JPH0237227B2 - Chukeiganshinhoho - Google Patents

Chukeiganshinhoho

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JPH0237227B2
JPH0237227B2 JP13771882A JP13771882A JPH0237227B2 JP H0237227 B2 JPH0237227 B2 JP H0237227B2 JP 13771882 A JP13771882 A JP 13771882A JP 13771882 A JP13771882 A JP 13771882A JP H0237227 B2 JPH0237227 B2 JP H0237227B2
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JP
Japan
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pressure
pressurization
synthetic resin
normal pressure
casting
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JP13771882A
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Einosuke Adachi
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • B29C43/12Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、注型含浸方法に関するものであ
り、さらに詳しくいうと、誘導電気機器のコイル
体等を金型に収納し常圧下で金型内にエポキシ樹
脂等の合成樹脂を減圧脱泡して注入し、その後加
圧して加圧の状態のまま加熱して合成樹脂を硬化
させる注型含浸方法に関するものである。
まず、従来のこの種の注型含浸方法について説
明する。コイル体(以下被含浸物と記す)は金型
内に収納され金型は加圧タンク内に収納される。
加圧タンクは加圧と同時に加熱を行なえるように
なつている。注型含浸用合成樹脂は加圧タンク上
方に設置された混合装置によつて減圧下で撹拌脱
泡される。その後常圧にもどして説明しない方法
により加圧タンク内の金型内に注入される。次い
で、加圧タンク内を加圧して、加圧状態のまま加
熱して硬化させ、硬化後徐冷して注型工程を終え
る。加圧の状態で加熱硬化させる意図は被含浸物
内に発生する空気ボイドを小さくすることと、ボ
イドを小さくすることによつてボイド内の圧力を
高め電気的特性を高めようとするものである。こ
れは、一般的にボイドのギヤツプ長が一定である
場合、ボイド内の圧力が高くなれば破壊電圧も高
くなるからである。
しかしながら従来のこのような方法によれば常
圧で注型しているため、大きなボイドが発生しや
すい結果となる。ボイドの発生個所や個数は被含
浸物を構成する基材の密度の分布のしかたに影響
されるが、多くの場合ボイドの発生はある一点に
集中して残る傾向にある。したがつて今日のよう
に高レベルの電気特性を要求される誘導電気機器
等においてはボイドの発生をなくするか、極小に
する必要がある。
この発明は、上記従来方法の欠点を解決するた
めになされたもので、ボイドの発生、残留を極小
とする注型含浸方法を提供することを目的とする
ものである。
また、この発明の目的は、常圧下で金型内の被
含浸物に減圧脱泡した合成樹脂を注入した後、加
圧して被含浸物に合成樹脂を含浸させる含浸方法
において、上記加圧の後、常圧および加圧を繰り
返すことによつて通常の含浸工程で発生するボイ
ドの体積を縮小あるいは微小ボイドとして拡散さ
せることができる注型含浸方法を提供することで
ある。
以下、この発明を図面を用いて説明する。第1
図はこの発明の作用効果を観測するための装置
で、ガラス製の加圧タンク1に金型に代えてガラ
ス型2を収納し、このガラス型2に被含浸物3を
収納する。4は合成樹脂、Pは以下説明の際必要
となる被含浸物3の内圧を示し、P′は外圧を示
す。ガラス型2および被含浸物3の構成につい
て、さらに第2図a,bを用いて説明する。第2
図aにおいてガラス型2はガラス板で構成され接
着剤21によつてシールされ、被含浸物3はこの
間にはさみ込まれて収納される。被含浸物3は日
本バイリーン製ポリエステル不織布H−8010、10
cm×10cm×7枚をはさみ込んだもので、被含浸物
3の実測厚さは1.63mm、これをガラス型2にセツ
トすることによつて1.60mmに圧縮した。そうして
第2図bに示すように、被含浸物3はズレないよ
うにセツトされ、ガラス型2の底部より浮かした
状態となつている。これは合成樹脂を注入した際
に樹脂が被含浸物3の全周囲から含浸するように
配慮したものである。
次に含浸工程の説明を行なう。含浸工程は、は
じめに図示しない混合装置によつて、合成樹脂4
を撹拌脱泡した後、ガラス型2の底から徐々に注
入を開始し、被含浸物3を完全に覆いつくすまで
樹脂を注入する。次いで加圧タンク1内を常圧に
もどして加圧する。すなわち常圧→加圧という含
浸工程となる。従来の含浸工程ではこの後加圧の
状態のまま樹脂を加熱硬化させ、含浸工程を終了
するが、この実施例では常圧→注入→加圧の後、
再度常圧→加圧の工程を加え含浸作業を行ない含
浸の状態を時間経過と平行して撮影し記録した。
このため含浸用合成樹脂は染色して使用した。
次に本例による含浸過程とその結果を説明す
る。なお、本例では加圧力を1Kg/cm2(ゲージ
圧)とした。
第3図に含浸過程の状態を説明するための簡略
図を示す。同図において、aは加圧タンク1内を
常圧の状態とし合成樹脂4をガラス型2内に注入
しおえた直後の状態を示す。このとき、内圧Pと
外圧P′とは同圧力となり、これより合成樹脂4の
含浸がはじまる。しかし、この時点では内圧P=
外圧P′であるため同図bに示す如く数分経過して
も、合成樹脂4の含浸は毛細管現象程度に止まり
合成樹脂4の浸入は少ない。その後、加圧タンク
1内を加圧する過程で内圧Pおよび外圧P′はP<
P′となりその圧力差により合成樹脂4の含浸が急
速にはじまり、内圧Pと外圧P′の圧力差が小さく
なるにつれて浸入速度は遅くなり加圧して数分後
内圧P=外圧P′となり合成樹脂4の浸入は終了し
中心にボイドが残る(以下中心ボイド31と記
す)。ここまでは従来の含浸方法である。
次に再度常圧と加圧を繰り返すが、再度の常圧
に達して数秒後には内圧P>外圧P′となり、圧力
が1Kg/cm2Gである中心ボイド31は外圧P′との
差が零になるまで図cのように拡散を開始しその
一部は被含浸物3を出て合成樹脂4中に放出され
る。つまり再度の常圧力と中心ボイド31内圧力
との圧力差に比例して拡散ボイド32の数は増加
し、中心ボイド31の体積は減少する。図dおよ
びeは拡散ボイド32の経時的挙動を追つたもの
で、dは再度常圧にもどした常圧完了数秒後、e
はその後数分を経過した時点の拡散ボイド32の
状態を示したもので、時間とともに拡散ボイド3
2が移動拡大している状況が把握できる。再度の
常圧終了後、再度の加圧の時点で内圧P<外圧
P′となり、合成樹脂4は浸入し、各ボイドの直径
は小さくなる。
以上の工程、つまり常圧→加圧を繰り返した結
果、中心ボイド31の直径は最初の減圧→注入→
加圧時に発生したときの中心ボイド31の直径よ
りも順次小さくなり、最初の加圧時(常圧→注入
→加圧)に発生した中心ボイド31の直径が14mm
であつたのに対し、再度の常圧→加圧の繰り返し
により約5mmとなつた。以下、2回繰り返すこと
によつて約3mm、3回目は約1.2mm、4回目は約
0.5mmとなつた。
以上の実施例で含浸および拡散ボイド32の発
生が内圧Pと外圧P′との差圧によつて発生するこ
とがわかつたが、拡散ボイド32の発生をある程
度コントロールできるのではないかという発想か
ら加圧から常圧への移行速度(移行時間)を変化
させた場合の拡散ボイド32の発生における相違
点を調べた。その結果、第4図に示すごとくの結
論を得た。第4図は移行速度の違いによる拡散ボ
イドの相違を示したもので、同図aは加圧2Kg/
cm2Gから常圧への減圧速度(時間)を0.5分、b
は22分かけて行なつたもので、加圧から常圧への
移行速度を衝撃的に行なつた場合は差圧の急撃な
変化に中心ボイド31の一部は放射状に分散し、
移行速度の遅い場合は圧力変化も遅く、拡散すべ
きボイドは浮力に助けられたかたちとなり、比較
的大きなボイドとなつて中心ボイド31に対して
上方向に数個転在する。よつて通常の含浸工程に
おいても、所定加圧時間終了後、所定減圧力に達
するまでの減圧速度すなわち移行速度は短時間で
行なう方がより効果的で、中心ボイド31を小さ
なボイドとして拡散させるメリツトがある。
以上の工程についで、再度の常圧→加圧の繰返
しの最終段階の加圧状態で注型された合成樹脂を
加熱硬化し、注型を完了する。
次に、この発明による注型含浸方法が電気的特
性にどのように影響するかを誘導電気コイルを用
いて部分放電開始電圧を測定した。第5図は含浸
処理法と部分放電開始電圧の関係を示したもので
ある。同図によればあきらかにこの発明による常
圧→加圧を繰り返した方が特性上のバラツキがす
くなく、しかも高レベルの特性を得ることが理解
できる。なお、これらの実験の結果、加圧はゲー
ジ圧1.1Kg/cm2以上2Kg/cm2の範囲内が設備製作
費の関係からも妥当なところといえる。
また、所定加圧時間終了後、常圧に達する移行
時間は、実験によれば30秒以内が理想的で、それ
以上の時間帯ではボイドの拡散力がにぶくなり効
果は薄れる結果となることが認められた。
以上、詳細に説明したように、この発明によれ
ば従来の注型含浸方法である常圧→注入→加圧の
工程に加え、再度常圧と加圧を1回または数回繰
り返したのち加熱硬化することによつて、必然的
に発生するボイドを小さくすることができる。ま
た、発生するボイドを微小ボイドとして拡散さ
せ、電気的特性上影響の少ないものとすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を説明するための装置の正断
面略図、第2図a,bは同じ要部の平断面図と正
断面図、第3図a,b,c,d,eは含浸過程の
状態を順次に示す簡略図、第4図a,bは加圧か
ら常圧への移行速度の違いによる拡散ボイドの相
違を示す簡略図、第5図は含浸処理法と部分放電
開始電圧の関係を示した線図である。 1は加圧タンク、2はガラス型、3は被含浸
物、4は合成樹脂、21は接着材。なお、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 常圧下で被含浸物を収納した金型に減圧脱泡
    した合成樹脂を注入し、ついで加圧してこのとき
    の圧力差で被含浸物に合成樹脂を含浸させ、しか
    る後注型合成樹脂を加熱硬化する注型含浸方法に
    おいて、上記加圧の後減圧、加圧の繰返し工程を
    少くとも1回行ない、上記繰返し工程の最終段階
    における加圧状態を保持して上記加熱硬化を行な
    うことを特徴とする注型含浸方法。 2 減圧は1mmHg〜15mmHgの範囲内で行なう特
    許請求の範囲第1項記載の注型含浸方法。 3 加圧はゲージ1.1Kg/cm2以上2Kg/cm2以下の
    範囲内で行なう特許請求の範囲第1項記載の注型
    含浸方法。 4 常圧および加圧を繰り返すにあたつては、所
    定加圧時間終了後、常圧に達するまでの移行時間
    を30秒以内とした特許請求の範囲第1項記載の注
    型含浸方法。
JP13771882A 1982-08-06 1982-08-06 Chukeiganshinhoho Expired - Lifetime JPH0237227B2 (ja)

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JPS5926212A JPS5926212A (ja) 1984-02-10
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Families Citing this family (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6252827U (ja) * 1985-09-19 1987-04-02
JPS6285840U (ja) * 1985-11-19 1987-06-01
JPS6285839U (ja) * 1985-11-19 1987-06-01
JPS63306342A (ja) * 1987-06-03 1988-12-14 Air Cycle Sangyo Kk 熱源付給気口
JPH0198847A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Air Cycle Sangyo Kk 室内換気システム
JP4998807B2 (ja) * 2006-10-30 2012-08-15 国立大学法人京都大学 樹脂成型方法および樹脂成型装置

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JPS5926212A (ja) 1984-02-10

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