襯墊成形品的製造方法
2023-05-09 17:27:46 1
專利名稱：襯墊成形品的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種與密封技術相關的襯墊成形品，特別是它的製造方法。
背景技術：
先前以來，已知的是，例如作為燃料電池用的構成部件，將⑶L (氣體擴散層)插入模具，通過射出成形與將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於該GDL構造的襯墊成形品(⑶L 一體密封件)。一般，對於⑶L，主要是以水管理(Water Management)為目實施MPL(微孔層)處理，對於該通過MPL處理的⑶L，能夠同樣地與橡膠一體成形。圖13 (A) (B)為，示出此類的現有技術的一例，設置作為基板的⑶L11，在該⑶Lll的厚度方向的其中一面Ila上設置作為表面處理層的MPL層12，同時，在GDLll的厚度方向另外一面Ilb上，橡膠狀彈性體形成的襯墊主體13作為唇狀部件一體成形。在上述襯墊成形品(⑶L 一體密封件)的製造中，將一次硫化後的成形品排列放置在網棚等的放置臺31上的時候，通常，如圖14所示，將設置有MPL層12的⑶Lll的厚度方向的一面Ila以朝下的方式排列。不將相反側的一體成形有由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體13的⑶Lll的厚度方向另一面Ilb以朝下的方式排列，是為了防止從放置臺31向襯墊主體13的異物附著或汙染、放置臺31的圖案向橡膠的轉移(例如網棚的話，指網眼圖案向橡膠的轉移)等。但是，此類將設置有MPL層12的⑶LI I的厚度方向的一面Ila以朝下的方式排列的情況下，因為MPL層12與放置臺31接觸，可能在該MPL層12上發生異物附著或汙染、劃痕等不良情況。從而，先前為了解除上述不良情況，如圖所示將樹脂制的保護片材32鋪在放置臺31上，在該片材32上排列成形品。作為保護片材32，需要有非帶電性(防塵)、非汙染性以及耐熱性(二次硫化工序時)，需要非常高價的材質的選定。另外，也需要定期的清洗或更換，由於成品率低下，成為成本提高的原因。(現有技術文獻)(專利文獻)專利文獻1:日本特開2006-107798號公報
發明內容
(發明要解決的問題)本發明鑑於以上方面，目的在於提供一種襯墊成形品的製造方法，其為製造襯墊成形品的方法，襯墊成形品通過在基板的厚度方向的一面設置表面處理層，同時，將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於厚度方向的另外一面而成，該襯墊成形品的製造方法中，將成形品暫時放置在放置臺的時候，不僅對於襯墊主體，對於表面處理層，也能夠有效地抑制異物附著或汙染、劃傷等。(解決技術問題的技術方案)為了達成上述目的，本發明的第一方面的襯墊成形品的製造方法，其為製造襯墊成形品的方法，所述襯墊成形品通過在基板的厚度方向的一面設置表面處理層，同時，將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於厚度方向的另外一面而成，所述襯墊成形品的製造方法依次實施第I工序，相對於設置有所述表面處理層的所述基板，將所述襯墊主體一體成形；第2工序，將經由所述第I工序的成形品暫時放置於放置臺上；第3工序，對經由所述第2工序的成形品進行衝壓加工，從該製品部切除周緣的毛邊部；所述襯墊成形品的製造方法的特徵在於，所述第I工序時，在所述成形品中相當於所述毛邊部的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部；所述第2工序時，以所述腿部使成形品與放置臺接觸；所述第3工序時，將所述腿部作為所述毛邊部的一部分切除。另外，本發明的第二方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第一方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體同樣地一體成形於所述基板厚度方向的另外一面，此時將所述腿部以大於所述襯墊主體高度尺寸的方式成形。另外，本發明的第三方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第二方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部一體成形。另外，本發明的第四方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第一方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面。另外，本發明的第五方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第四方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及填充於設置於所述表面處理層的通孔的橡膠填充部而一體成形。另外，本發明的第六方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第四方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及含浸於所述表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部而一體成形。另外，本發明的第七方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第一方面的襯墊成形品的製造方法中，為了保護所述表面處理層，在使所述表面處理層被保護薄膜覆蓋的狀態下依次實施第I至第3工序。另外，本發明的第八方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第七方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、含浸於所述表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部以及填充於設置於所述保護薄膜的通孔的橡膠填充部而一體成形。另外，本發明的第九方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第七方面的襯墊成形品的製造方法中，將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、填充於設置於所述表面處理層的通孔的橡膠填充部以及填充於設置於所述保護薄膜的通孔的橡膠填充部而一體成形。另外，本發明的第十方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第七至九中任一方面的襯墊成形品的製造方法中，鑑於所述保護薄膜與所述基板存在熱膨脹率的差異，為了在熱膨脹時不發生撓曲，做成不是通過腿部全部，而是僅通過其中一部分對所述保護薄膜進行束縛的構造。此外，本發明的第十一方面的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於，在本發明第一至十方面任一方面的襯墊成形品的製造方法中，所述基板為燃料電池單元中的GDL，所述表面處理層為MPL層。對於具備上述構成的本發明的製造方法，製造在基板的厚度方向一面設置表面處理層，同時,將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於厚度方向另外一面的襯墊成形品的時候，依次實施第I工序，相對於設置有表面處理層的基板，將襯墊主體一體成形；第2工序，將經由上述第I工序的成形品暫時放置於放置臺；第3工序，對經由上述第2工序的成形品進行衝壓加工，從該製品部將周緣的毛邊部切除。第I工序時，在成形品中相當於毛邊部的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部;第2工序時，以上述腿部使成形品與放置臺接觸。從而第2工序時，成形品成為接觸放置臺，被腿部支撐的狀態，由於表面處理層與放置臺分隔開不接觸，表面處理層上很難發生因為與放置臺接觸造成的異物附著或汙染、劃傷等不良情況。另外，由於腿部在成形品製造時的第2工序中被利用，作為製品來說並不需要，因此，第3工序時，將它作為毛邊部的一部分從製品部切除。作為基板來說，除了各種的板之外，還包含比較軟質的薄膜類。另外，本發明，由於以在基板的厚度方向的一面設置表面處理層，同時，將襯墊主體一體成形於厚度方向另外一面的襯墊成形品為對象，如上述一體成形暫時放置時接地用的腿部的時候，可以考慮到，將它與襯墊主體同樣地一體成形於基板的厚度方向另外一面的樣式(方式)，和將它與襯墊主體相反地一體成形於基板上設有表面處理層的厚度方向一面的樣式，本發明中包含了這兩種樣式。其中，前者，將腿部與襯墊主體同樣地一體成形於基板的厚度方向另外一面的樣式的情況下，為了暫時放置時，腿部與放置臺接觸、襯墊主體不與放置臺接觸，將腿部以大於襯墊主體高度尺寸的方式成形。從而即使腿部與襯墊主體在基板上的同一面上一體成形，也能夠抑制襯墊主體與放置臺接觸。另外，腿部與襯墊主體可以相互地以個體成形，在基板具備多孔構造的情況下，也可以通過含浸於該多孔構造的橡膠含浸部一體成形，如此一體成形的話，能夠使橡膠成形工序一次性完成。後者，將腿部與襯墊主體相反地一體成形於基板上設有表面處理層的厚度方向一面的樣式的情況下，由於腿部與襯墊主體之間除了基板外還存在表面處理層，如果將兩者通過含浸於基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及填充於設置於表面處理層的通孔的橡膠填充部一體成形，則能夠與上述相同地將橡膠成形工序一次性完成。另外，在表面處理層與基板相同地具備多孔構造的情況下，如果將兩者通過含浸於基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及含浸於表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部一體成形，也能夠同樣地將橡膠成形工序一次性完成。如上所述，根據本發明，由於腿部接觸放置臺，表面處理層不接觸放置臺，能夠保護表面處理層不被異物附著或汙染、劃傷等，在保護薄膜將表面處理層覆蓋的狀態下依次實施第I至第3工序，能夠更為有效地保護表面處理層不被異物附著或汙染、劃傷等。另外，如此用保護薄膜將表面處理層覆蓋的情況下，由於腿部與襯墊主體之間除了基板以及表面處理層外還存在保護薄膜，因此，如果將兩者通過含浸於基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、填充於設置於表面處理層的通孔的橡膠填充部以及填充於設置於保護薄膜的通孔的橡膠填充部，則能夠與上述相同地將橡膠成形工序一次性完成。另外，表面處理層與基板相同地具備多孔構造的情況下，如果將兩者通過含浸於基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、含浸於表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部以及填充於設置於保護薄膜的通孔的橡膠填充部而一體成形，則能夠同樣地將橡膠成形工序一次性完成。保護薄膜在第3工序時，與毛邊部一同被去除。另外，如上所述，用保護薄膜將表面處理層覆蓋的情況下，需要留意以下方面。S卩，由於腿部是以使表面處理層不接觸放置臺的方式設置，該腿部以能夠支撐成形品全體的方式被設置，如果該腿部為在平面上全部範圍束縛保護薄膜的構造，則鑑於保護薄膜與基板的熱膨脹率存在差異，在熱膨脹時成形品有時會發生撓曲。因此，腿部做成不是由全部而是僅由一部分將保護薄膜束縛在平面上的構造，由此釋放熱膨脹的差異，抑制撓曲的發生。作為本發明製造的對象的襯墊成形品，沒有特別地限定其用途，適於作為燃料電池用構成部件被使用。該襯墊成形品作為燃料電池用構成部件被使用的情況下，基板為例如燃料電池單元中的⑶L，表面處理層為MPL層。(發明的效果)本發明，以下的效果奏效。S卩，在本發明的製造方法中，如上述所述，由於在由腿部支撐成形品的狀態下實施暫時放置的第2工序，表面處理層不與放置臺相接觸，因此能夠有效地保護表面處理層不免受由接觸造成的異物附著或汙染、劃傷等。另外，用保護薄膜將表面處理層覆蓋的狀態下實施各工序的情況下，由於表面處理層通過保護薄膜被保護，能夠更為有效地保護表面處理層。另外,與由橡膠狀彈性體形成的腿部同樣地一體成形由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體的情況下，能夠將橡膠成形工序一次性完成，將保護薄膜不是通過腿部的全部，而是僅通過一部分束縛的情況下，能夠抑制由熱膨脹率的差異造成的成形品的撓曲的發生。此外，本發明涉及的襯墊成形品為燃料電池用構成部件的情況下，在該燃料電池用構成部件所涉及的領域能夠得到上述的作用效果。
圖1為本發明的第一實施例涉及的製造方法的說明圖，圖1 (A)為成形品的俯視圖，圖1 (B)為該成形品的縱截面圖。圖2為作為同實施例涉及的製造方法的說明圖的第2工序的說明圖。圖3為作為同實施例涉及的製造方法的說明圖的示出第I工序開模完成時的狀態的說明圖。圖4為本發明的第二實施例涉及的製造方法的說明圖，圖4 (A)為成形品的俯視圖，圖4 (B)為同成形品的縱截面圖。圖5為作為同實施例涉及的製造方法的說明圖的第2工序的說明圖。圖6為作為同實施例涉及的製造方法的說明圖的示出第一工序開模完成時的狀態的說明圖。
圖7為本發明的第三實施例涉及的製造方法的說明圖，圖7 (A)為成形品的俯視圖，圖7(B)為同成形品的縱截面圖。圖8為本發明的第四實施例涉及的製造方法的說明圖，圖8 (A)為成形品的俯視圖，圖8(B)為同成形品的縱截面圖。圖9為本發明的第五實施例涉及的製造方法的說明圖，圖9 (A)為成形品的俯視圖，圖9(B)為冋成形品的縱截面圖。圖10為同實施例涉及的製造方法的說明圖，圖10 (A)為第一工序的說明圖，圖10
(B)為示出撓曲發生狀態的縱截面圖。圖11為本發明的第六實施例涉及的製造方法的說明圖，圖11 (A)成形品的俯視圖，圖11 (B)為冋成形品的縱截面圖。圖12為同實施例涉及的製造方法的說明圖，第I工序的說明圖。圖13為現有例涉及的製造方法的說明圖，圖13 (A)為成形品的俯視圖，圖13 (B)為同成形品的縱截面圖。圖14為同現有例涉及的製造方法的說明圖，第2工序的說明圖。符號說明11 ⑶L (基板)Ila厚度方向的一面Ilb厚度方向另一面12 MPL層(表面處理層)12a、34a 通孔13 襯墊主體14 反應領域部15 製品部16 毛刺部17 腿部18、20橡膠含浸部19、22橡膠填充部21 通路31 放置臺32 保護片材33 模具34 保護薄膜。
具體實施例方式本發明，包含以下的實施形態。(I)(1-1)本發明涉及一種需要對製品形狀的衝壓工序的⑶L 一體密封件或薄膜一體密封件的製造方法。另外本發明為以對唇或一體化部材的保護為目的，成形基座用的橡膠突起部，因此不僅對於⑶L 一體密封件，對於薄膜一體密封件也能夠實施。另外，燃料電池用襯墊以外的領域(例如一般產業用襯墊)也能夠實施。(1-2)在與密封唇不同的、與製品部無關的地方同時成形高於密封唇高度的橡膠突起部。將突起部作為基座使用，唇不會接觸放置臺，能夠在保護唇的同時進行排列放置。橡膠突起部，在對製品形狀的衝壓工序而衝壓，因此不會對製品的密封機能造成問題。另外如果使其作為基座而發揮作用，則能夠配置在任意的地方，橡膠突起部和密封唇沒有必要通過含浸而連接。另外通過配置於成形時的橡膠合流點，能夠使其作為排氣用的通氣口使用。通過含浸或通孔使橡膠流入⑶L背面(MPL處理面)、在MPL面上形成橡膠突起部，也能夠作為MPL的保護使用。橡膠突起部，也能夠作為成形後的從模具脫模用的卡頭使用。(2)(2-1)上述(I)中，提案通過含浸或由通孔使橡膠流入到⑶L背面(MPL處理面)，在MPL面上形成橡膠突起部，將其作為MPL的保護使用。下面提案對於防止對MPL的汙染附著或傷痕更加有效的構造。(2-2)對於成形品的成形，用保護片材(例如，非帶電性(防汙染)、非汙染性、耐熱性的PP片材等)覆蓋MPL層的狀態下，插入模具成形。保護片材上，與橡膠突起部相對的地方，事先預設通孔，通過射出成形，在對GDL進行橡膠含浸的同時，通過通孔使材料流入橡膠突起部腔，能夠在保護片材的覆蓋下將MPL處理一體成形。(2-3)但是通過這種成形方法想要將⑶L和保護片材一體成形的情況下，如果⑶L和保護片材存在線膨脹的差異，則成形後的製品由於在常溫和高溫下的線膨脹的差異會導致撓曲的發生(由於保護片材兩端被橡膠突起部束縛而追隨GDL)。解決此問題，需要選定沒有線膨脹的差異的保護片材，一般來說，GDL由於內部殘留應力而熱收縮，與此對比，樹脂薄膜等的保護片材幾乎都會熱膨脹，沒有線性膨脹差的保護片材的選定極其困難。(2-4)因此，做成將保護片材的一端從橡膠突起部釋放的構造。在橡膠突起部，由於兩端沒有被束縛，即使GDL與保護片材的線膨脹存在差異，也不用擔心製品撓曲。由於另一端與橡膠突起部一體化，因此，保護片材不會從GDL上剝落，在保護MPL層的同時，能夠對製品進行處理。突起部以及保護片材，通過最終的衝壓工序被去除。(3)(3-1)本發明涉及燃料電池用襯墊，其主要目的在於，對於向塗布有MPL (微孔層)的⑶L的含浸一體襯墊的MPL面進行保護。(3-2)向塗布有MPL (微孔層)的⑶L進行通過射出成形的液狀橡膠含浸一體成形。(特開 2006-107798)(3-3)在本發明中，成形之後的工序(2次硫化等)或者在保管的時候，(3-3-1)通過在唇側設置較唇高的突起，在將唇側作為下側放置時對唇進行保護，(3-3-2)通過在塗布有MPL的面側設置突起，對MPL進行保護。兩構成的突起部分最終都被衝壓。(3-4)另外，本發明中，在向塗布有MPL的面側設置突起的同時，進一步將作為汙染等的附著防止用保護薄膜覆蓋MPL面，對於保護薄膜也最終被去除。由於保護薄膜(假定為樹脂薄膜)和GDL的熱變形的程度的差異，如果在模具內加熱的狀態下通過橡膠將兩側固定，則在恢復常溫時將發生撓曲，因此僅在一側進行GDL和保護薄膜的固定。作為保護薄膜，為了防止由合模或成形溫度造成的在模具內的薄膜的熱變形，使用例如PI薄膜和PEEK薄膜這類的機械強度、耐熱性優異的薄膜，厚度為數IOil m。(4)如果將沒有機械強度的薄膜選定為保護薄膜，則由於MPL處理情況的不同，有可能出現在成形時合模造成薄膜扭曲的時候，MPL處理與保護薄膜由於合模壓而發生固著的問題。另外，對於沒有耐熱性(玻璃化轉變點低)的薄膜，也有在模具中薄膜熱變形而MPL發生固著，或者不能夠得到預想的MPL保護機能的情況。對於上述的情況，可以使用例如PI薄膜和PEEK薄膜這類的，機械特性、耐熱性優異的薄膜。(實施例)接下來按照附圖對本發明的實施例進行說明。以下所示各實施例中的每一個都是要製造作為襯墊成形品，即作為燃料電池用構成部件的⑶L 一體密封件。該⑶L 一體密封件，具有如下構造在作為基板的由多孔質構造形成的⑶L (氣體擴散層)11的厚度方向的其中一面Ila上，設置作為表面處理層的MPL層(微孔層)12，同時，在厚度方向的另外一面Ilb上，一體成形由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體13。MPL層12正如其名所述，由與⑶Lll相比具備較小的氣孔率的多孔質構造形成，出於燃料電池元件內內水管理(Water Management)等的目的,覆蓋於⑶LI I的厚度方向其中一面Ila的整個表面。另外，襯墊主體13以圍繞設定於⑶LI I的厚度方向另外一面Ilb的平面中央的燃料氣體反應區域部14的周圍的方式，在GDLll的周緣部設置成環狀，並且設置形成截面山形的唇狀部件。另外在製造該⑶L 一體密封件的時候，順次實施如下工序在厚度方向其中一面Ila上預先設置有MPL層12的⑶LI I的厚度方向的另外一面Ilb上，由通過模具的射出成形一體成形襯墊主體13的第I工序；將經由該第I工序的成形品暫時放置在放置臺31上的第2工序；通過衝壓等對經由第2工序的成形品進行衝壓加工，從該製品部15將周緣全周的毛邊部16切除的第3工序(切除在各圖上的虛線部(切除部C)施行，其內周側的部位被定為製品部15的同時，外周側的部位被定為毛邊部16)。第一實施例該第一實施例中，第I工序時如圖1 (A) (B)所示，在成形品中相當於毛邊部16的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部17，第2工序時如圖2所示，以該腿部17使成形品與放置臺31接觸，通過腿部17支撐成形品，第3工序時如圖1 (A) (B)中虛線C所示，將該腿部17作為毛邊部16的一部分從製品部15切除。第一工程時，將腿部17與襯墊主體13相同地在⑶LU的厚度方向另外一面Ilb上一體成形，在襯墊主體13的外周側一體成形，並且在形成平面矩形的GDLll中的4條邊上，分別在一處作為具備規定的長度的部件而一體成形。另外腿部17，以使其高度尺寸hi高於襯墊主體13的高度尺寸h2的方式成形。另外，將腿部17與襯墊主體13，通過含浸於⑶Lll具備的多孔構造的橡膠含浸部18 —體成形。根據上述構成，如圖2所示，由於在由腿部17支撐成形品的狀態下實施暫時放置的第2工序，MPL層12以及襯墊主體13 二者都不與放置臺31相接觸，因此能夠有效地保護MPL層12以及襯墊主體13免受由接觸造成的異物附著或汙染、劃傷等。腿部17如圖3所示，也可以作為使成形品從模具33脫模時的卡頭部被利用。第二實施例該第二實施例中，第I工序時如圖4 (A) (B)所示，在成形品中相當於毛邊部16的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部17，第2工序時如圖5所示，腿部以該腿部17使成形品與放置臺31接觸，通過腿部17支撐成形品，第3工序時如圖4 (A) (B)中虛線C所示，將該腿部17作為毛邊部16的一部分從製品部15切除。第I工序時，腿部17與襯墊主體13相反地一體成形於⑶Lll中設置有MPL層12的厚度方向一面Ila (MPL層12上)上，在襯墊主體13的外周側一體成形，並且在形成平面矩形的⑶LI I中的4條邊上，分別在一處作為具備規定的長度的部件而一體成形。腿部17的高度尺寸沒有特別要求。另外，將外腿部17與襯墊主體13，通過含浸於⑶LU具備的多孔構造的橡膠含浸部18以及填充於預先設置於MPL層12的通孔12a的橡膠填充部19 一體成形。通過上述構成，如圖5所示，由於在由腿部17支撐成形品的狀態下實施暫時放置的第2工序，MPL層12以及襯墊主體13 二者都不與放置臺31相接觸，因此能夠有效地保護MPL層12以及襯墊主體13免受由接觸造成的異物附著或汙染、劃傷等。腿部17如圖6所示，也可以作為使成形品從模具33脫模時的卡頭部被利用。第三實施例上述第二實施例中，第I工序時，將腿部17與襯墊主體13，通過含浸於⑶LI I具備的多孔構造的橡膠含浸部18以及填充於預先設置於MPL層12的通孔12a內的橡膠填充部19 一體成形。作為替代，如圖7所示，也可以使腿部17與襯墊本體13，通過含浸於⑶LI I具備的多孔構造的橡膠含浸部18以及含浸於MPL層12具備的多孔構造的橡膠含浸部20 —體成形。該第三實施例的其他構成以及作用效果與上述第二實施例相同。第四實施例上述第一至第三實施例中，第I工序時，腿部17與襯墊主體13以通過橡膠含浸部18,20或橡膠填充部19 一體成形。作為替代，如圖8所示，也可以不將腿部17和襯墊主體13以一體形成，而是作為獨立個體成形。這種情況下，在模具構造中，由於材料流路通過襯墊13與腿部17成為分開的系統，構造稍微變得複雜，但是腿部17與襯墊主體13能夠選擇不同種材料。另外，上述第一至第三實施例中，第I工序時，腿部腿部17在形成平面矩形的GDLll中的4條邊上，分別在一處作為具備規定的長度的部件而一體成形，第2工序時，只要能夠以該腿部17支撐成形品，腿部17的配置數、配置地方、形狀等沒有特別的限定。例如，可以考慮到替代分別在4條邊上各一處設置，分別在4條邊上多處設置(圖8 (A)的俯視圖上在上邊上2處，左邊上3處設置);替代分別在4條邊上設置，只在相對的2條邊上設置；替代在各邊上具備平行的固定長度的形狀，設置成點狀；或者將點狀的部件設置於平面矩形的四角。另外，將橡膠含浸部18 (或者是18、20)與腿部17通過一部分的通路21 (請參照圖8 (A)的俯視圖的下邊)相連通的同時，通過將腿部17配置於模具構造中的材料流路的末端部，可以考慮到將腿部17 (模具構造中的腿部成型部)作為有關橡膠成形的通氣口利用。第五實施例該第五實施例中，如圖9 (A) (B)所示，為了保護作為表面處理層的MPL層12，在使該MPL層12被保護薄膜34暫時覆蓋的狀態下順次實施第I至第3工序。D44另外，該第五實施例中，第I工序時，如圖9 (A) (B)所示，在成形品中相當於毛邊部16的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部17，第2工序時，以該腿部17使成形品與放置臺31接觸，通過腿部17支撐成形品，第3工序時如圖9 (A) (B)中虛線C所示，將該腿部17作為毛邊部16的一部分從製品部15切除。第I工序時，腿部17與襯墊主體13相反地一體成形於⑶LI I的設置有MPL層12以及保護薄膜34的厚度方向其中一面Ila (保護薄膜34上)上，在襯墊主體13的外周側一體成形，並且在形成平面矩形的GDLll中的相對的2條邊上，分別在一處作為具備規定的長度的部件而一體成形。腿部17的高度尺寸沒有特別要求。另外將腿部17與襯墊主體13，通過含浸於⑶Lll具備的多孔構造的橡膠含浸部18、含浸於MPL層12具備的多孔構造的橡膠含浸部20以及填充於預先設置於保護薄膜34的通孔34a的橡膠填充部22 —體成形。另外，也可以用預先設置於MPL層12的通孔12a內所填充的橡膠填充部19替代含浸於上述MPL層12具備的多孔構造的橡膠含浸部20。通過上述構成，由於在由腿部17支撐成形品的狀態下實施暫時放置的第2工序，MPL層12以及襯墊主體13 二者都不與放置臺31相接觸，因此能夠有效地保護MPL層12以及襯墊主體13免受由接觸造成的異物附著或汙染、劃傷等，另外通過保護薄膜34保護MPL層12，能過更為有效地保護MPL層12。保護薄膜34雖然與MPL層12重疊，但是沒有接著，因此第3工序時與毛邊部16 —同被去除。另外腿部17，也可以作為使成形品從模具33脫模時的卡頭部被利用。作為保護薄膜34，例如，為了防止由合模或成形溫度造成的模具內的薄膜熱變形，使用例如PI (聚醯亞胺樹脂)薄膜或PEEK (聚醚醚酮樹脂)薄膜這類的機械強度和耐熱性優異的薄膜。保護薄膜34的厚度一般為大約數10 u m。另外，在如上述第五實施例所述，通過保護薄膜34覆蓋MPL層12的情況下，需要留意以下方面。S卩，上述成形品(⑶L 一體密封件)，將其如圖10 (A)所示通過模具33射出成形時，如果為GDLll中相對的2條邊上設置的腿部17分別將保護薄膜34束縛在平面上的構造，則在保護薄膜34與GDLll的熱膨脹率存在差異的情況下，如圖10 (B)所示，熱膨脹時成形品會有發生撓曲(偏斜或者變形)的情況。第六實施例因此，為了防止類似撓曲的發生，如圖11 (A) (B)以及圖12所示，將保護薄膜34的寬度尺寸w略微縮短，做成僅其中之一的腿部17將保護薄膜34束縛於平面上的同時，另外一個腿部17不將保護薄膜34束縛於平面上的構造(保護薄膜34僅被其中一個腿部17保持，不被另外一個腿部17保持)，由此使保護薄膜34的寬度方向一端部相對於另外一個腿部17成自由狀態。從而由於這種構造，保護薄膜34的一端部為自由狀態，一對腿部17、17之間的間隔尺寸不會由於熱膨脹率小的保護薄膜34被限定，所以即使保護薄膜34和GDLl I熱膨脹量存在差異，也能夠防止如圖10 (B)所示的撓曲的發生於未然。S卩，基於⑶L (基板)11和保護薄膜34的熱膨脹率的差異，加熱時為了不使成形品發生撓曲，將保護薄膜34不是通過腿部17的全部而是通過其中的一部分保持，由此使保護薄膜34的一端通過腿部17保持的同時，另一端不被腿部17保持而在釋放的狀態下將MPL層(表面處理層)12覆蓋，由此能夠有效地防止成形品發生撓曲。
權利要求
1.一種襯墊成形品的製造方法，其為製造襯墊成形品的方法，所述襯墊成形品通過在基板的厚度方向的一面設置表面處理層，同時，將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於厚度方向的另外一面而成，所述襯墊成形品的製造方法依次實施:第I工序，相對於設置有所述表面處理層的所述基板，將所述襯墊主體一體成形；第2工序，將經由所述第I工序的成形品暫時放置於放置臺上；第3工序，對經由所述第2工序的成形品進行衝壓加工，從該製品部切除周緣的毛邊部；所述襯墊成形品的製造方法的特徵在於， 所述第I工序時，在所述成形品中相當於所述毛邊部的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部；所述第2工序時，以所述腿部使成形品與放置臺接觸；所述第3工序時，將所述腿部作為所述毛邊部的一部分切除。
2.根據權利要求1所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體同樣地一體成形於所述基板厚度方向的另外一面，此時將所述腿部以大於所述襯墊主體高度尺寸的方式成形。
3.根據權利要求2所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部一體成形。
4.根據權利要求1所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面。
5.根據權利要求4所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及填充於設置於所述表面處理層的通孔的橡膠填充部而一體成形。
6.根據權利要求4所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部，以及含浸於所述表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部而一體成形。
7.根據權利要求1所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 為了保護所述表面處理層，在使所述表面處理層被保護薄膜覆蓋的狀態下依次實施第I至第3工序。
8.根據權利要求7所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、含浸於所述表面處理層具備的多孔構造的橡膠含浸部以及填充於設置於所述保護薄膜的通孔的橡膠填充部而一體成形。
9.根據權利要求7所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 將所述腿部與所述襯墊主體相反地一體成形於所述基板中設有所述表面處理層的厚度方向的一面，將所述腿部與所述襯墊主體，通過含浸於所述基板具備的多孔構造的橡膠含浸部、填充於設置於所述表面處理層的通孔的橡膠填充部以及填充於設置於所述保護薄膜的通孔的橡膠填充部而一體成形。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 鑑於所述保護薄膜與所述基板存在熱膨脹率的差異，為了在熱膨脹時不發生撓曲，做成不是通過腿部全部，而是僅通過其中一部分對所述保護薄膜進行束縛的構造。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的襯墊成形品的製造方法，其特徵在於， 所述基板為燃料電池單元 中的⑶L，所述表面處理層為MPL層。
全文摘要
一種襯墊成形品的製造方法，在基板的其中一面上設置表面處理層，同時，將由橡膠狀彈性體形成的襯墊主體一體成形於另外一面上，依次實施第1工序，相對於設置有表面處理層的基板，將襯墊主體一體成形；第2工序，將成形品暫時放置於放置臺；第3工序，將成形品進行衝壓加工，從製品部將毛邊部切除。此時，將成形品暫時放置於放置臺的時候，不僅對於襯墊主體，對於表面處理層，也能夠有效地抑制異物附著或汙染、劃傷等。為了達成該目的，第1工序時，在成形品中相當於毛邊部的位置一體成形由橡膠狀彈性體形成的突起狀的腿部；第2工序時，以腿部使成形品與放置臺接觸；第3工序時，將腿部作為毛邊部的一部分切除。
文檔編號H01M8/02GK103079798SQ20118004049
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月26日 優先權日2010年9月3日
發明者島添稔大, 渡部茂 申請人:Nok株式會社