シール部品の製造方法
【課題】基材５の表面にバリを形成することなく、基材５の両面にガスケットを成形することの可能な方法を提供することにある。
【解決手段】フィルム状、シート状又は板状の基材５の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、基材５とその一側に衝合される第一の分割型１１との間に画成され成形材料供給ゲート１１ｂが開口した第一のキャビティ１４と、基材５とその他側に衝合される第二の分割型１２との間に画成される第二のキャビティ１５を、基材５に開設した第一の連通孔５１を介して互いに連通させ、第一の分割型１１に、第一のキャビティ１４における成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔１１ｃと、第二のキャビティ１５における成形材料の合流部で基材５に開設した第二の連通孔５２に位置して開口した第二のエアベント孔１１ｄを、基材５の表面から離間して設ける。
【解決手段】フィルム状、シート状又は板状の基材５の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、基材５とその一側に衝合される第一の分割型１１との間に画成され成形材料供給ゲート１１ｂが開口した第一のキャビティ１４と、基材５とその他側に衝合される第二の分割型１２との間に画成される第二のキャビティ１５を、基材５に開設した第一の連通孔５１を介して互いに連通させ、第一の分割型１１に、第一のキャビティ１４における成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔１１ｃと、第二のキャビティ１５における成形材料の合流部で基材５に開設した第二の連通孔５２に位置して開口した第二のエアベント孔１１ｄを、基材５の表面から離間して設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃料電池スタックの各燃料電池セルに形成される流路をシールするための燃料電池用シール等のように、フィルム、シート又は板状の基枠にゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケットを一体に成形したシール部品を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、電解質膜の両面に一対の電極層を設けたＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜−電極複合体）を含む発電体を、セパレータで挟持して燃料電池セルとし、更にこの燃料電池セルを多数積層したスタック構造を有する。そして、空気（酸素）が各セパレータの一方の面に形成された空気流路から一方の触媒電極層（空気極）に供給され、燃料ガス（水素）が各セパレータの他方の面に形成された燃料ガス流路から他方の触媒電極層（燃料極）に供給され、水の電気分解の逆反応である電気化学反応、すなわち水素と酸素から水を生成する反応によって、電力を発生するものである。
【０００３】
このため各燃料電池セルには、燃料ガスや空気、上述の電気化学反応により生成された水や、余剰空気等の漏れを防止するためのシール部品が設けられる。そしてこの種のシール部品としては、セパレータあるいは合成樹脂フィルムなどのようなフィルム状、シート状又は板状の基材に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケットを一体化したものが知られている（例えば下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８２０８８３号
【０００４】
図７は、薄板状の基材の両面にガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図、図８は、図７のシール部品を製造するための従来技術を示す断面図である。
【０００５】
すなわち、図７に示されるシール部品は、薄板状の基材１と、その表裏両面に一体的に設けられたゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット２とを備え、このガスケット２が、基材１に接着されたベース部２ａと、その上面から山形に隆起したシールリップ２ｂとを有し、積層される不図示のセパレータなどに適当なつぶし代で密接されることによって、上述した燃料ガスや空気に対する密封機能を発揮するものである。
【０００６】
このシール部品において、ガスケット２は、基材１に液状の成形材料を用いてＬＩＭ（Liquid Injection Molding）等の公知の成形方法により一体成形されたものである。詳しくは図８に示されるように、分割型１０１〜１０３からなる金型１００が用いられ、基材１を分割型１０２，１０３の間に位置決め固定し、この基材１と分割型１０２，１０３の内面との間に画成されると共に基材１に開設した連通孔１ａを介して互いに連通した環状のキャビティ１０４，１０５内に、分割型１０１，１０２に形成されたスプル１００ａ、ランナ１００ｂ及びゲート１００ｃを通じて液状の成形材料を充填し、架橋硬化させる。
【０００７】
ここで、ガスケット２は環状（無端形状）に連続したものであり、これを成形するキャビティ１０４，１０５も同形状であるから、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａを介してキャビティ１０４，１０５に充填される液状の成形材料は、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａからキャビティ１０４，１０５内をその周方向両側へ分岐して流れ、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａと反対側で合流する。そしてこの合流部分１０４ａ，１０５ａには、残存エアや、成形材料からの揮発ガスによる成形不良が発生しやすいため、このような残存エアや揮発ガスを逃がすためのエアベント溝１０４ｂ，１０５ｂが、基材１と分割型１０２，１０３との衝合面に沿って形成されている。したがって、このような方法で製造されたシール部品は、エアベント溝１０４ｂ，１０５ｂへ流入した成形材料によって、図７に示されるように、ガスケット２のベース部２ａから基材１の表面に沿って延びるバリ２ｃが形成されることになる。
【０００８】
しかしながら、上述のような成形方法によれば、例えばガスケット２のシールリップ２ｂがセパレータに形成した溝の底面に密接されるものである場合、エアベント溝１０４ｂ，１０５ｂによって形成されるバリ２ｃが前記溝内に収まらず、ガスケット２のシール性に悪影響を及ぼし、基材１の歪の原因にもなるので、このようなバリ２ｃは、ガスケット２の成形後に除去しなければならない。特に、ガスケット２を基材１の両面に設けた場合は、バリ２ｃも基材１の両面に存在するためその除去作業に膨大な時間がかかり、しかもバリ除去の際に基材１が破損してしまうおそれもあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、基材の表面にバリを形成することなく、基材の両面にガスケットを成形することの可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るシール部品の製造方法は、フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記基材に開設した第一の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第一のキャビティにおける成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔と、前記第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔に位置して開口した第二のエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けるものである。
【００１１】
すなわちこの方法において、成形材料供給ゲートから第一のキャビティへ供給される成形材料は、基材に開設した第一の連通孔を介して第二のキャビティへも供給され、第一のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、第一の分割型における第一のエアベント孔を介して排出され、第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、基材における第二の連通孔及び第一の分割型における第二のエアベント孔によって排出される。そして、この第一及び第二のエアベント孔は、いずれも第一の分割型に設けられているので、金型分割構造が複雑にならず、しかもこの第一及び第二のエアベント孔に形成されるバリは、基材の表面から離間しているので、その除去作業を容易に行うことができる。
【００１２】
また、請求項２の発明に係るシール部品の製造方法は、フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記成形材料供給ゲートと対応する位置で前記基材に開設した第一の連通孔と、前記第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第二の連通孔と対応する位置に開口したエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けるものである。
【００１３】
すなわちこの方法において、成形材料供給ゲートから第一のキャビティへ供給される成形材料は、基材に開設した第一の連通孔を介して第二のキャビティへも供給され、第一のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、第一の分割型におけるエアベント孔を介して排出され、第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスも、基材における第二の連通孔を通じて前記エアベント孔によって排出される。このため、エアベント孔が第一及び第二のキャビティからの双方のエアベント手段を兼ねるため、金型分割構造が複雑にならず、しかもエアベント孔に形成されるバリは基材の表面から離間していると共に、その形成箇所も少なくなるので、バリ除去作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係るシール部品の製造方法によれば、基材の両面にガスケットを成形する過程で、基材の両側の第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスが、第一の分割型に設けられた第一及び第二のエアベント孔により排出されるので、金型構造が複雑にならず、しかも基材の表面にバリが形成されないといった効果が実現される。
【００１５】
請求項２の発明に係るシール部品の製造方法によれば、請求項１と同様の効果に加え、基材の両側の第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスが、第一及び第二のキャビティ共有のエアベント孔により排出されるので、金型構造を一層簡素にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るシール部品の製造方法の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、基材の両面に、延長形状の互いに異なるガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【００１７】
図１に示されるシール部品は、燃料電池における各セルの密封手段として用いられるものであって、基材５の両面に、延長形状（リップライン）の互いに異なるガスケット６，７を一体成形したものである。
【００１８】
詳しくは、基材５は、例えば合成樹脂フィルム、カーボンプレート、セラミックス、金属の多孔質材料あるいは金属薄板などからなるものであるが、特に限定されない。ガスケット６，７は、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるものであって、基材５の外周近傍に沿って環状（無端形状）に連続している。そしてガスケット６，７は、基材５の表面に接着されたベース部６１，７１と、その上面から山形に隆起したシールリップ６２，７２とを有し、周方向一部６ａ，７ａが互いに異なる位置を延び、すなわち基材５の両側で互いに異なる延長形状をなす。
【００１９】
すなわちこのシール部品は、ガスケット６，７のシールリップ６２，７２が、不図示の相手材（セパレータなど）の表面に適当なつぶし代で密接されることによって、燃料極へ供給される水素ガスの流路中へ、空気極へ供給される酸素が混入したり、逆に空気流路中に水素ガスが混入するのを防止し、発電効率の低下を防止する機能を有するものである。
【００２０】
図２は、上述の構成を備える図１のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図、図３は、図２における金型のキャビティと基材との関係を示す平面図である。
【００２１】
図２において、参照符号１０は、基材５の両面にガスケットを一体成形するための金型で、基材５を挟持可能であって互いに進退可能に配置される第一の分割型１１及び第二の分割型１２と、第一の分割型１１に結合された第三の分割型１３とを備える。第二の分割型１２の内面（上面）における所定位置には、基材５がセット可能であり、図示の型締め状態において、セットされた基材５とその上下両側にある第一の分割型１１及び第二の分割型１２の内面との間には、それぞれガスケット成形用の第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５が画成されるようになっている。
【００２２】
第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、図１に示されるガスケット６，７とネガ−ポジ対応する断面形状を有するものであって、第一の分割型１１と第二の分割型１２の間にセットされた基材５の外周近傍に沿って環状（無端形状）に連続し、浅いベース成形部１４１，１５１と、その幅方向中間から略Ｖ字形に深くなるシールリップ成形部１４２，１５２とを有する。そして図２及び図３に示されるように、この第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、基材５に開設された第一の連通孔５１を介してベース成形部１４１，１５１間で互いに連続しており、周方向一部１４ａ，１５ａ、詳しくは前記第一の連通孔５１の開設位置と周方向反対側が互いに異なる位置を延び、基材５の両側で互いに異なる延長形状をなしている。
【００２３】
第三の分割型１３には、不図示の成形機からの成形材料注入口であるスプル１３ａが開設され、第一の分割型１１には、スプル１３ａから延びるランナ１１ａ及びこのランナ１１ａの下流端であるゲート（成形材料供給ゲート）１１ｂが開設されている。ゲート１１ｂは、第一のキャビティ１４におけるベース成形部１４１に、基材５における第一の連通孔５１の開口位置と対応して開口している。なお、第一の連通孔５１の開口径は、ゲート１１ｂの開口径に比較して大径に形成されている。
【００２４】
基材５には、第一の連通孔５１のほか、第二の連通孔５２が開設されている。この第二の連通孔５２は、第二のキャビティ１５の周方向一部１５ａ、すなわち第一の連通孔５１の開口位置に対して周方向反対側に位置しており、図３に示されるように、第一のキャビティ１４から第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の流れが合流する位置に開口している。
【００２５】
第一の分割型１１には、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄが開設されている。第一のエアベント孔１１ｃは、一端が、第一のキャビティ１４における周方向一部１４ａのうち、ゲート１１ｂから第一のキャビティ１４内に注入される成形材料の合流部に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。また、第二のエアベント孔１１ｄは、一端が、第二のキャビティ１５における周方向一部１５ａのうち、第一のキャビティ１４から第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の合流部であって、基材５における第二の連通孔５２と対応する位置に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。
【００２６】
なお、第一のエアベント孔１１ｃは、ゲート１１ｂと同様、第一のキャビティ１４におけるベース成形部１４１に開口し、第二のエアベント孔１１ｄは、第二のキャビティ１５におけるベース成形部１５１に開口している。したがって、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄは、基材５の表面から離間した位置に開口している。
【００２７】
上述の金型１０による成形においては、図２に示されるように基材５を位置決めセットして型締めし、あらかじめ第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内を、図示されていない真空ポンプ等によって第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄを介して真空引きしてから、不図示の成形機でスプル１３ａ、ランナ１１ａ及びゲート１１ｂを介して第一のキャビティ１４に液状の成形材料を射出すると、この成形材料の一部はゲート１１ｂの直下に位置する基材５の第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５にもほぼ同時に充填される。なお、液状の成形材料としては基材５に対して接着性のあるものが好適に用いられるが、接着性のない成形材料を用いる場合は、予め基材５に接着剤が塗布される。
【００２８】
成形材料の充填に際して、図３に示されるように、第一のキャビティ１４内では成形材料がゲート１１ｂから両側へ分岐して流れ、ゲート１１ｂと周方向反対側で再び合流する。そしてこの合流位置にある第一のエアベント孔１１ｃ内は減圧されているので、残存エアや成形材料からの揮発ガスが排出され、更に成形材料が合流しながらこの第一のエアベント孔１１ｃ内へ流れ込む。したがって成形材料の合流・融合が良好に行われ、しかも、この合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、これらは成形材料の一部と共に第一のエアベント孔１１ｃへ流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００２９】
同様に、第二のキャビティ１５内では成形材料が第一の連通孔５１から両側へ分岐して流れ、第一の連通孔５１と周方向反対側で再び合流する。そしてこの合流位置にある第二の連通孔５２に開口している第二のエアベント孔１１ｄ内は減圧されているので、残存エアや成形材料からの揮発ガスが排出され、更に成形材料が合流しながら第二の連通孔５２を介して第二のエアベント孔１１ｄ内へ流れ込む。しかも、前記合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、第二の連通孔５２を介して第二のエアベント孔１１ｄへ成形材料の一部と共に流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００３０】
そして、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによって残存エアや揮発ガスの排出が容易に行われる結果、成形圧力を低くすることができるため、カーボンやセラミックスのような脆性材料からなる基材５にガスケット６，７を一体成形する方法として有用である。
【００３１】
第一及び第二のキャビティ１４，１５内に充填された成形材料は、架橋硬化することによって、図１に示されるように、基材５に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット６，７が一体に成形される。
【００３２】
上述の成形過程で、第一のエアベント孔１１ｃに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、ゲート１１ｂ内の成形材料によって形成されるバリ（不図示）と同様、図１に示されるガスケット６のベース部６１の上面に位置する。また、第二のエアベント孔１１ｄに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、基材５における第二の連通孔５２内から延びるものとなる。このため、バリの除去が、基材５の表面から剥離又は切除するといった煩雑な作業にはならないので、容易に除去することができ、しかもバリの除去痕はシールリップ６２，７２には形成されないので、密封性に悪影響を及ぼすこともない。
【００３３】
しかも上述の方法によって製造されたシール部品は、基材５の表面に従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が存在しないので、燃料電池スタックとしての積層状態において、基材５や相手材にバリの圧縮応力に起因する歪が発生したり、これによってガスケット６，７のシールリップ６２，７２の面圧にムラを生じてシール性が悪化したり、積層方向のサイズがバリの介在によって大きくなるのを有効に防止することができる。
【００３４】
また、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによるバリは、基材５の表面に沿って外周側あるいは内周側へ張り出すように形成されるものではないので、その分、基材５を小型化することができる。
【００３５】
ここで、図４はシール部品の製造方法の比較例を示す金型及び基材の断面図である。
【００３６】
すなわち、図１に示されるような、基材５の両面に延長形状の互いに異なるガスケット６，７を一体成形したシール部品の製造において、ガスケット６，７の成形過程で従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が形成されないようにしてエアベントを行う方法としては、図４に示される比較例のように、金型１０が、第二の分割型１２に結合された第四の分割型１６を備え、第二のエアベント孔１２ａを第二の分割型１２に開設し、その一端が、第二のキャビティ１５における第一の連通孔５１と周方向反対側（第二のキャビティ１５における成形材料の合流部）に開口し、他端が第二の分割型１２と第四の分割型１６との衝合面に開口した構成とすることも考えられる。
【００３７】
しかしながらこの場合、第四の分割型１６が必要となるので、金型１０が大型化するばかりでなく、その分割構造が複雑になってしまい、しかも第二のエアベント孔１２ａによるバリがゲート１１ｂによるバリ及び第一のエアベント孔１１ｃによるバリと反対側に形成されることになるので、バリの除去作業が煩雑になる。
【００３８】
これに対し、図２に示される方法は、図４に示される比較例のような第四の分割型１６が不要であり、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによるバリがゲート１１ｂによるバリと同じ側に形成されるので、バリの除去作業が容易であり、これらの点で著しく有利である。
【００３９】
次に図５は、基材の両面に、延長形状が互いに同一のガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図、図６は、図５のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【００４０】
この図５に示されるシール部品において、先に説明した図１に示されるシール部品と異なる点は、基材５の両面に一体成形したガスケット６，７の延長形状（リップライン）が、互いに同一となっていることにある。
【００４１】
したがって、図６に示される金型１０も、型締め状態において、基材５の上下両側に第一の分割型１１及び第二の分割型１２によって画成されるガスケット成形用の第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５が、互いに同一の延長形状をなして延びている。
【００４２】
基材５には、第一の連通孔５１及び第二の連通孔５２が開設されている。このうち、第一の連通孔５１は、第一の分割型１１に開設されたゲート１１ｂと対応する位置で第一のキャビティ１４のベース成形部１４１と第二のキャビティ１５のベース成形部１５１の間に開口している。また、第二の連通孔５２は、第一の連通孔５１の開口位置に対して第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５の周方向反対側に位置しており、すなわちゲート１１ｂ及び第一の連通孔５１を通じて第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の流れが合流する位置に開口している。このため、第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、第一の連通孔５１及び第二の連通孔５２を介して互いに連通される。
【００４３】
また、第一の分割型１１にはエアベント孔１１ｅが開設されている。このエアベント孔１１ｅは、一端が、第一のキャビティ１４における周方向一部１４ａのうち、ゲート１１ｂから第一のキャビティ１４内に注入される成形材料の合流部であって、基材５における第二の連通孔５２と対応する位置でベース成形部１４１に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。したがって、エアベント孔１１ｅは、基材５の表面から離間した位置に開口している。
【００４４】
なお、その他の部分は、基本的に先に説明した図２と同様に構成することができる。
【００４５】
上述の金型１０による成形においては、図６に示されるように基材５を位置決めセットして型締めし、あらかじめ第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内を、図示されていない真空ポンプ等によってエアベント孔１１ｅを介して真空引きしてから、不図示の成形機でスプル１３ａ、ランナ１１ａ及びゲート１１ｂを介して第一のキャビティ１４に液状の成形材料を射出すると、この成形材料の一部はゲート１１ｂの直下に位置する基材５の第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５にもほぼ同時に充填される。なお、液状の成形材料としては基材５に対して接着性のあるものが好適に用いられるが、接着性のない成形材料を用いる場合は、予め基材５に接着剤が塗布される。
【００４６】
成形材料の充填に際して、第一のキャビティ１４内では成形材料がゲート１１ｂから両側へ分岐して流れ、ゲート１１ｂと周方向反対側で再び合流し、第二のキャビティ１５内では第一の連通孔５１から両側へ分岐して流れ、第一の連通孔５１と周方向反対側で再び合流する。そして第一のキャビティ１４における成形材料の合流部に開口したエアベント孔１１ｅ内は減圧されているので、第一のキャビティ１４内の合流部における残存エアや成形材料からの揮発ガスがこのエアベント孔１１ｅから排出され、第二のキャビティ１５内の合流部における残存エアや成形材料からの揮発ガスも第二の連通孔５２を介してエアベント孔１１ｅから排出され、更に第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内の成形材料が第二の連通孔５２を介して合流しながらこのエアベント孔１１ｅ内へ流れ込む。したがって、成形材料の合流・融合が良好に行われ、しかも、この合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、これらは成形材料の一部と共にエアベント孔１１ｅへ流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００４７】
第一及び第二のキャビティ１４，１５内に充填された成形材料は、架橋硬化することによって、図５に示されるように、基材５に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット６，７が一体に成形される。
【００４８】
上述の成形過程で、エアベント孔１１ｅに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、ゲート１１ｂ内の成形材料によって形成されるバリ（不図示）と同様、図５に示されるガスケット６のベース部６１の上面に位置するので、バリの除去が、基材５の表面から剥離又は切除するといった煩雑な作業にはならない。しかも、エアベント孔１１ｅは、第一のキャビティ１４からのエアベント手段及び第二のキャビティ１５からのエアベント手段を兼ねるので、これによって形成されるバリの数も少ないものとなる。このため、バリの除去を容易に行うことができ、バリの除去痕はシールリップ６２，７２には形成されないので、密封性に悪影響を及ぼすこともない。
【００４９】
しかも上述の方法によって製造されたシール部品も、基材５の表面に従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が存在しないので、燃料電池スタックとしての積層状態において、基材５や相手材にバリの圧縮応力に起因する歪が発生したり、これによってガスケット６，７のシールリップ６２，７２の面圧にムラを生じてシール性が悪化したり、積層方向のサイズがバリの介在によって大きくなるのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】基材の両面に、延長形状の互いに異なるガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図２】図１のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【図３】図２における金型のキャビティと基材との関係を示す平面図である。
【図４】シール部品の製造方法の比較例を示す金型及び基材の断面図である。
【図５】基材の両面に、延長形状が同一のガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図６】図５のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【図７】薄板状の基材の両面にガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図８】図７のシール部品を製造するための従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
５ 基材
５１ 第一の連通孔
５２ 第二の連通孔
６，７ ガスケット
６１，７１ ベース部
６２，７２ シールリップ
１０ 金型
１１ 第一の分割型
１１ｂ ゲート（成形材料供給ゲート）
１１ｃ 第一のエアベント孔
１１ｄ 第二のエアベント孔
１１ｅ エアベント孔
１２ 第二の分割型
１３ 第三の分割型
１４ 第一のキャビティ
１４１，１５１ ベース成形部
１４２，１５２ シールリップ成形部
１５ 第二のキャビティ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃料電池スタックの各燃料電池セルに形成される流路をシールするための燃料電池用シール等のように、フィルム、シート又は板状の基枠にゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケットを一体に成形したシール部品を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、電解質膜の両面に一対の電極層を設けたＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly：膜−電極複合体）を含む発電体を、セパレータで挟持して燃料電池セルとし、更にこの燃料電池セルを多数積層したスタック構造を有する。そして、空気（酸素）が各セパレータの一方の面に形成された空気流路から一方の触媒電極層（空気極）に供給され、燃料ガス（水素）が各セパレータの他方の面に形成された燃料ガス流路から他方の触媒電極層（燃料極）に供給され、水の電気分解の逆反応である電気化学反応、すなわち水素と酸素から水を生成する反応によって、電力を発生するものである。
【０００３】
このため各燃料電池セルには、燃料ガスや空気、上述の電気化学反応により生成された水や、余剰空気等の漏れを防止するためのシール部品が設けられる。そしてこの種のシール部品としては、セパレータあるいは合成樹脂フィルムなどのようなフィルム状、シート状又は板状の基材に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケットを一体化したものが知られている（例えば下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８２０８８３号
【０００４】
図７は、薄板状の基材の両面にガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図、図８は、図７のシール部品を製造するための従来技術を示す断面図である。
【０００５】
すなわち、図７に示されるシール部品は、薄板状の基材１と、その表裏両面に一体的に設けられたゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット２とを備え、このガスケット２が、基材１に接着されたベース部２ａと、その上面から山形に隆起したシールリップ２ｂとを有し、積層される不図示のセパレータなどに適当なつぶし代で密接されることによって、上述した燃料ガスや空気に対する密封機能を発揮するものである。
【０００６】
このシール部品において、ガスケット２は、基材１に液状の成形材料を用いてＬＩＭ（Liquid Injection Molding）等の公知の成形方法により一体成形されたものである。詳しくは図８に示されるように、分割型１０１〜１０３からなる金型１００が用いられ、基材１を分割型１０２，１０３の間に位置決め固定し、この基材１と分割型１０２，１０３の内面との間に画成されると共に基材１に開設した連通孔１ａを介して互いに連通した環状のキャビティ１０４，１０５内に、分割型１０１，１０２に形成されたスプル１００ａ、ランナ１００ｂ及びゲート１００ｃを通じて液状の成形材料を充填し、架橋硬化させる。
【０００７】
ここで、ガスケット２は環状（無端形状）に連続したものであり、これを成形するキャビティ１０４，１０５も同形状であるから、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａを介してキャビティ１０４，１０５に充填される液状の成形材料は、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａからキャビティ１０４，１０５内をその周方向両側へ分岐して流れ、ゲート１００ｃ及び連通孔１ａと反対側で合流する。そしてこの合流部分１０４ａ，１０５ａには、残存エアや、成形材料からの揮発ガスによる成形不良が発生しやすいため、このような残存エアや揮発ガスを逃がすためのエアベント溝１０４ｂ，１０５ｂが、基材１と分割型１０２，１０３との衝合面に沿って形成されている。したがって、このような方法で製造されたシール部品は、エアベント溝１０４ｂ，１０５ｂへ流入した成形材料によって、図７に示されるように、ガスケット２のベース部２ａから基材１の表面に沿って延びるバリ２ｃが形成されることになる。
【０００８】
しかしながら、上述のような成形方法によれば、例えばガスケット２のシールリップ２ｂがセパレータに形成した溝の底面に密接されるものである場合、エアベント溝１０４ｂ，１０５ｂによって形成されるバリ２ｃが前記溝内に収まらず、ガスケット２のシール性に悪影響を及ぼし、基材１の歪の原因にもなるので、このようなバリ２ｃは、ガスケット２の成形後に除去しなければならない。特に、ガスケット２を基材１の両面に設けた場合は、バリ２ｃも基材１の両面に存在するためその除去作業に膨大な時間がかかり、しかもバリ除去の際に基材１が破損してしまうおそれもあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、基材の表面にバリを形成することなく、基材の両面にガスケットを成形することの可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るシール部品の製造方法は、フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記基材に開設した第一の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第一のキャビティにおける成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔と、前記第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔に位置して開口した第二のエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けるものである。
【００１１】
すなわちこの方法において、成形材料供給ゲートから第一のキャビティへ供給される成形材料は、基材に開設した第一の連通孔を介して第二のキャビティへも供給され、第一のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、第一の分割型における第一のエアベント孔を介して排出され、第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、基材における第二の連通孔及び第一の分割型における第二のエアベント孔によって排出される。そして、この第一及び第二のエアベント孔は、いずれも第一の分割型に設けられているので、金型分割構造が複雑にならず、しかもこの第一及び第二のエアベント孔に形成されるバリは、基材の表面から離間しているので、その除去作業を容易に行うことができる。
【００１２】
また、請求項２の発明に係るシール部品の製造方法は、フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記成形材料供給ゲートと対応する位置で前記基材に開設した第一の連通孔と、前記第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第二の連通孔と対応する位置に開口したエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けるものである。
【００１３】
すなわちこの方法において、成形材料供給ゲートから第一のキャビティへ供給される成形材料は、基材に開設した第一の連通孔を介して第二のキャビティへも供給され、第一のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスは、第一の分割型におけるエアベント孔を介して排出され、第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスも、基材における第二の連通孔を通じて前記エアベント孔によって排出される。このため、エアベント孔が第一及び第二のキャビティからの双方のエアベント手段を兼ねるため、金型分割構造が複雑にならず、しかもエアベント孔に形成されるバリは基材の表面から離間していると共に、その形成箇所も少なくなるので、バリ除去作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係るシール部品の製造方法によれば、基材の両面にガスケットを成形する過程で、基材の両側の第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスが、第一の分割型に設けられた第一及び第二のエアベント孔により排出されるので、金型構造が複雑にならず、しかも基材の表面にバリが形成されないといった効果が実現される。
【００１５】
請求項２の発明に係るシール部品の製造方法によれば、請求項１と同様の効果に加え、基材の両側の第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部からの残存エアや揮発ガスが、第一及び第二のキャビティ共有のエアベント孔により排出されるので、金型構造を一層簡素にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るシール部品の製造方法の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、基材の両面に、延長形状の互いに異なるガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【００１７】
図１に示されるシール部品は、燃料電池における各セルの密封手段として用いられるものであって、基材５の両面に、延長形状（リップライン）の互いに異なるガスケット６，７を一体成形したものである。
【００１８】
詳しくは、基材５は、例えば合成樹脂フィルム、カーボンプレート、セラミックス、金属の多孔質材料あるいは金属薄板などからなるものであるが、特に限定されない。ガスケット６，７は、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるものであって、基材５の外周近傍に沿って環状（無端形状）に連続している。そしてガスケット６，７は、基材５の表面に接着されたベース部６１，７１と、その上面から山形に隆起したシールリップ６２，７２とを有し、周方向一部６ａ，７ａが互いに異なる位置を延び、すなわち基材５の両側で互いに異なる延長形状をなす。
【００１９】
すなわちこのシール部品は、ガスケット６，７のシールリップ６２，７２が、不図示の相手材（セパレータなど）の表面に適当なつぶし代で密接されることによって、燃料極へ供給される水素ガスの流路中へ、空気極へ供給される酸素が混入したり、逆に空気流路中に水素ガスが混入するのを防止し、発電効率の低下を防止する機能を有するものである。
【００２０】
図２は、上述の構成を備える図１のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図、図３は、図２における金型のキャビティと基材との関係を示す平面図である。
【００２１】
図２において、参照符号１０は、基材５の両面にガスケットを一体成形するための金型で、基材５を挟持可能であって互いに進退可能に配置される第一の分割型１１及び第二の分割型１２と、第一の分割型１１に結合された第三の分割型１３とを備える。第二の分割型１２の内面（上面）における所定位置には、基材５がセット可能であり、図示の型締め状態において、セットされた基材５とその上下両側にある第一の分割型１１及び第二の分割型１２の内面との間には、それぞれガスケット成形用の第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５が画成されるようになっている。
【００２２】
第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、図１に示されるガスケット６，７とネガ−ポジ対応する断面形状を有するものであって、第一の分割型１１と第二の分割型１２の間にセットされた基材５の外周近傍に沿って環状（無端形状）に連続し、浅いベース成形部１４１，１５１と、その幅方向中間から略Ｖ字形に深くなるシールリップ成形部１４２，１５２とを有する。そして図２及び図３に示されるように、この第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、基材５に開設された第一の連通孔５１を介してベース成形部１４１，１５１間で互いに連続しており、周方向一部１４ａ，１５ａ、詳しくは前記第一の連通孔５１の開設位置と周方向反対側が互いに異なる位置を延び、基材５の両側で互いに異なる延長形状をなしている。
【００２３】
第三の分割型１３には、不図示の成形機からの成形材料注入口であるスプル１３ａが開設され、第一の分割型１１には、スプル１３ａから延びるランナ１１ａ及びこのランナ１１ａの下流端であるゲート（成形材料供給ゲート）１１ｂが開設されている。ゲート１１ｂは、第一のキャビティ１４におけるベース成形部１４１に、基材５における第一の連通孔５１の開口位置と対応して開口している。なお、第一の連通孔５１の開口径は、ゲート１１ｂの開口径に比較して大径に形成されている。
【００２４】
基材５には、第一の連通孔５１のほか、第二の連通孔５２が開設されている。この第二の連通孔５２は、第二のキャビティ１５の周方向一部１５ａ、すなわち第一の連通孔５１の開口位置に対して周方向反対側に位置しており、図３に示されるように、第一のキャビティ１４から第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の流れが合流する位置に開口している。
【００２５】
第一の分割型１１には、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄが開設されている。第一のエアベント孔１１ｃは、一端が、第一のキャビティ１４における周方向一部１４ａのうち、ゲート１１ｂから第一のキャビティ１４内に注入される成形材料の合流部に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。また、第二のエアベント孔１１ｄは、一端が、第二のキャビティ１５における周方向一部１５ａのうち、第一のキャビティ１４から第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の合流部であって、基材５における第二の連通孔５２と対応する位置に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。
【００２６】
なお、第一のエアベント孔１１ｃは、ゲート１１ｂと同様、第一のキャビティ１４におけるベース成形部１４１に開口し、第二のエアベント孔１１ｄは、第二のキャビティ１５におけるベース成形部１５１に開口している。したがって、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄは、基材５の表面から離間した位置に開口している。
【００２７】
上述の金型１０による成形においては、図２に示されるように基材５を位置決めセットして型締めし、あらかじめ第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内を、図示されていない真空ポンプ等によって第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄを介して真空引きしてから、不図示の成形機でスプル１３ａ、ランナ１１ａ及びゲート１１ｂを介して第一のキャビティ１４に液状の成形材料を射出すると、この成形材料の一部はゲート１１ｂの直下に位置する基材５の第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５にもほぼ同時に充填される。なお、液状の成形材料としては基材５に対して接着性のあるものが好適に用いられるが、接着性のない成形材料を用いる場合は、予め基材５に接着剤が塗布される。
【００２８】
成形材料の充填に際して、図３に示されるように、第一のキャビティ１４内では成形材料がゲート１１ｂから両側へ分岐して流れ、ゲート１１ｂと周方向反対側で再び合流する。そしてこの合流位置にある第一のエアベント孔１１ｃ内は減圧されているので、残存エアや成形材料からの揮発ガスが排出され、更に成形材料が合流しながらこの第一のエアベント孔１１ｃ内へ流れ込む。したがって成形材料の合流・融合が良好に行われ、しかも、この合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、これらは成形材料の一部と共に第一のエアベント孔１１ｃへ流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００２９】
同様に、第二のキャビティ１５内では成形材料が第一の連通孔５１から両側へ分岐して流れ、第一の連通孔５１と周方向反対側で再び合流する。そしてこの合流位置にある第二の連通孔５２に開口している第二のエアベント孔１１ｄ内は減圧されているので、残存エアや成形材料からの揮発ガスが排出され、更に成形材料が合流しながら第二の連通孔５２を介して第二のエアベント孔１１ｄ内へ流れ込む。しかも、前記合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、第二の連通孔５２を介して第二のエアベント孔１１ｄへ成形材料の一部と共に流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００３０】
そして、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによって残存エアや揮発ガスの排出が容易に行われる結果、成形圧力を低くすることができるため、カーボンやセラミックスのような脆性材料からなる基材５にガスケット６，７を一体成形する方法として有用である。
【００３１】
第一及び第二のキャビティ１４，１５内に充填された成形材料は、架橋硬化することによって、図１に示されるように、基材５に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット６，７が一体に成形される。
【００３２】
上述の成形過程で、第一のエアベント孔１１ｃに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、ゲート１１ｂ内の成形材料によって形成されるバリ（不図示）と同様、図１に示されるガスケット６のベース部６１の上面に位置する。また、第二のエアベント孔１１ｄに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、基材５における第二の連通孔５２内から延びるものとなる。このため、バリの除去が、基材５の表面から剥離又は切除するといった煩雑な作業にはならないので、容易に除去することができ、しかもバリの除去痕はシールリップ６２，７２には形成されないので、密封性に悪影響を及ぼすこともない。
【００３３】
しかも上述の方法によって製造されたシール部品は、基材５の表面に従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が存在しないので、燃料電池スタックとしての積層状態において、基材５や相手材にバリの圧縮応力に起因する歪が発生したり、これによってガスケット６，７のシールリップ６２，７２の面圧にムラを生じてシール性が悪化したり、積層方向のサイズがバリの介在によって大きくなるのを有効に防止することができる。
【００３４】
また、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによるバリは、基材５の表面に沿って外周側あるいは内周側へ張り出すように形成されるものではないので、その分、基材５を小型化することができる。
【００３５】
ここで、図４はシール部品の製造方法の比較例を示す金型及び基材の断面図である。
【００３６】
すなわち、図１に示されるような、基材５の両面に延長形状の互いに異なるガスケット６，７を一体成形したシール部品の製造において、ガスケット６，７の成形過程で従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が形成されないようにしてエアベントを行う方法としては、図４に示される比較例のように、金型１０が、第二の分割型１２に結合された第四の分割型１６を備え、第二のエアベント孔１２ａを第二の分割型１２に開設し、その一端が、第二のキャビティ１５における第一の連通孔５１と周方向反対側（第二のキャビティ１５における成形材料の合流部）に開口し、他端が第二の分割型１２と第四の分割型１６との衝合面に開口した構成とすることも考えられる。
【００３７】
しかしながらこの場合、第四の分割型１６が必要となるので、金型１０が大型化するばかりでなく、その分割構造が複雑になってしまい、しかも第二のエアベント孔１２ａによるバリがゲート１１ｂによるバリ及び第一のエアベント孔１１ｃによるバリと反対側に形成されることになるので、バリの除去作業が煩雑になる。
【００３８】
これに対し、図２に示される方法は、図４に示される比較例のような第四の分割型１６が不要であり、第一のエアベント孔１１ｃ及び第二のエアベント孔１１ｄによるバリがゲート１１ｂによるバリと同じ側に形成されるので、バリの除去作業が容易であり、これらの点で著しく有利である。
【００３９】
次に図５は、基材の両面に、延長形状が互いに同一のガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図、図６は、図５のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【００４０】
この図５に示されるシール部品において、先に説明した図１に示されるシール部品と異なる点は、基材５の両面に一体成形したガスケット６，７の延長形状（リップライン）が、互いに同一となっていることにある。
【００４１】
したがって、図６に示される金型１０も、型締め状態において、基材５の上下両側に第一の分割型１１及び第二の分割型１２によって画成されるガスケット成形用の第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５が、互いに同一の延長形状をなして延びている。
【００４２】
基材５には、第一の連通孔５１及び第二の連通孔５２が開設されている。このうち、第一の連通孔５１は、第一の分割型１１に開設されたゲート１１ｂと対応する位置で第一のキャビティ１４のベース成形部１４１と第二のキャビティ１５のベース成形部１５１の間に開口している。また、第二の連通孔５２は、第一の連通孔５１の開口位置に対して第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５の周方向反対側に位置しており、すなわちゲート１１ｂ及び第一の連通孔５１を通じて第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内に注入される成形材料の流れが合流する位置に開口している。このため、第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５は、第一の連通孔５１及び第二の連通孔５２を介して互いに連通される。
【００４３】
また、第一の分割型１１にはエアベント孔１１ｅが開設されている。このエアベント孔１１ｅは、一端が、第一のキャビティ１４における周方向一部１４ａのうち、ゲート１１ｂから第一のキャビティ１４内に注入される成形材料の合流部であって、基材５における第二の連通孔５２と対応する位置でベース成形部１４１に開口し、他端が第一の分割型１１と第三の分割型１３との衝合面に開口している。したがって、エアベント孔１１ｅは、基材５の表面から離間した位置に開口している。
【００４４】
なお、その他の部分は、基本的に先に説明した図２と同様に構成することができる。
【００４５】
上述の金型１０による成形においては、図６に示されるように基材５を位置決めセットして型締めし、あらかじめ第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内を、図示されていない真空ポンプ等によってエアベント孔１１ｅを介して真空引きしてから、不図示の成形機でスプル１３ａ、ランナ１１ａ及びゲート１１ｂを介して第一のキャビティ１４に液状の成形材料を射出すると、この成形材料の一部はゲート１１ｂの直下に位置する基材５の第一の連通孔５１を通じて第二のキャビティ１５にもほぼ同時に充填される。なお、液状の成形材料としては基材５に対して接着性のあるものが好適に用いられるが、接着性のない成形材料を用いる場合は、予め基材５に接着剤が塗布される。
【００４６】
成形材料の充填に際して、第一のキャビティ１４内では成形材料がゲート１１ｂから両側へ分岐して流れ、ゲート１１ｂと周方向反対側で再び合流し、第二のキャビティ１５内では第一の連通孔５１から両側へ分岐して流れ、第一の連通孔５１と周方向反対側で再び合流する。そして第一のキャビティ１４における成形材料の合流部に開口したエアベント孔１１ｅ内は減圧されているので、第一のキャビティ１４内の合流部における残存エアや成形材料からの揮発ガスがこのエアベント孔１１ｅから排出され、第二のキャビティ１５内の合流部における残存エアや成形材料からの揮発ガスも第二の連通孔５２を介してエアベント孔１１ｅから排出され、更に第一のキャビティ１４及び第二のキャビティ１５内の成形材料が第二の連通孔５２を介して合流しながらこのエアベント孔１１ｅ内へ流れ込む。したがって、成形材料の合流・融合が良好に行われ、しかも、この合流部に前記残存エアや揮発ガスによる気泡が混入しても、これらは成形材料の一部と共にエアベント孔１１ｅへ流出するので、成形不良の発生が有効に防止される。
【００４７】
第一及び第二のキャビティ１４，１５内に充填された成形材料は、架橋硬化することによって、図５に示されるように、基材５に、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるガスケット６，７が一体に成形される。
【００４８】
上述の成形過程で、エアベント孔１１ｅに成形材料の一部が流れ込むことによって形成されるバリ（不図示）は、ゲート１１ｂ内の成形材料によって形成されるバリ（不図示）と同様、図５に示されるガスケット６のベース部６１の上面に位置するので、バリの除去が、基材５の表面から剥離又は切除するといった煩雑な作業にはならない。しかも、エアベント孔１１ｅは、第一のキャビティ１４からのエアベント手段及び第二のキャビティ１５からのエアベント手段を兼ねるので、これによって形成されるバリの数も少ないものとなる。このため、バリの除去を容易に行うことができ、バリの除去痕はシールリップ６２，７２には形成されないので、密封性に悪影響を及ぼすこともない。
【００４９】
しかも上述の方法によって製造されたシール部品も、基材５の表面に従来のようなエアベント溝によるバリ（図７の参照符号２ｃ）が存在しないので、燃料電池スタックとしての積層状態において、基材５や相手材にバリの圧縮応力に起因する歪が発生したり、これによってガスケット６，７のシールリップ６２，７２の面圧にムラを生じてシール性が悪化したり、積層方向のサイズがバリの介在によって大きくなるのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】基材の両面に、延長形状の互いに異なるガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図２】図１のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【図３】図２における金型のキャビティと基材との関係を示す平面図である。
【図４】シール部品の製造方法の比較例を示す金型及び基材の断面図である。
【図５】基材の両面に、延長形状が同一のガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図６】図５のシール部品を製造するための本発明に係るシール部品の製造方法を示す金型及び基材の断面図である。
【図７】薄板状の基材の両面にガスケットを一体成形したシール部品を示す断面図である。
【図８】図７のシール部品を製造するための従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
５ 基材
５１ 第一の連通孔
５２ 第二の連通孔
６，７ ガスケット
６１，７１ ベース部
６２，７２ シールリップ
１０ 金型
１１ 第一の分割型
１１ｂ ゲート（成形材料供給ゲート）
１１ｃ 第一のエアベント孔
１１ｄ 第二のエアベント孔
１１ｅ エアベント孔
１２ 第二の分割型
１３ 第三の分割型
１４ 第一のキャビティ
１４１，１５１ ベース成形部
１４２，１５２ シールリップ成形部
１５ 第二のキャビティ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記基材に開設した第一の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第一のキャビティにおける成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔と、前記第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔に位置して開口した第二のエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けることを特徴とするシール部品の製造方法。
【請求項２】
フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記成形材料供給ゲートと対応する位置で前記基材に開設した第一の連通孔と、前記第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第二の連通孔と対応する位置に開口したエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けることを特徴とするシール部品の製造方法。
【請求項１】
フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記基材に開設した第一の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第一のキャビティにおける成形材料の合流部に開口した第一のエアベント孔と、前記第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔に位置して開口した第二のエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けることを特徴とするシール部品の製造方法。
【請求項２】
フィルム状、シート状又は板状の基材の両面にガスケットを一体に成形したシール部品の製造において、前記基材とその一側に衝合される第一の分割型との間に画成され成形材料供給ゲートが開口した第一のキャビティと、前記基材とその他側に衝合される第二の分割型との間に画成される第二のキャビティを、前記成形材料供給ゲートと対応する位置で前記基材に開設した第一の連通孔と、前記第一及び第二のキャビティにおける成形材料の合流部で前記基材に開設した第二の連通孔を介して互いに連通させ、前記第一の分割型に、前記第二の連通孔と対応する位置に開口したエアベント孔を、前記基材の表面から離間して設けることを特徴とするシール部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２８１５２８（Ｐ２００９−２８１５２８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５３０１（Ｐ２００８−１３５３０１）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００４３８５）ＮＯＫ株式会社 (1,527)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００００４３８５）ＮＯＫ株式会社 (1,527)
【Ｆターム（参考）】
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