特許 7129575 成形金型およびシール部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-24

(45)【発行日】2022-09-01

(54)【発明の名称】成形金型およびシール部品

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/37 20060101AFI20220825BHJP

   B29C 33/10 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 45/27 20060101ALI20220825BHJP

   B29C 45/34 20060101ALI20220825BHJP

   H01M 8/0286 20160101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

B29C45/37

B29C33/10

B29C33/42

B29C45/14

B29C45/27

B29C45/34

H01M8/0286

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021570651

(86)(22)【出願日】2020-10-27

(86)【国際出願番号】 JP2020040250

(87)【国際公開番号】W WO2021145047

(87)【国際公開日】2021-07-22

【審査請求日】2022-04-26

(31)【優先権主張番号】P 2020004890

(32)【優先日】2020-01-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088616

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 一平

(74)【代理人】

【識別番号】100154829

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 成

(74)【代理人】

【識別番号】100132403

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 儀雄

(74)【代理人】

【識別番号】100217102

【弁理士】

【氏名又は名称】冨永 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100189289

【弁理士】

【氏名又は名称】北尾 拓洋

(72)【発明者】

【氏名】村崎 瞬

(72)【発明者】

【氏名】吉田 文平

【審査官】▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／１１３５５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－００３５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０８７０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８５１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９８４８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

Ｈ０１Ｍ ８／００－ ８／２４９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の基材の表面に、弾性材料からなり前記基材の前記表面に沿って延びる無端形状のガスケットを成形する成形金型において、
前記基材の前記表面に対向する前記成形金型の対向面上に形成され、前記ガスケットの前記無端形状に対応した型形状を有するキャビティ部と、
前記成形金型内で前記キャビティ部に向かって延びる、硬化することで前記弾性材料となる流動性の成形用材料を前記キャビティ部に導入するためのゲートと、
前記ゲートから前記成形用材料を受け入れて前記キャビティ部に送り込む第１中間部であって、前記キャビティ部側に向かって開口した前記ゲートの開口部と前記キャビティ部とを接続し前記基材の前記表面に沿った断面が前記ゲートの前記開口部の開口面積以上の断面積を有する第１中間部と、
前記成形金型内で前記キャビティ部から離れる方向に延びる、前記キャビティ部内における前記ガスケットの成形に不要な不要ガスを前記キャビティ部から排出するためのベントと、
前記キャビティ部から前記不要ガスを受け入れて前記ベントに送り出す第２中間部であって、前記キャビティ部側に向かって開口した前記ベントの開口部と前記キャビティ部とを接続し前記基材の前記表面に沿った断面が前記ベントの前記開口部の開口面積以上の断面積を有する第２中間部と、を備えた成形金型。

【請求項2】

前記成形金型は分割タイプの成形金型であって、
前記基材の前記表面とは反対側の前記基材の面に接した状態で前記基材を載せる第１分割型と、
前記第１分割型との間で前記基材を挟み込んで前記基材を固定する第２分割型であって、前記基材を挟み込む側の面として前記キャビティ部が形成された前記対向面を有するとともに、内部に前記ゲート、前記第１中間部、前記ベント、および前記第２中間部が形成され、さらに前記対向面とは反対側の面において前記基材に沿った方向に延び前記ゲートに接続するランナーが形成された第２分割型と、
前記第２分割型の前記反対側の面に積層される第３分割型であって、該第３分割型を貫通し前記第２分割型の前記ランナーに接続するスプールが形成された第３分割型と、を備えている請求項１に記載の成形金型。

【請求項3】

前記成形金型は、前記基材に前記ガスケットが一体成形されてなる燃料電池用のシール部品を製造するための成形金型である請求項１又は２に記載の成形金型。

【請求項4】

板状の基材と、
前記基材の表面に成形された、弾性材料からなり前記基材の前記表面に沿って延びる無端形状のガスケットと、を備え、
前記ガスケットは、硬化することで前記弾性材料となる流動性の成形用材料が、ゲートおよびベントを有する成形金型に注入されることによって成形されたものであって、該成形時における前記ゲートの開口部との接続位置および前記成形時における前記ベントの開口部との接続位置のそれぞれにおいて、前記基材の前記表面から離れる方向に突出した台座を有するシール部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状の基材の表面に、弾性材料からなり基材の表面に沿って延びる無端形状のガスケットを成形する成形金型、および、板状の基材と、基材表面に成形された、弾性材料からなり基材表面に沿って延びる無端形状のガスケットとを備えたシール部品に関する。

【背景技術】

【0002】

板状の基材の表面に、弾性材料からなり基材の表面に沿って延びる無端形状のガスケットを成形する成形金型が従来から知られている（たとえば特許文献１参照）。こうした成形金型は、たとえば、ガスケットによって基材上の流体の漏れ出しを防ぐシール部品の製造に用いることができる。こうしたシール部品の典型例としては、燃料電池において膜／電極集合体（以下、ＭＥＡと呼ぶ）の両側に積層されるセパレータ用のシール部品がよく知られている。燃料電池のセパレータでは、外部に漏れないようにＭＥＡに燃料電池用の流体（水素を含む燃料ガスや酸素を含む酸化剤ガス等）を供給する必要があり、無端形状のガスケットは、こうした燃料電池用の流体を、ガスケットで囲まれた空間内に封止（シール）する役割を果たす。

【0003】

図４は、燃料電池のセパレータ用のシール部品１’の模式図であり、図５は、図４に示すシール部品１’の模式的な断面図である。

【0004】

図４に示すようにシール部品１’では、板状の基材２の表面に、弾性材料からなり基材２の表面に沿って延びる無端形状のガスケット３が通気孔２ｂの周りに形成されている。図５には、図４のＡＡ’線に沿ったシール部品１’の模式的な断面が示されており、基材２の表面から突出した４個の突出部としてガスケット３が表されている。図５に示すように、ガスケット３は、基材２の表面に接着したベース部３ａと、ベース部３ａから山の形状に隆起したシールリップ部３ｂとを有している。ここで、図４のＡＡ’線上には、後述するように、ガスケット３の成形時にガスケット３の成形用材料が流出入する箇所が存在する。以下では、基材２の表面にガスケット３を成形することで、図４および図５に示すような燃料電池のセパレータ用のシール部品１’を製造する従来の成形金型について説明する。

【0005】

図６は、基材２の表面２ａにガスケット３を成形する従来の成形金型１０’の模式的な断面図である。

【0006】

図６には、基材２の表面２ａにガスケット３を成形する従来の成形金型１０’における、シール部品１’の図５の断面形状を実現する部分の断面が示されている。図６に示すように、従来の成形金型１０’は、キャビティ部４、ゲート５’、およびベント６’を備えている。キャビティ部４は、基材２の表面２ａに対向する成形金型１０’の対向面１２ａ’上に形成され、図４および図５のガスケット３の無端形状に対応した型形状を有する部位である。ゲート５’は、成形金型１０’内でキャビティ部４に向かって延びる孔であり、硬化することで上述の弾性材料となる流動性の成形用材料をキャビティ部４に導入するための孔である。また、ベント６’は、成形金型１０’内でキャビティ部４から離れる方向に延びる孔であって、キャビティ部４内におけるガスケットの成形に不要な不要ガスをキャビティ部４から排出するための孔である。また、すべてのキャビティ部４を満たした後の余剰の成形用材料もキャビティ部４からベント６’ に排出される。

【0007】

従来の成形金型１０’では、成形金型１０’内に成形用材料が注入されてキャビティ部４が成形用材料で満たされた後、成形用材料が硬化することで、基材２の表面２ａに、弾性材料からなるガスケット３（図４および図５参照）が形成される。ただし、ゲート５’やベント６’に溜まっていた成形用材料も同様に硬化しており、ゲート５’における成形用材料の開口部５ａ’の付近やベント６’ における成形用材料の開口部６ａ’ の付近でガスケット３とつながっている。基材２を成形金型１０’から取り外す際にガスケット３と他の部分とが切り離され、これにより、基材２の表面２ａにガスケット３が形成されたシール部品１’が完成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】国際公開第２０１０／１１３５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、ガスケット３と他の部分とが切り離される際に、本来であればガスケット３に属する箇所でこのような切り離しが行われてしまい、基材２の表面２ａが露出する欠け（エグレ）が発生することがある。

【0010】

図７は、ガスケット３に生じたエグレＥ’を示す図である。

【0011】

図７には、ゲート５’の開口部５ａ’付近においてベース部３ａにエグレＥ’が生じ基材２の表面２ａが露出している様子が示されている。このように基材２の表面２ａが露出している状態では絶縁性の低下が懸念される。以上では、ゲート５’付近のガスケット３に生じたエグレＥ’を例にとって説明したが、同様のエグレは、ベント６’付近のガスケット３についても生じ得る。

【0012】

上記の事情を鑑み、本発明では、エグレによる絶縁性の低下を抑える成形金型、および、エグレによる絶縁性の低下が抑えられたシール部品を実現する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上述の課題を解決するため、本発明は、以下の成形金型およびシール部品を提供する。

【0014】

［１］ 板状の基材の表面に、弾性材料からなり前記基材の前記表面に沿って延びる無端形状のガスケットを成形する成形金型において、前記基材の前記表面に対向する前記成形金型の対向面上に形成され、前記ガスケットの前記無端形状に対応した型形状を有するキャビティ部と、前記成形金型内で前記キャビティ部に向かって延びる、硬化することで前記弾性材料となる流動性の成形用材料を前記キャビティ部に導入するためのゲートと、前記ゲートから前記成形用材料を受け入れて前記キャビティ部に送り込む第１中間部であって、前記キャビティ部側に向かって開口した前記ゲートの開口部と前記キャビティ部とを接続し前記基材の前記表面に沿った断面が前記ゲートの前記開口部の開口面積以上の断面積を有する第１中間部と、前記成形金型内で前記キャビティ部から離れる方向に延びる、前記キャビティ部内における前記ガスケットの成形に不要な不要ガスを前記キャビティ部から排出するためのベントと、前記キャビティ部から前記不要ガスを受け入れて前記ベントに送り出す第２中間部であって、前記キャビティ部側に向かって開口した前記ベントの開口部と前記キャビティ部とを接続し前記基材の前記表面に沿った断面が前記ベントの前記開口部の開口面積以上の断面積を有する第２中間部と、を備えた成形金型。

【0015】

ここで、「無端形状」とは、一次元的に連続的に延びつつ周回して戻ってくる形状であって周回して戻ってくるために端部が存在しない形状を指している。また、「キャビティ部」、「ゲート」、「ベント」、「第１中間部」、および「第２中間部」は、いずれも特定の空間を形成する成形金型の一部の形状を指しており、実体がない空間そのものを指す語ではない。また、上記の「弾性材料」にはゴム材料が含まれることに加え、弾性を有する樹脂材料も含まれる。

【0016】

［２］ 前記成形金型は分割タイプの成形金型であって、前記基材の前記表面とは反対側の前記基材の面に接した状態で前記基材を載せる第１分割型と、前記第１分割型との間で前記基材を挟み込んで前記基材を固定する第２分割型であって、前記基材を挟み込む側の面として前記キャビティ部が形成された前記対向面を有するとともに、内部に前記ゲート、前記第１中間部、前記ベント、および前記第２中間部が形成され、さらに前記対向面とは反対側の面において前記基材に沿った方向に延び前記ゲートに接続するランナーが形成された第２分割型と、前記第２分割型の前記反対側の面に積層される第３分割型であって、該第３分割型を貫通し前記第２分割型の前記ランナーに接続するスプールが形成された第３分割型と、を備えている［１］に記載の成形金型。

【0017】

［３］ 前記成形金型は、前記基材に前記ガスケットが一体成形されてなる燃料電池用のシール部品を製造するための成形金型である［１］又は［２］に記載の成形金型。

【0018】

［４］ 板状の基材と、前記基材の表面に成形された、弾性材料からなり前記基材の前記表面に沿って延びる無端形状のガスケットと、を備え、前記ガスケットは、硬化することで前記弾性材料となる流動性の成形用材料が、ゲートおよびベントを有する成形金型に注入されることによって成形されたものであって、該成形時における前記ゲートへの近接位置および前記成形時における前記ベントへの近接位置のそれぞれにおいて、前記基材の前記表面から離れる方向に突出した台座を有するシール部品。

【発明の効果】

【0019】

本発明の成形金型では、ゲートやベントがキャビティ部に直接開口するのではなく、ゲートとキャビティ部との間およびベントとキャビティ部との間に備えられた第１中間部および第２中間部に開口する。このような第１中間部および第２中間部が介在するため、中間部で硬化した成形用材料にエグレが発生することはあり得ても基材の表面が露出するようなエグレは生じにくくなっている。同様に、本発明のシール部品では、台座が存在することで基材の表面が露出するようなエグレは生じにくくなっている。この結果、本発明では、エグレによる絶縁性の低下が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】板状の基材の表面に、弾性材料からなり基材の表面に沿って延びる無端形状のガスケットを成形する本発明の一実施形態の成形金型の模式的な断面図である。

【図2】図１の断面図における第１中間部の周辺の拡大図である。

【図3】図１のゲート付近におけるシール部品の断面を表した模式的な断面図である。

【図4】燃料電池のセパレータ用のシール部品の模式図である。

【図5】図４に示すシール部品の模式的な断面図である。

【図6】基材の表面にガスケットを成形する従来の成形金型の模式的な断面図である。

【図7】ガスケットに生じたエグレを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。

【0022】

以下では、本実施形態の成形金型が、図４および図５に示すシール部品１’と同じタイプのシール部品（ただし、後述するように、図７とは異なりエグレＥ’を避けるための台座（図３の台座３ｃ参照）がさらに備えられている）を製造するための成形金型である場合を例にとって説明を行う。この本実施形態の成形金型によって製造されるシール部品１（図３参照）が本発明のシール部品の一実施形態に相当する。

【0023】

図１は、板状の基材２の表面２ａに、弾性材料からなり基材２の表面２ａに沿って延びる無端形状のガスケット３を成形する本発明の一実施形態の成形金型１０の模式的な断面図である。

【0024】

図１では、上述の図６と同様、製造対象のシール部品（なお後述の図３のシール部品１参照）の断面形状を実現する部分の成形金型１０の断面が示されている。図１では、上述の図６および図７で説明した従来の成形金型１０’の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付しており、以下においてもこの同一の符号を用いて説明を行う。成形金型１０は、キャビティ部４、ゲート５、第１中間部４１、ベント６、および第２中間部４２を備えている。

【0025】

キャビティ部４は、上述したように、基材２の表面２ａに対向する成形金型１０の対向面１２ａ上に形成され、図４および図５のガスケット３の無端形状に対応した型形状を有する部位である。

【0026】

ゲート５は、成形金型１０内でキャビティ部４に向かって延びる孔であり、硬化することで上述の弾性材料となる流動性の成形用材料をキャビティ部４に導入するための孔である。図１に示すように、ゲート５は、キャビティ部４に向かうにつれて先細りとなる形状を有しており、その先細り形状の先端は、キャビティ部４側に向かって開口し、成形用材料がゲート５から流出する開口部５ａ（後述の図２参照）となっている。

【0027】

第１中間部４１は、ゲート５とキャビティ部４の間の中間の空間を形成するものであり、開口部５ａを介してゲート５から成形用材料を受け入れてキャビティ部４に送り込む役割を果たす。

【0028】

図２は、図１の断面図における第１中間部４１の周辺の拡大図である。

【0029】

第１中間部４１は、キャビティ部４側に向かって開口したゲート５の開口部５ａとキャビティ部４とを接続しており、基材２の表面２ａに沿った第１中間部４１の断面はゲート５の開口部５ａの開口面積以上の断面積を有している。このような構成の第１中間部４１の技術的効果については後で詳しく説明する。図２では、このような構成の一具体例として、ゲート５の開口部５ａの周囲に基材２の表面２ａに沿って広がる第１底部４１ａと、第１底部４１ａの周縁からキャビティ部４に向かって延び第１底部４１ａの周縁とキャビティ部４とを接続する筒状の第１側面部４１ｂとを有している第１中間部４１が示されている。

【0030】

以下では、このような具体例に基づき説明を行うが、本発明の第１中間部は、第１底部４１ａを有さず、ゲート５の開口部５ａからキャビティ部４に向かって延びゲート５の開口部５ａとキャビティ部４とをそのまま接続する筒状の第１側面部によって形成された第１中間部であってもよい。この場合、第１中間部の断面はゲート５の開口部５ａの開口面積と同じ断面積を有することとなる。なお、以上の説明における「筒状」は、断面が円形の円筒の形状に限らず、断面が楕円状やレーストラック状等の滑らかな曲線の外郭を有する形状や、断面が多角形の角筒の形状を含んでいる。また、本発明の第１中間部は、第１底部４１ａを有さず、ゲート５の開口部５ａからキャビティ部４に向かって広がりゲート５の開口部５ａとキャビティ部４とをそのまま接続するテーパー状の側面部によって形成された第１中間部であってもよい。この場合、第１中間部の断面はゲート５の開口部５ａの開口面積よりも大きい断面積を有することとなる。

【0031】

図１に戻って構成要素の説明を続ける。

【0032】

ベント６は、成形金型１０内でキャビティ部４から離れる方向に延びる孔であって、キャビティ部４内におけるガスケット３の成形に不要な不要ガスをキャビティ部４から排出するため不要ガスの流路となる孔である。ここで、不要ガスとは、成形時においてキャビティ部４への成形用材料の流入によって押し出されたキャビティ部４内の空気や、成形用材料から発生した揮発性ガス等である。また、ガスケット３の成形に使われなかった余剰の成形用材料もキャビティ部４からベント６を通って排出され、排出された余剰の成形用材料は、成形金型１０内に設けられた余剰材料溜まり６ｂに蓄えられる。図１に示すように、ベント６も、ゲート５と同様に、キャビティ部４に向かうにつれて先細りとなる形状を有しており、その先細り形状の先端は、キャビティ部４側に向かって開口し、成形用材料がベント６に流入する開口部６ａとなっている。

【0033】

第２中間部４２は、キャビティ部４とベント６の間の中間の空間を形成するものであり、キャビティ部４から成形用材料を受け入れて開口部６ａを介して成形用材料をベント６に送り込む役割を果たす。第２中間部４２の構成は、図２に示す第１中間部４１の構成と同じである。すなわち、第２中間部４２は、キャビティ部４側に向かって開口したベント６の開口部６ａとキャビティ部４とを接続しており、基材２の表面２ａに沿った第２中間部４２の断面はベント６の開口部６ａの開口面積以上の断面積を有している。このような構成の第２中間部４２の技術的効果については後で詳しく説明する。以下では、このような構成の第２中間部４２の一具体例として、第２中間部４２が、図２に示す第１中間部４１の構成と同様に、ベント６の開口部６ａの周囲に基材２の表面２ａに沿って広がる第２底部と、第２底部の周縁からキャビティ部４に向かって延び第２底部の周縁とキャビティ部４とを接続する筒状の第２側面部とを有しているものとして説明を行う。このため、第２中間部４２の構成については図２を参照することとし、ここではその図示は省略する。

【0034】

ただし、本発明の第２中間部は、第２底部を有さず、ベント６の開口部６ａからキャビティ部４に向かって延びベント６の開口部６ａとキャビティ部４とをそのまま接続する筒状の第２側面部によって形成された第２中間部であってもよい。この場合、第２中間部の断面はベント６の開口部６ａの開口面積と同じ断面積を有することとなる。また、本発明の第２中間部は、第２底部を有さず、ベント６の開口部６ａからキャビティ部４に向かって広がりベント６の開口部６ａとキャビティ部４とをそのまま接続するテーパー状の側面部によって形成された第２中間部であってもよい。この場合、第２中間部の断面はベント６の開口部６ａの開口面積よりも大きい断面積を有することとなる。

【0035】

以下では、成形金型１０における成形の流れについて簡単に説明しつつ、第１中間部４１および第２中間部４２によって生じる技術的効果について詳しく説明する。

【0036】

成形時には、第１中間部４１を介してゲート５からキャビティ部４に成形用材料が流入する。流入した成形用材料は、基材２の表面２ａに沿って延びるキャビティ部４を流路としてキャビティ部４に沿って流れながら（キャビティ部４に対応した図４および図５のガスケット３の形状を参照）、すべてのキャビティ部４を満たしていく。このとき、成形用材料の流入前にキャビティ部４に存在していた空気や、成形用材料から発生した揮発性ガス等の不要ガスは、図１の断面図では第１中間部４１とは図の水平方向について反対側に位置する第２中間部４２を介してキャビティ部４からベント６に排出される。また、すべてのキャビティ部４を満たした後の余剰の成形用材料も第２中間部４２を介してキャビティ部４からベント６に排出される。そして、成形用材料が硬化し（典型的には経時的に架橋硬化し）、この成形用材料の硬化により基材２の表面２ａには弾性材料からなるガスケット３（図４および図５参照）が形成される。この段階では、ゲート５、ベント６、第１中間部４１、および第２中間部４２に溜まっていた成形用材料も同様に硬化してガスケット３とつながった状態となっている。基材２を成形金型１０’から取り外す際にガスケット３と他の部分とが切り離され、これにより、基材２の表面２ａにガスケット３が形成されたシール部品１が完成する。

【0037】

ガスケット３と他の部分とが切り離される際には、本来であればガスケット３に属する箇所でこのような切り離しが行われてしまい、基材２の表面２ａが露出する欠け（エグレ）が発生することがある。このように基材２の表面２ａが露出している状態では絶縁性の低下が懸念される。しかしながら、本実施形態の成形金型１０では、以下に説明するようにエグレによる絶縁性の低下を抑える工夫が凝らされている。

【0038】

図３は、図１のゲート５付近におけるシール部品１の断面を表した模式的な断面図である。

【0039】

図３には、ゲート５の開口部５ａの外側の、図２の第１中間部４１内で硬化した成形用材料において切り離しが行われたため、この部分でエグレＥが生じている様子が示されている。このようにゲート５とキャビティ部４との間に第１中間部４１が介在するため（図２参照）、図７の状態と異なり、エグレＥは基材２の表面２ａにまで及んでおらず、エグレによる絶縁性の低下が抑えられている。以上では、ゲート５付近に生じたエグレＥを例にとって第１中間部４１の技術的効果について説明したが、ベント６付近に生じたエグレに対しては、第２中間部４２が同様の技術的効果を発揮する。

【0040】

このように、本実施形態では、第１中間部４１および第２中間部４２の存在により、エグレによる絶縁性の低下を抑える成形金型が実現している。

【0041】

ここで、板状の基材２と、基材２の表面２ａに成形された、弾性材料からなり基材２の表面２ａに沿って延びる無端形状のガスケット３とを備えた図３のシール部品１が本発明のシール部品の一実施形態に相当する。上述したように、ガスケット３は、硬化することで弾性材料となる流動性の成形用材料が、ゲート５およびベント６を有する成形金型１０に注入されることによって成形されたものである。ガスケット３は、図３および図４で上述したベース部３ａやシールリップ部３ｂに加え、成形時においてゲート５に近接していた位置（すなわちゲート５の開口部５ａに最も近い位置）、および、成形時においてベント６に近接していた位置（すなわちベント６の開口部６ａに最も近い位置）のそれぞれにおいて、基材２の表面２ａから離れる方向に突出した台座３ｃを有している。このような台座３ｃが存在することで基材２の表面２ａが露出するようなエグレは生じにくくなっており、エグレによる絶縁性の低下が抑えられる。

【0042】

図１に戻って、成形金型１０の構成についてさらに詳しく説明する。

【0043】

本発明の成形金型は、図１に示す成形金型１０のような分割タイプの成形金型であることが好ましい。分割タイプの成形金型１０では、第１分割型１１、第２分割型１２、および第３分割型１３の３つの分割型が備えられており、これら３つの分割型の集合体が１つの成形金型１０として機能する。以下、個々の分割型について説明する。

【0044】

第１分割型１１は、基材２の表面２ａとは反対側の基材２の面に接した状態で基材２を載せる分割型である。

【0045】

第２分割型１２は、第１分割型１１との間で基材２を挟み込んで基材２を固定する分割型であり、基材２を挟み込む側の面として図１のキャビティ部４が形成された対向面１２ａを有している。第２分割型１２の内部には、図１の説明で上述した、ゲート５、第１中間部４１、ベント６、および第２中間部４２が形成されている。さらに、対向面１２ａとは反対側の第２分割型１２の面において基材２に沿った方向に延びゲート５に接続するランナー７が形成されている。

【0046】

第３分割型１３は、対向面１２ａとは反対側の第２分割型１２の面上に積層される分割型である。第３分割型１３には、第３分割型１３を貫通し第２分割型１２のランナー７に接続するスプール８が形成されている。

【0047】

このような分割タイプの成形金型１０では、まず、上述した態様で第１分割型１１と第２分割型１２との間で基材２が挟み込んで固定され、第２分割型１２の面上に積層された第３分割型１３のスプール８に成形用材料が注入される。スプール８に注入された成形用材料は、第２分割型１２の上部のランナー７を流れてゲート５に到達する。そして、ゲート５および第１中間部４１を通ってキャビティ部４内に流入し、基材２の表面２ａに沿って延びるキャビティ部４を流路としてキャビティ部４に沿って流れながら、すべてのキャビティ部４を満たしていく。なお、すべてのキャビティ部４を満たした後の余剰の成形用材料は、第２中間部４２を介してキャビティ部４からベント６に排出され、余剰材料溜まり６ｂに蓄えられる。成形用材料の硬化後、表面２ａにガスケット３が形成された基材２が第１分割型１１と第２分割型１２との間から取り外され、これにより、シール部品１が完成する。

【0048】

このように分割タイプの成形金型１０を用いることで、基材２の表面２ａへのガスケット３の成形を効率よく行うことができる。

【0049】

以上が本実施形態の説明である。

【0050】

以上では、燃料電池のセパレータ用のシール部品１を製造する場合を例にとって説明したが、本発明の成形金型は、基材の表面に沿って延びる無端形状のガスケットが形成されているタイプの任意のシール部品に対して用いることができる。このため、燃料電池のセパレータ用のシール部品以外のシール部品の製造に用いられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明は、エグレによる絶縁性の低下を抑えるのに有用である。

【符号の説明】

【0052】

１：シール部品、
１’：シール部品、
２：基材、
２ａ：表面、
２ｂ：通気孔、
３：ガスケット、
３ａ：ベース部、
３ｂ：シールリップ部、
４：キャビティ部、
５：ゲート、
５’：ゲート、
５ａ：開口部、
５ａ’：開口部、
６：ベント、
６’：ベント、
６ａ：開口部、
６ａ’：開口部、
６ｂ：余剰材料溜まり、
７：ランナー、
８：スプール、
１０：成形金型、
１０’：成形金型、
１１：第１分割型、
１２：第２分割型、
１３：第３分割型、
４１：第１中間部、
４１ａ：第１底部、
４１ｂ：第１側面部、
４２：第２中間部、
Ｅ：エグレ、
Ｅ’：エグレ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】