
穴となる部分には光透過性の高い石英ガラスが気密に埋
め込まれている．（２６）は成形用金型（１）と真空チャンバー（５）と
の上部に設けられた貫通穴に押通する真空引きノズルで
、シリンダーヘッド（２７）を介してシリンダー（２８
）により昇降可能に構成されている。（２９）は充填セ
ンサー（２３）の出力に応じてシリンダー（２８）に駆
動信号を出力する制御装置である。そして、真空引きノ
ズル（２６）、シリンダーヘッド（２７）、シリンダー
（２８）および制御装１（２９）により切換機構として
のシリンダー機１　（３０）を構成する。

第２図は第１図の真空引きノズル（２６）およびその近
傍部分を拡大して示す断面図である。図において、（３
ｌ）は真空引きノズル（２６）と成形用金型（１）およ
び真空チャンバー（５）との間に挿入されたＯリングで
、これによりこの部分の気密を保持した状態で、真空引
きノズル（２６）を所定の範囲で昇降することができる
．　（３２）は真空引きノズル（２６）の内部にその軸
方向に沿って設けられた脱気口としての講で、その上端
の開口（３２ａ）は第１因にも示すように、真空配管（
７）に接続されている．また、溝（３２）の途中から分
校した開口（３２ｂ）は、真空引きノズル（２６）の昇
降位置にかかわらず常に真空空間（７）に開口する位置
に設けられている．更に、溝（３２）の下端の開口（３
２ｃ　）は，真空引きノズル（２６）の昇位置では成形
用金型（１）の貫通穴壁面で閉塞され、かつ真空引きノ
ズル（２６）の降位置では成形部（２１に開口する位置
に設けられている。

次に動作について説明する。エボキシ樹脂（ｌ８）の液
面が充填センサー（２３）のレベルに達しない間は、制
御装置（２９）はシリンダー（２８）の下げ信号を送り
真空引きノズル（２６）は降位置にある．従って、この
状憇で真空配管（６）から真空引きを行うと真空引きノ
ズル（２６）内の溝（３２）の開口（３２ｂ）および（
３２ｃ）はそれぞれ真空空間（７）および成形部（２に
連通しているので、両空間（至）および（２）が同時に
真空引きされることになり、多孔質金属剛体（自）はそ
の両端の圧力が等しくなり、負荷はかからない。

従って、エボキシ樹脂（ｌ８）の成形部（２）への注入
工程は従来と同様であるが、その過程で樹脂の蒸発成分
が発生しても、これら成分は多孔質金属剛体に）を通る
ことなく開口（３２ｃ）からｍ　（３２）を経て直接排
出され、多孔質金属剛体（４）は目詰まりを起こすこと
はない。また、Ｏリング（ｌｌ’ｌ　（１４）等の近傍
の微小間隙に残留した空気が成形部（２）内に流入して
も、直ちに上記した経路で脱気され、製品である注型絶
縁物にボイドを発生させる要因とはならない．エボキシ樹脂（ｌ８）の液面が充填センサー（２３）の
レベルに到達すると、同センサー（２３）の受光部〈２
５》がその受光量の変化から制御装置（２９）に信号を
出力する．制御装！（２９）はこれを受けてシリンダー
（２８）に上げ信号を送り、真空引きノズル（２６）は
昇位置まで上昇する．これにより、開口（３２ｃ）は閉
塞されるが開口（３２ｂ）は真空空間（７）と運通した
ままであるので、多孔質金属剛体（４）はその両端の圧
力に差が生じて本来の動作状態に入る。即ち、これ以後
の成形部（２］内の真空引きはこの多孔）！Ｘ金属剛体
（イ）を経て行われるが、それまでは負荷がかかってい
ないので目詰まりはなく、エボキシ樹脂（１８）の液面
自体が直接侵入するまでは正常な脱気作用が継続される
．以後の動作は従来と同様である。

なお、上記実施例ではエボキシ樹脂を使用した場合につ
いて説明したが、いわゆる加圧ゲル化法により注型を行
うものであれば他の甜脂を使用する場合にもこの発明は
同様に適用でき同様の効果を奏する。

また、樹脂の液面検出は、光センサーによらず、他の手
段を利用したものであってもよい．更に、切換機構も第
１図．第２図に示す構造に限定される訳ではない．〔発明の効果〕以上のように、この発明は所定の充填センサーおよび切
換機構を設ける構成としたので、樹脂の注入工程で多孔
性材が目詰まりを起こすことがなく、かつ成形部内も常
に高真空に保持されるので、製品としての注型絶縁物に
おけるボイドの発生を抑制して製品の良品率が向上する
．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による加圧成形装置を示す
断面図、第２図は第１図の要部を拡大して示す断面図、
第３図は従来の加圧成形装置を示す断面図である．図において、（１）は成形用金型、（２）は成形部、（
４）は多孔性材としての多孔質金属剛体、（四は真空チ
ャンバー、（７）は真空空間、（１８）は樹脂としての
エボキシ樹脂、（２３）は充填センサー　（３０）は切
換機構としてのシリンダー機構、（３２）は脱気口とし
ての溝である。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す．代理人　弁理士　　大　岩　増　雄

Claims

【特許請求の範囲】内部に樹脂が充填される成形部が形成された成形用金型
、この成形用金型の外周に真空空間を形成する真空チャ
ンバー、および上記成形用金型を貫通して設けられ上記
成形部の上端と上記真空空間とを連通する多孔性材を備
え、上記成形部の下方から注入してその上端に達した上
記樹脂が更に上記真空空間に侵入するのを上記多孔性材
の部分で阻止するようにしたものにおいて、注入した上記樹脂が上記成形部の上端近傍に達したこと
を検出する充填センサーと、上記成形部の上端と上記真
空空間とを連通可能な脱気口を上記多孔性材と平行して
設け上記充填センサーの出力に応じて上記脱気口を開閉
する切換機構とを備えたことを特徴とする加圧成形装置
。