JPH0745172B2 - 波形絶縁体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は波形絶縁体の製造方法に係り、特に平板状の被
成形部材を波形状に成形して電気機器に使用されるに好
適な波形絶縁体を製造する方法に関する。

［従来の技術］ 波形絶縁体はその特徴ある形状から電気機器の構造部材
として電気的、機械的ストレスを受ける部分や機器の冷
却のための冷媒の通路などに多く用いられている。その
波形絶縁体を得るために、従来は第３図に示すように、
金属棒１を一定間隔ごとに溶接した固定金型２の上に被
成形部材３を配置し、その上から複数本の金属棒4a乃至
4dを順次固定金型２の金属棒１、１間の谷部に押圧して
いくことにより被成形部材３を波形状に成形し、その
後、上金型５を乗せ、更に熱圧プレス（図示せず）で所
定時間加圧、加熱して波形絶縁体を得ていた。第４図は
被成形部材３の構成の一例を示したもので、例えばガラ
スクロスのような無機質繊維材に、例えばエポキシ、ポ
リエステル、ポリイミド等の樹脂を含浸して半硬化状態
にした基材６を２枚重ね、その両面にポリアミド不織布
あるいはポリエステル不織布等の樹脂含浸性の良好な絶
縁部材７、７を重ねて構成されている。

ところで、上記の製造方法おいて、被成形部材３を一山
一山成形する理由は無機質繊維材としてガラスクロスを
使用しており、この材料は伸展性が殆んど無いことか
ら、平板状の被成形部材を波形状に同時に加圧すると破
損するからである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この方法では１山１山を個々に予備成形
した後一括して加圧、加熱を行うため設備上の制約から
無制限に長さを長くすることができず、しかも連続成形
ができないので、作業性が悪く量産性に乏しい欠点があ
る。加えて一定寸法の波形絶縁体の製造となるため、所
定寸法の材料取りに際して切り捨てる部分が多く出る
等、材料歩留りが悪く工業的に見て非常に不利となる欠
点を有している。

一方、波形絶縁体を連続的に成形する方法として第５図
に示した方法がある。この方法はそれぞれ加熱されて噛
み合うように配設された歯車8a、8bの間に被成形部材３
を挿入して波形成形及び加熱硬化を行い、しかも歯車8
a、8bを回転することにより連続的に波形状に成形する
方法である。しかしこの方法は被成形部材３の波形成形
と加熱硬化を同時に行っており、この場合加熱硬化には
少なくとも数分〜十数分が必要であるので、製造時間が
長くなる欠点がある。又波形絶縁体３の山高さを変える
場合は歯車8a、8bをその都度取り替える必要があり大掛
りとなる欠点がある。

上記欠点を補うため、第６図に示したような方法も考え
られている。この方法は２組の歯車10（10a、10b）、11
（11a、11b）の間にキャタピラー方式の波形成形装置1
2、12を巻回して設け、この波形成形装置12、12により
被成形部材３を波形状に連続的に成形するものである。
この方法によれば、波形成形装置12の長さを変えること
により加圧、加熱時間が調整でき、従って製造時間も調
整できる。しかしこの方法は波形成形装置12が回転する
ため加圧、加熱方法が難しく装置が複雑となる欠点があ
る。又、山高さを変えたい場合、波形成形装置12の歯の
噛み合せに制限があることから可変範囲が制約を受け、
場合により変更設備を多く持つ必要がある等の欠点を有
する。

本発明は上記の欠点を除去し、比較的簡単な装置により
波形絶縁体の成形を連続的にしかも山高さの変更も簡単
に行え、総じて安価に形成できる波形絶縁体の製造方法
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明方法は波形状の噛み合い面を有する固定金型と、
この固定金型に噛み合う面をそれぞれ有し固定金型に向
けてそれぞれ独立して移動可能な第１及び第２の可動金
型とを設け、平板状の被成形部材を第１の可動金型と固
定金型との間に挿入した後、第１の可動金型を移動させ
て加圧することにより被成形部材の一部を波形状に成形
する工程を行い、次にこの被成形部材を移動させて波形
状に成形した部分を第２の可動金型と固定金型との間に
挿入するとともにこの波形状成形部分に続く平板状部分
を第１の可動金型と固定金型との間に挿入し、第２の可
動金型を移動させて前記波形状成形部分を加圧、加熱
し、かつ第１の可動金型を移動させ加圧して前記平板状
部分を波形状に成形する第２の工程を行い、次いでこの
第２の工程を繰り返し行うことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 被成形部材は第１の可動金型と固定金型との間に挿入さ
れて加圧されることにより波形状に予備成形される。そ
の後この波形状成形部分が第２の可動金型と固定金型と
の間に挿入されて加圧、加熱されることにより被成形部
材に含浸した樹脂が硬化され、合わせて波形状成形部分
に続く平板状部分が第１の可動金型と固定金型に挿入さ
れて波形状に予備成形される。従ってこの動作を繰り返
すことにより被成形部材は連続した波形状に成形されか
つ含浸樹脂が硬化した波形絶縁体を製造することができ
る。

［実施例］ 本発明の一実施例について説明する。第１図において、
固定金型20は図示しない基台に固定されており、その上
面には加熱用ヒーター21を内蔵した複数本の山形状の凸
部22が面方向に沿い一定間隔をおいて設けられて噛み合
い面が構成されている。

一方、可動金型23、24は上記固定金型20の噛み合い面と
噛み合う面を有しそれぞれ固定金型20の上方に配設され
て独立して上下動できるようになっている。一方の可動
金型23は波形成形部を構成するもので、下面に加熱用ヒ
ーター21を内蔵した１個または複数個の山形状の波形成
形用凸部25が設けられている。また、他方の可動金型24
は加熱硬化部を構成するもので、可動金型23と同様に下
面に加熱用ヒーター21を内臓した山形状の凸部26が複数
個設けられている。可動金型23及び24の各凸部25、26は
固定金型20に配設された凸部22に噛み合う数だけ配設さ
れている。そしてこの固定及び可動金型20、23、24間
に、予め無機質繊維材に樹脂を含浸し半硬化状にした基
材の両側に樹脂含浸性の良い絶縁部材を重ねて構成した
被成形部材３を送りローラー27を介して挿入し波形成形
する。

第２図は本発明方法による波形絶縁体の形成手順を示し
たものである。先ず（ａ）の状態においては、可動金型
23が上方に移動しており、平板状の被成形部材３が固定
金型20の上に挿入される。次に（ｂ）の状態において、
可動金型23が下がって固定金型20との間で被成形部材３
の一部を加圧、加熱することにより、一山または複数山
の第１の波形状成形部分3aが形成される（第１の工
程）。次に（ｃ）の状態において、可動金型23、24が上
がり送りローラー27により被成形部材３が持ち上げられ
て波形の一山分または複数山分が挿入方向へ送り出され
る。そして（ｄ）の状態で可動金型24が下がり、被成形
部材の波形状成形部分3aが固定金型20との間で加圧、加
熱されて被成形部材に含浸した樹脂が硬化される。この
被成形部材の波形状成形部分3aを加圧、加熱する工程と
ともに、可動金型23と固定金型22との間に位置している
被成形部材の波形状成形部分3aに続く平板状部分を、固
定金型23を下げて第１の波形状成形部分3aに続く第２の
波形状成形部分を形成する工程を行う（第２の工程）。
次いで可動金型23,24を上方に移動し、被成形部材の第
２の波形状成形部分を可動金型24と固定金型22との間に
挿入して第２の工程と同様の工程を行う。以後同様にし
て第２の工程が繰り返し行われることにより連続した波
形絶縁体13が製造される。

このような製造方法によれば、波形絶縁体13における含
浸樹脂の硬化は可動金型23、24の動作の繰り返しの中で
可動金型23、24と固定金型20による加圧、加熱サイクル
によつて行われる。従って、波形絶縁体13の成形速度は
可動金型23、24と固定金型20の凸部22、25、26の数によ
って決まり、その数を多くすれば被成形部材３の送りを
早くすることができ生産性の向上を図ることができる。
この場合、金型全体を加熱炉の中に入れて波形成形を行
うようにすれば、更に被成形部材３の加熱硬化を促進す
ることができる。

一方、上記可動金型23、24の上下動操作、送りローラー
27等の操作機構等は、図示していないが、それぞれ油圧
シリンダー、モーター、電磁弁、シーケンサー等の組合
せにより簡単に構成できるものであり、又、各金型20、
23、24の加熱についても、従来のように回転機構が無い
ため、埋込みヒーター、温度調節器により簡単に行うこ
とができる。

更に、波形山高さの変更についても可動金型23、24の凸
部25、26のみを変更して噛み合せ深さを変えることによ
り容易に行うことができるものである。

尚、被成形部材を加熱する場合、金型は約200℃の温度
に設定するが、金型へ挿入する直前の被成形部材は金型
からの輻射熱等により硬化が進んでいわゆるカゼ引きの
状態となって成形不良となる虞があるので、可動金型23
近傍の温度は後工程の可動金型24部分の温度より10℃以
上低くすることが望ましい。

又、波形成形圧力としては1.5±0.5Kg/cm²が適当であ
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明方法によれば、被成形部材を一山ま
たは複数山毎に予備成形した後、加圧、加熱していくの
で、被成形部材を容易にかつ確実に波形に整形すること
ができしかも連続的に成形できるので、作業能率が向上
するとともに任意の長さの波形絶縁体が製造できること
により切り捨てる部分が少なくなって歩留りが向上し原
価低減等による安価な波形絶縁体を製造することができ
る。

又、山高さについても容易に変更できるので、波形成形
用金型を多種類用意する必要がなくなり設備費も安価と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による波形絶縁体の製造方法を実施する
装置の概略構成図、第２図は第１図の装置による波形絶
縁体の成形手順を示した概略工程図、第３図は従来の波
形絶縁体の製造方法を示す概略工程図、第４図は被成形
部材の一構成例を示す一部切欠斜視図、第５図及び第６
図はそれぞれ従来の他の波形絶縁体の製造方法を示す概
略工程図である。 ３……被成形部材、13……波形絶縁体、 20……固定金型、21……加熱ヒーター、 22……凸部、23、24……可動金型、 26……送りローラー。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め無機質繊維材に樹脂を含浸し半硬化状
   態にした平板状の被成形部材を波形状に成形する成形絶
   縁体の製造方法において、波形状の噛み合い面を有する
   固定金型と、この固定金型の噛み合い面と噛み合う面を
   有し前記固定金型に向けてそれぞれ移動可能な第１及び
   第２の可動金型とを設け、前記被成形部材を、前記第１
   の可動金型と固定金型との間に挿入し、前記第１の可動
   金型の移動により前記被成形部材の一部を加圧して波形
   状に成形する第１の工程を行い、次に前記被成形部材を
   移動させて被成形部材の波形状に成形した部分を前記第
   ２の可動金型と固定金型との間に挿入するとともにこの
   波形状成形部分に続く被成形部材の平板状部分を前記第
   １の可動金型と固定金型との間に挿入し、その後前記第
   ２の可動金型の移動により前記波形状成形部分を加圧、
   加熱して被成形部材に含浸した樹脂を硬化しかつ第１の
   可動金型の移動により前記平板状部分を加圧して前記波
   形状成形部分に連続する波形状に成形する第２の工程を
   行い、次いでこの第２の工程を繰り返し行うことを特徴
   とする波形絶縁体の製造方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載において、第１
   及び第２の可動金型の温度は被成形部材挿入側を10℃以
   上低く設定したことを特徴とする波形絶縁体の製造方
   法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載において、無機
   質繊維材はガラスクロスとし１枚または複数枚を使用し
   たことを特徴とする波形絶縁体の製造方法。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載におて、被成形
   部材は予め無機質繊維材に樹脂を含浸し半硬化状態にし
   た基材の両面に樹脂含浸性の良い絶縁部材を重ねてな
   り、その樹脂含浸性の良い絶縁部材としてアラミッド不
   織布又はポリエステル不織布を使用したことを特徴とす
   る波形絶縁体の製造方法。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載において、固定
   及び可動金型の噛み合い深さを可変に構成したことを特
   徴とする波形絶縁体の製造方法。