CN100471642C - 注射成型方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种注射成型方法,包括以下步骤:准备第一模具(41)、第二模具(46)和第三模具(47);由第一模具(41)和第二模具(46)夹住隔板主体(16);将硅酮橡胶(59)通过浇口(52)注入前侧空腔(50)中,以形成前侧模制层(32);当前侧模制层(32)较软时用第三模具(47)替换第二模具(46);以及由注射通过浇口(52)的硅酮橡胶(59)的注射压力穿透前侧模制层(32),将所述硅酮橡胶(59)通过穿透孔(30)注入后侧空腔(63)中,从而形成后侧模制层(34)。

Description

注射成型方法和设备
技术领域
本发明涉及注射成型方法和设备,且尤其涉及用于将例如密封件的模制层模制到板形元件两侧的注射成型方法和设备。
背景技术
用于燃料电池的隔板具有由模制到其周围的硅酮橡胶制成的密封件。对于这种密封件,例如日本专利特开平公开No.11-309746(JP-A-11-309746),《硅酮树脂-金属复合物的制造方法》是公知的。该现有技术的制造方法将基于图28进行描述。
通过被关闭的注射成型设备500,将隔板本体(即,板形元件)503插入到固定模501和活动模502之间,且由固定模501和活动模502形成空腔504。
熔融的硅酮树脂如箭头所示注入到空腔504中。用这种方法,前侧密封件(即,模制层)506模制到隔板本体503的前侧505,并且使得密封件材料流动绕到隔板本体503的后侧507,从而模制出后侧密封件508。
前侧密封件506和后侧密封件508一起构成了覆盖隔板本体503环周部分503a的密封件509。通过如此形成在隔板本体503的环周部分503a上的密封件509,获得了隔板510。
通过用该隔板510夹住电解质膜、负电极和正电极,就组装成了燃料电池。因为氢气、氧气和产物水在该燃料电池中流动,所以必须很好地模制隔板的密封件。
这里,密封件509是由薄硅酮树脂制成的模制膜,并且当熔融的硅酮树脂注入空腔504中时,需要时间以使得前侧密封件506很好地模制到隔板本体503的前侧505并使得熔融的硅酮树脂很好地流动绕到隔板本体503的后侧507。
因此,隔板510的制造耗费时间,这已经成为了提高燃料电池生产率的障碍。
另外,当空腔504充满硅酮树脂、以使得硅酮树脂从前侧505流动绕到隔板本体503的后侧507时,例如硅酮树脂的注射压力可能只作用在隔板本体503的前侧505上。
因此,当隔板本体503是非常薄的板材时,会有只作用在前侧505一侧的硅酮树脂的注射压力相对于隔板本体503的刚度过大的危险。因此,必须降低硅酮树脂的注射压力,从而不会在隔板本体503上作用过大的注射压力。
然而,当降低了硅酮树脂的注射压力时,隔板510的制造就会耗费时间,这已经成为提高燃料电池生产率的障碍。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种注射成型方法,用于通过注射成型用模制层来覆盖具有从前面到后面的通孔的板形元件,该注射成型方法包括如下步骤:准备第一模具、第二模具和第三模具,该第一模具具有将面向所述通孔的浇口和将面向所述板形元件前面的前侧空腔面,该第二模具具有用于接收所述板形元件的后面的接收面和用于阻塞所述通孔的销,而该第三模具具有将面向所述板形元件后面的后侧空腔面;用第一模具和第二模具夹住所述板形元件、并通过第一模具的前侧空腔面和板形元件的前面形成前侧空腔;通过将模制材料通过所述浇口注入该前侧空腔,以将前侧模制层模制到板形元件的前面;打开所述通孔并通过用第三模具替换第二模具而由第三模具的后侧空腔面和板形元件的后面来形成后侧空腔;以及用通过所述浇口注射模制材料的注射压力来穿透所述前侧模制层,并通过所述通孔用模制材料填充所述后侧空腔,从而将后侧模制层模制到板形元件的后面。
在例如树脂的模制材料注射到前侧空腔以模制前侧模制层后,用第三模具来替换第二模具。在这种状态下,通过经所述浇口注射模制材料,使得前侧模制层在注射压力下被穿透,从而通过经通孔使得后侧空腔充满模制材料而将后侧模制层模制到板形元件的后面上。
通过用注射压力穿透前侧模制层,可以将模制材料通过通孔有效地引向后侧空腔中。因此,可以用模制材料快速填充后侧空腔。
用这种方法,可以在短时间内将前侧模制层和后侧模制层分别模制到板形元件的前面和后面,从而提高生产率。
本发明的第二方面是一种注射成型设备,其构成为:通过用被闭合的第一模具和第二模具夹住板形元件,并从而由该板形元件的前面和第一模具形成前侧空腔并且用模制材料填充该前侧空腔,而将前侧模制层模制到该板形元件的前面上,并且通过用第三模具替换第二模具,且由第三模具和第一模具夹住该板形元件,从而由该板形元件的后面和第三模具形成后侧空腔,并用模制材料填充该后侧空腔,而将后侧模制层模制到该板形元件的后面上;用于将模制材料注入前侧空腔和后侧空腔中的浇口设在第一模具中,将该浇口设为面向形成在该板形元件中的通孔;用于与该板形元件的后面接触的接收面设在第二模具上,且能够配合在该通孔中的一销设在该接收面上;并且为了用第三模具替换第二模具,设置运动装置,用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动。
在第二模具上设置一销,当用第一和第二模具夹住板形元件时,该销配合在板形元件的通孔中并阻塞该通孔。因此,当例如树脂的模制材料填充到前侧空腔中时,模制材料被阻止进入该通孔。
结果,可以通过用第三模具替换第二模具而从通孔移走该销从而打开该通孔。
在第一模具中设置一浇口,并且使得该浇口面对该通孔。因此,通过闭合第一和第三模具并将模制材料注射通过该浇口,可以用产生的注射压力穿透该前侧模制层并将树脂通过通孔有效地引向后侧空腔。
用这种方法,可以用模制材料快速填充后侧空腔,并在短时间内将模制层模制到板形元件的前面和后面上,从而提高生产率。
同时,通过在板形元件中设置一通孔并使得所述浇口面对该通孔,可以通过只在第一模具中设置一个浇口的简单结构而在短时间内将模制层模制到板形元件的前面和后面上。
用这种方法,可以提供一种经济的注射成型设备,从而可降低设备成本。
优选地,在第三模具上设置支撑凸起,用于通过在通孔附近与板形元件相抵靠而支撑该板形元件。
通过在第三模具上设置支撑凸起并使得这些支撑凸起抵靠在通孔的附近,从而在通孔周围支撑该板形元件。因此,即使当注射压力作用在通孔周围的板形元件的区域上时,也会防止该区域变形。
这使得可以将该注射成型设备用于极薄的板形元件,从而能够实现扩大其使用范围。
本发明的第三方面提供了一种注射成型方法,用于通过注射成型用模制层来覆盖板形元件的前面和后面,该注射成型方法包括如下步骤:准备第一模具和第二模具,该第一模具具有将面向该板形元件前面的前侧空腔面、在该前侧空腔面开口的第一浇口和面对该前侧空腔面的第一压力传感器,而该第二模具具有将面向该板形元件的后面的后侧空腔面、在该后侧空腔面开口的第二浇口和面对该后侧空腔面的第二压力传感器;用第一模具和第二模具夹住该板形元件,从而通过第一模具的前侧空腔面和该板形元件的前面形成前侧空腔,并且通过第二模具的后侧空腔面和该板形元件的后面形成后侧空腔;将例如树脂的模制材料通过第一浇口注入前侧空腔中,并将模制材料通过第二浇口注入后侧空腔中;以及当第一压力传感器的测量值达到预定值时停止将模制材料注入前侧空腔中,并且当第二压力传感器的测量值达到预定值时停止将模制材料注入后侧空腔中,以在前侧和后侧空腔中分别模制前、后侧模制层。
使得第一和第二浇口分别面向前侧空腔和后侧空腔,并且模制材料通过第一浇口注入前侧空腔中且模制材料通过第二浇口注入后侧空腔中。
通过将模制材料经由相应分开的第一和第二浇口注入前侧和后侧空
腔,有效地将模制材料引入到前侧和后侧空腔并快速注入到前侧和后侧空腔中。
另外,通过由第一和第二压力传感器检测前侧和后侧空腔的内压,将前侧和后侧空腔的内压保持恒定。用这种方法,将模制材料最优地注入到前侧空腔和后侧空腔的每一个中。
通过像这样快速最优地将模制材料注入前侧和后侧空腔中,可以在短时间内很好地将前侧模制层和后侧模制层分别模制到板形元件的前侧和后侧上,从而提高生产率。
另外,通过将前侧和后侧空腔的内压保持恒定,控制了模制材料的流动,从而当进行模制材料的注射时在前侧和后侧空腔之间没有内压差。
通过像这样消除在前侧和后侧空腔之间的任何内压差,可以降低作用在板形元件上的负载。
本发明的第四方面是一种注射成型设备,其构造成:用第一和第二模具夹住板形元件,从而由该板形元件的前面和第一模具形成前侧空腔,并由该板形元件的后面和第二模具形成后面空腔,并且用例如树脂的模制材料填充该前侧和后侧空腔,以将前侧模制层模制到该板形元件的前面上并将后侧模制层模制到该板形元件的后面上;在第一模具中,其具有面对前侧空腔的第一浇口和用于测量前侧空腔内压的第一压力传感器;在第二模具中,其具有面对后侧空腔的第二浇口和用于测量后侧空腔内压的第二压力传感器;并且该设备具有控制装置,用于当前侧空腔的内压已经达到预定值时,基于来自第一压力传感器的信号停止将模制材料注入前侧空腔中,以及当后侧空腔的内压已经达到预定值时,基于来自第二压力传感器的信号停止将模制材料注入后侧空腔中。
面对前侧空腔的第一浇口设置在第一模具中,而面对后侧空腔的第二浇口设置在第二模具中。
用这种方法,模制材料单独地通过第一和第二浇口注射到前侧和后侧空腔中,从而能够有效地将模制材料引入前侧和后侧空腔中,且能够快速填充前侧和后侧空腔。
另外,第一压力传感器设置在第一模具中且第二压力传感器设置在第二模具中,并且设置控制装置用于基于由第一和第二压力传感器检测的内压数据将前侧和后侧空腔的内压保持恒定。
用这种方法,前侧和后侧空腔的每一个都被最优地填充模制材料。
通过像这样用模制材料快速且最优地填充前侧和后侧空腔,可以在短时间内很好地将前侧模制层和后侧模制层分别模制到板形元件的前面和后面上,从而提高生产率。
另外,设置第一和第二压力传感器以及控制部件。因此,进行模制材料流的控制,从而将前侧和后侧空腔的内压保持恒定,由此当进行模制材料的注射时在前侧和后侧空腔之间没有内压差。
通过像这样消除在前侧和后侧空腔之间的任何内压差,可以降低作用在板形元件上的负载。
本发明的第五方面提供一种注射成型方法,用于通过注射成型用模制层来覆盖板形元件的前面和后面,该注射成型方法包括如下步骤:准备第一模具、第二模具、第三模具和运动装置,该第一模具具有将覆盖该板形元件前面的前侧空腔面、在该前侧空腔面开口的第一浇口、避开前侧空腔面的第二浇口以及用于将模制材料引向第一和第二浇口的其中一个的转换装置,该第二模具具有用于接收该板形元件的后面的接收面,而该第三模具具有将覆盖该板形元件的后面的后侧空腔面和将使得第二浇口在后侧空腔面处打开的连接通道,所述运动装置用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动,以用第三模具替换第二模具;用第一模具和第二模具夹住板形元件,从而由第一模具的前侧空腔面和该板形元件的前面形成前侧空腔;将模制材料通过第一浇口注入前侧空腔中以模制前侧模制层;通过致动所述运动装置而用第三模具替换第二模具,从而由第三模具的后侧空腔面和该板形元件的后面形成前侧空腔;致动所述转换装置,使得第二浇口通过所述连接通道与后侧空腔连接;以及将模制材料通过第二浇口和连接通道注入后侧空腔中以模制后侧模制层。
在将模制材料通过第一浇口注入前侧空腔中以模制前侧模制层之后,用第三模具替换第二模具。在这种状态下,通过转换所述转换装置并将模制材料注射通过第二浇口,通过连接通道用模制材料填充后侧空腔以将后侧模制层模制在板形元件的后面上。
用这种方法,引向第二浇口的模制材料被有效地通过连接通道引入后侧空腔中,且后侧空腔快速充满模制材料。
结果,可以在短时间内将前侧模制层和后侧模制层分别模制到板形元件的前面和后面上,从而能够提高生产率。
本发明第六方面是一种注射成型设备,其构造成:通过闭合第一和第二模具并夹住板形元件,从而由该板形元件的前面和第一模具形成前侧空腔,并对该前侧空腔填充模制材料,而将前侧模制层模制到板形元件的前面上,并且通过用第三模具替换第二模具,并用第三模具和第一模具夹住该板形元件,从而由该板形元件的后面和第三模具形成后面空腔,并用模制材料填充该后面空腔,而将后侧模制层模制到该板形元件的后面上;该第一模具设有面向前侧空腔的第一浇口、避开前侧空腔面的第二浇口以及用于将模制材料引向第一和第二浇口的其中一个的转换装置;该第二模具设有用于与该板形元件的后面接触的接收面;该第三模具设有使得第二浇口与后侧空腔连接的连接通道;并且为了用第三模具替换第二模具,设置运动装置,用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动。
通过使得第一模具的第一浇口面对前侧空腔,通过将模制材料经由第一浇口注入前侧空腔中来模制前侧模制层。通过使得第一模具的第二浇口通过第三模具中的连接通道与后侧空腔相连,后侧空腔由模制材料填充以将后侧模制层模制到板形元件的后面上。
因此,引向第二浇口的模制材料通过连接通道有效地引入后侧空腔中,从而后侧空腔由模制材料快速填充。
用这种方法,可以在短时间内将模制层模制在板形元件的前面和后面上,从而提高生产率。
另外,通过仅在第一模具中设置第一和第二浇口以及转换装置,并在第三模具中设置连接通道的简单结构,可在短时间内将模制层模制到板形元件的前面和后面上。
结果,可以提供一种经济的注射成型设备,从而降低了设备成本。
优选地,前侧空腔和后侧空腔形成为使得前侧模制层和后侧模制层延伸到板形元件的外边缘,且这两个层相接触。
前侧模制层和后侧模制层的每一个都延伸到板形元件的外边缘,且在该外边缘处相互接触。
用这种方法,可以确定地用模制层覆盖板形元件的外边缘,且确实防止在板形元件中发生腐蚀。
附图说明
图1是燃料电池的分解立体图,该燃料电池具有在根据本发明第一实施例的注射成型设备中模制的隔板。
图2是沿图1中线A-A剖取的剖视图。
图3是显示根据本发明第一实施例的注射成型设备的剖视图。
图4A和图4B是显示在根据第一实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
图5A和图5B是显示在第一实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
图6A和图6B是显示在第一实施例的注射成型方法中形成后侧空腔的示例的说明图。
图7A至图7C是显示在第一实施例的注射成型方法中,用熔融的硅酮橡胶填充后侧空腔的示例的说明图。
图8A和图8B是显示在第一实施例的注射成型方法中,用前侧模制层和后侧模制层来覆盖隔板本体的示例的放大图。
图9是用根据本发明第二实施例的注射成型设备模制的隔板的剖视图。
图10是显示根据本发明第二实施例的注射成型设备的剖视图。
图11A和图11B是显示在第二实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧和后侧空腔中的示例的说明图。
图12A和图12B是显示在第二实施例的注射成型方法中,用密封件覆盖隔板本体的示例的说明图。
图13是显示根据本发明第三实施例的注射成型设备的剖视图。
图14A和图14B是显示在第三实施例的注射成型方法中,形成前侧和后侧空腔的示例的说明图。
图15是显示在第三实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧和后侧空腔中的示例的说明图。
图16是显示在第三实施例的注射成型方法中,模制密封件的示例的说明图。
图17是显示在第三实施例的注射成型方法中,从第一和第二模具释放隔板的示例的说明图。
图18是显示根据本发明第四实施例的注射成型设备的剖视图。
图19A和图19B是显示在根据第四实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
图20A和图20B是显示在第四实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
图21A和图21B是显示在第四实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入后侧空腔中的示例的说明图。
图22A和图22B是显示在第四实施例的注射成型方法中,从第一和第三模具释放隔板的示例的说明图。
图23是显示根据本发明第五实施例的注射成型设备的剖视图。
图24A和图24B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
图25A和图25B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
图26A和图26B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入后侧空腔中的示例的说明图。
图27A和图27B是显示在第五实施例的注射成型方法中,从第一和第三模具释放隔板的示例的说明图。
图28是显示将密封件模制到用在燃料电池中的隔板的环周部分上的现有技术示例的剖视图。
具体实施方式
如图1所示,这样制成燃料电池10,即,将负电极12和正电极13分别放在电解质薄膜11的上面11a侧和下面11b侧,并且将上侧的隔板15叠放在负电极12上并将下侧的隔板15叠放在正电极13上。
每个隔板15均具有在金属隔板本体(板形元件)16的环周部分17上的硅酮橡胶密封件18(由前侧模制层和后侧模制层构成的模制层)。
隔板本体16在环周部分17中具有氢气通道、氧气通道和产物水通道(未示出)。通过用硅酮橡胶密封件18覆盖该环周部分17,氢气通道边缘、氧气通道边缘和产物水通道边缘被密封件18覆盖,以形成氢气通道20...、氧气通道21...和产物水通道22...。
密封件18具有与之一体模制的隆起部分28,该隆起部分28环绕隔板15的中心部分19。
通过用密封件18来覆盖隔板本体16的环周部分17,氢气通道20...、氧气通道21...和产物水通道22...就具有相对于气体和产物水的抗腐蚀性。
电解质薄膜11在其环周部分中具有氢气通道24...、氧气通道25...和产物水通道26...。
在该燃料电池10中,氢气能够如箭头A所示通过氢气通道20...、24...被供应,并如箭头B所示朝向隔板15的中心部分19的下侧被引导,且氧气能够如箭头C所示通过氧气通道21...、25...被供应,并如箭头D所示朝向隔板15的中心部分19的下侧被引导。
这样,氢气与包括在负电极12中的催化剂接触,且氧气与包括在正电极13中的催化剂接触,使得电子e-如箭头所示流动,从而产生电流。
此时,由氢分子和氧分子产生产物水,并且该产物水如箭头E所示从隔板15的中心部分19被引向产物水通道22...、26...,且如箭头F所示流过产物水通道22...、26...。
如图2所示,在隔板15中,在隔板本体16的环周部分17中设置通孔30;前侧模制层(密封件18的前面侧区域)32被模制到隔板本体16的前面31上;后侧模制层(密封件18的后面侧区域)34被模制到隔板本体16的后面33上;且填充部分(密封件18的一部分)35填充通孔30。
前侧模制层32具有与之一体设置的隆起部分28,该隆起部分28环绕隔板本体16的中心部分19,且前侧模制层32具有构成通道(例如如图1所示的氢气通道20、氧气通道21和产物水通道22)的凸起36。
后侧模制层34具有靠近通孔30的孔隙部分38...和插入该孔隙部分38...的插头部分39(与密封件18相同的树脂材料)。
下面将描述用于模制密封件18的注射成型设备40(见图3)。
如图3所示,注射成型设备40由第一模具41、注射装置42、底架43、运动装置48、以及第二和第三模具46、47构成,第一模具41设置为可如箭头所示上下运动,注射装置42安装在该第一模具41上,底架43设置在该第一模具41下方,运动装置48用于使得滑动件45沿着该底架43的导轨44滑动,而第二和第三模具46、47安装在该滑动件45上。
该运动装置48由设在底架43上的导轨44、滑动件45和例如缸的致动件(未示出)构成,滑动件45安装成可沿着导轨44在箭头所示的方向上滑动,该致动件用于使得滑动件45沿着导轨44运动。
第一模具41具有前侧空腔面51,当第一模具41闭合到第二模具46上时,该前侧空腔面51与隔板本体16的前面31一起形成前侧空腔50(见图4B)。
当第一模具41闭合到第三模具47上时,该前侧空腔面51也与隔板本体16的前面31一起形成前侧空腔50(见图4B)。
注射装置42具有浇口52和与浇口52连接的注射缸53,该浇口52设在第一模具41中并在前侧空腔面51处开口;柱塞54可运动地设在注射缸53的内部,该柱塞54通过连杆55连接到活塞56,且该活塞56可运动地设在缸57的内部。
通过将漏斗58的出口连接到注射缸53,将在漏斗58中的树脂材料,即熔融的硅酮橡胶(模制材料)59供给到注射缸53中。
在倒入漏斗58中的熔融的硅酮橡胶59通过所述出口供给到注射缸53中之后,通过使活塞56沿着箭头的方向运动,柱塞54被向外推出且注射缸53内部的硅酮橡胶59通过浇口52被注入前侧空腔50中(见图4B)。
第二模具46安装在滑动件45上且在其顶部具有接收面60,当第一模具41闭合到第二模具46上时,该接收面60与隔板本体16的后面33接触,并且在该接收面60上具有销61。
该销61装配到通孔30中。
第三模具47安装在滑动件45上且具有后侧空腔面64,当第一模具41闭合到第三模具47上时,该后侧空腔面64与隔板本体16的后面33形成后侧空腔63(见图6B),并且在该后侧空腔面64上具有支撑凸起66...。
支撑凸起66...用于通过抵靠通孔30附近的隔板本体16的一部分,来支撑隔板本体16。
尽管在图中仅示出了两个支撑凸起66...,但为了有效支撑隔板本体16,希望的是设置例如三个支撑凸起66...。
运动装置48是这样的装置,其使得滑动件45沿着箭头的方向运动,并使得第二模具46和第三模具47运动到面向第一模具41的面对位置P1,以及使得第二模具46和第三模具47运动到远离第一模具41的缩回位置P2。
下面将基于图3至图8来描述用于使用注射成型设备40将密封件18(见图2)模制到隔板本体16的环周部分17上的注射成型方法。
首先,准备如图3中所示的注射成型设备40,即:第一模具41,其具有将面对通孔30的浇口52和将覆盖隔板本体16的前面31的前侧空腔面51;第二模具46,其具有接收面60以接收隔板本体16的后面33而不形成空腔,和阻塞通孔30的销61;以及第三模具47,其具有覆盖隔板本体16的后面33的后侧空腔面64和支撑隔板本体16的支撑凸起66...。
图4A和图4B是显示在第一实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
在图4A中,通过运动装置48使得滑动件45运动,第二模具46被设定至面对位置P1,因此使得第二模具46面对第一模具41。
然后,通过使得隔板本体16被接收到第二模具46的接收面60上,使得隔板本体16的后面33与接收面60接触,并且销61被装入通孔30中,从而通孔30被销61阻塞。
在该状态中,第一模具41如箭头a1所示下降,且第一和第二模具41、46被夹在一起。
在图4B中,通过将隔板本体16夹在第一模具41和第二模具46之间,由隔板本体16的前面31和第一模具41的前侧空腔面51形成前侧空腔50。
然后,如箭头b1所示使得柱塞54与注射装置42的活塞56一起运动。这使得注射缸53内的熔融的硅酮橡胶59通过浇口52并如箭头c1所示注入前侧空腔50中。
图5A和图5B是显示在第一实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
在图5A中,通过将熔融的硅酮橡胶59注入前侧空腔50中,将前侧模制层32模制到隔板本体16的前面31上。
因为销61装配在隔板本体16的通孔30中并阻塞通孔30,所以它防止了硅酮橡胶59进入通孔30。
接着,第一模具41如箭头d1所示运动以分开模具。
在图5B中,当打开第一模具41时,隔板本体16与第一模具41一起运动,从而隔板本体16运动离开第二模具46。这使得通孔30从销61移走从而打开通孔30。
接着,运动装置48被操作为使得滑动件45如箭头e1所示运动。
图6A和图6B是显示在第一实施例的注射成型方法中模制后侧空腔的示例的说明图。
在图6A中,第三模具47被设定在面对位置P1,从而第三模具47面对第一模具41。
然后,通过使得第一模具41如箭头f1所示下降,在前侧模制层32仍然较软时闭合第一和第三模具41、47。这就通过用第三模具47替换第二模具46(见图5B)而完成了模具闭合。
在图6B中,通过将隔板本体16夹在第一模具41和第三模具47之间,由隔板本体16的后面33和第三模具47的后侧空腔面64形成后侧空腔63。
同时,支撑凸起66...抵靠隔板本体16的在通孔30周围的区域。
然后,通过使得柱塞54与活塞56如箭头g1所示运动,在注射缸53中的熔融的硅酮橡胶59如箭头所示通过浇口52朝向前侧模制层32注射。
图7A和图7C是显示在第一实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入后侧空腔中的示例的说明图。
在图7A中,浇口52设置为面对通孔30。在这种状态下,熔融的硅酮橡胶59如箭头所示通过浇口52朝向前侧模制层32注射。
因此,熔融硅酮橡胶59的注射压力作用在软的前侧模制层32上,并且在前侧模制层32中的通孔30上的区域32a伸长并进入通孔30。
前侧模制层32的区域32a随着在熔融的硅酮橡胶59的注射压力下伸长而逐渐变薄。
在图7B中,作为前侧模制层32的区域32a变薄的结果,该区域32a在熔融的硅酮橡胶59的注射压力下打开。因此,通过浇口52注射的硅酮橡胶59如箭头所示通过通孔30被引向后侧空腔63。
此时,支撑凸起66...与通孔30附近的隔板本体16的后面33抵靠。因此,在通孔30附近的隔板本体16由支撑凸起66...支撑。
作为隔板本体16由支撑凸起66...支撑的结果,即使当注射压力作用在隔板本体16的、在通孔30周围的区域上时,也可以防止该区域变形。
因此,即使当隔板本体16极薄时也能够应用注射成型设备40,从而能够实现扩大注射成型设备40的使用范围。
在图7C中,已经到达后侧空腔63的硅酮橡胶59如箭头h1所示被引入后侧空腔63中。
用这种方法,通过以注射压力穿透前侧模制层32的区域32a(见图7B),并将熔融的硅酮橡胶59通过通孔30引向后侧空腔63,硅酮橡胶59被有效地注入后侧空腔63中。
图8A和图8B是显示在第一实施例的注射成型方法中,用前侧模制层和后侧模制层来覆盖隔板本体的示例的放大图。
在图8A中,熔融的硅酮橡胶59填充后侧空腔63,并将后侧模制层34模制到隔板本体16的后面33上。同时,熔融的硅酮橡胶59填充通孔30。
隔板本体16的外边缘16a被设置为距离第一模具41的前侧空腔面51一预定间隙,且设置为距离第三模具47的后侧空腔面64一预定间隙。
因此,当闭合第一和第三模具41、47时,由第一模具41和隔板本体16形成的前侧空腔50以及由第三模具47和隔板本体16形成的后侧空腔63,在隔板本体16的外边缘16a周围延伸并相互连接。
因此,后侧模制层34被引向隔板本体16的外边缘16a并使其与前侧模制层32连接,该前侧模制层32延伸到隔板本体16的外边缘16a。
因为隔板本体16的外边缘16a可以由前侧模制层32和后侧模制层34,即密封件18(见图8B)覆盖,所以能够防止在隔板本体16中发生腐蚀。
在隔板本体16被前侧模制层32和后侧模制层34覆盖后,第一模具41如箭头i1所示运动以打开模具。
在图8B中,通过用密封件18覆盖隔板本体16而获得的隔板15从第一和第三模具41、47移走。
此时,作为支撑凸起66...移离隔板本体16的结果,在后侧模制层34中形成孔隙部分38。
因此,孔隙部分38...插有插头部分39(见图2),以完成制造隔板15的过程。
如在图1至图8B的第一实施例所解释的,在根据本发明的注射成型方法中,前侧模制层32的区域32a由熔融的硅酮橡胶59的注射压力穿透,从而硅酮橡胶59有效地通过通孔30被引入后侧空腔63中。
因此,后侧空腔63可以快速填充有硅酮橡胶59,且前侧和后侧模制层32、34,即密封件18可以在短时间内模制到隔板本体16的前面31和后面33上。
另外,在隔板本体16中设置通孔30,并使第一模具41的浇口52面对通孔30。
因此,通过上述仅在第一模具41中设置单个浇口52的简单结构,可以在短时间内将密封件18模制到隔板本体16的前面31和后面33上。
用这种方法,可以提供一种经济的注射成型设备40。
下面将基于图9至图27来描述第二至第五实施例。在第二至第五实施例中,那些与第一实施例中相同的部件用相同的附图标记表示并不再对其进行描述。
第二实施例
如图9所示,通过用由硅酮橡胶制成的密封件118覆盖隔板本体116的环周部分117来制造隔板115。
第二实施例的隔板115是图2所示的第一实施例的隔板15去掉了在环周部分17中的通孔30,除此之外其结构与第一实施例的隔板15相同。
通过将前侧模制层(密封件118的前面侧区域)132模制到隔板本体116的前面131上,并将后侧模制层(密封件118的后面侧区域)134模制到隔板本体116的后面133上,而在隔板本体116的环周部分117处制成密封件118。
由密封件118覆盖环周部分117,且氢气通道的边缘、氧气通道的边缘和产物水通道的边缘由密封件118覆盖,从而形成如图1所示的氢气通道20...、氧气通道21...和产物水通道22...。
前侧模制层132具有与之一体的隆起部分28,该隆起部分28环绕隔板本体116的中心部分19,并且前侧模制层132具有构成例如如图1所示的氢气通道20、氧气通道21和产物水通道22的通道的凸起36。
下面将描述用于模制密封件118的注射成型设备140(见图10)。
如图10所示,注射成型设备140具有:可如箭头所示上下运动的第一模具141;在该第一模具141上的第一注射装置142;设置在该第一模具141下方并可夹到第一模具141上的第二模具143;在该第二模具143上的第二注射装置144;用于致动第一和第二注射装置142和144的空气供应装置145;以及控制装置146,其能够将该空气供应装置145控制为使其将空气供应到第一和第二注射装置142、144的状态和使其不这样做的状态。
第一模具141在其面对第二模具143的一侧具有前侧空腔面150。通过闭合第一模具141和第二模具143并由第一模具141和第二模具143夹住隔板本体116,由前侧空腔面150和隔板本体116的前面131形成前侧空腔151(见图11B)。
另外,第一模具141具有在前侧空腔面150处开口的第一浇口152,和用于测量前侧空腔151的内压的第一压力传感器153。
第一注射装置142连接到第一浇口152。该注射装置142具有与第一浇口152连接的供应导管155,并具有与该供应导管155连接的注射缸156;柱塞157可运动地设置在注射缸156的内部,活塞159通过连杆158连接到该柱塞157上,且该活塞159可运动地设置在缸160内部。
漏斗161的出口与注射缸156连接,并且在漏斗161中的树脂材料,例如熔融的硅酮橡胶(模制材料)59被供应到注射缸156中。
在漏斗161中的熔融的硅酮橡胶59通过该出口被供应到注射缸156中之后,活塞159通过空气供应装置145沿箭头的方向运动。
通过使活塞159沿箭头的方向运动,柱塞157被推出并将在注射缸156中的硅酮橡胶59通过第一浇口152注入前侧空腔151(见图11B)中。
第二模具143在其面对第一模具141的一侧具有后侧空腔面165。通过闭合第一模具141和第二模具143并由第一模具141和第二模具143夹住隔板本体116,由后侧空腔面165和隔板本体116的后面133形成后侧空腔166(见图11B)。
另外,第二模具143具有在后侧空腔面165处开口的第二浇口167,和用于测量后侧空腔166的内压的第二压力传感器168。
第二注射装置144连接到第二浇口167。该第二注射装置144(类似于第一注射装置142)具有与第二浇口167连接的供应导管171,并具有与该供应导管171连接的注射缸172;柱塞173可运动地设置在注射缸172的内部,活塞175通过连杆174连接到该柱塞173上,且该活塞175可运动地设置在缸176内部。
漏斗177的出口与注射缸172连接,并且在漏斗177中的树脂材料,例如熔融的硅酮橡胶(模制材料)59被供应到注射缸172中。
在漏斗177中的熔融的硅酮橡胶59通过该出口被供应到注射缸172中之后,活塞175通过空气供应装置145沿箭头的方向运动。
通过使活塞175沿箭头的方向运动,柱塞173被推出并将在注射缸172中的硅酮橡胶59通过第二浇口167注入后侧空腔166(见图11B)中。
通过由第一空气流动通道181将空气供应源180连接到第一注射装置142的缸160,并由第二空气流动通道182将空气供应源180连接到第二注射装置144的缸176,来制成空气供应装置145。
控制装置146具有在第一空气流动通道181中的第一控制部件185,第一压力传感器153通过导线187电连接到该第一控制部件185上,并且该控制装置具有在第二空气流动通道182中的第二控制部件186,第二压力传感器168通过导线188电连接到该第二控制部件186上。
第一压力传感器153检测前侧空腔151(见图11B)的内压,并向第一控制部件185发出内压检测信号。
在通常状态下,第一控制部件185保持第一空气流动通道181打开,但基于来自第一压力传感器153的检测信号,其将第一空气流动通道181转换为关闭或者调节第一空气流动通道181的孔。
因此,在通常状态下,当空气供应源180被驱动时,从空气供应源180传输的空气通过第一空气流动通道181的第一半部分、第一控制部件185和第一空气流动通道181的第二半部分而供应到第一注射装置142的缸160。
结果,活塞159沿着箭头的方向运动并推出柱塞157,且在注射缸156内的硅酮橡胶59通过第一浇口152注入前侧空腔151(见图11B)中。
第二压力传感器168检测后侧空腔166(见图11B)的内压,并向第二控制部件186发出检测信号。
在通常状态下,第二控制部件186保持第二空气流动通道182打开,但基于来自第二压力传感器168的检测信号,将第二空气流动通道182转换为关闭或者调节第二空气流动通道182的孔。
因此,在通常状态下,当空气供应源180被驱动时,从空气供应源180传输的空气通过第二空气流动通道182的第一半部分、第二控制部件186和第二空气流动通道182的第二半部分而供应到第二注射装置144的缸176。
因此,活塞175沿着箭头的方向运动并推出柱塞173,并且在注射缸172内的硅酮橡胶59通过第二浇口167注入后侧空腔166(见图11B)中。
下面将基于图10至图12来描述用于使用注射成型设备140将密封件118(见图9)模制到隔板本体116的环周部分117上的注射成型方法。
首先,准备如图10中所示的注射成型设备140,即:第一模具141,其具有将覆盖隔板本体116的前面131的前侧空腔面150、在该前侧空腔面150处开口的第一浇口152、和用于检测前侧空腔151(见图11B)内压的第一压力传感器153;以及第二模具143,其具有将覆盖隔板本体116的后面133的后侧空腔面165、在该后侧空腔面165处开口的第二浇口167、以及用于检测后侧空腔166内压的第二压力传感器168。
图11A和图11B是显示在第二实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧和后侧空腔中的示例的说明图。
在图11A中,隔板本体116放置在第二模具143的后侧空腔面165上,且如箭头j1所示将第二模具141降低以闭合第一和第二模具141、143。
在图11B中,作为由第一模具141和第二模具143夹住隔板本体116的结果,由隔板本体116的前面131和第一模具141的前侧空腔面150形成前侧空腔151,且由隔板本体116的后面133和第二模具143的后侧空腔面165形成后侧空腔166。
然后,通过驱动空气供应装置145的空气供应源180,从空气供应源180传输的空气被供应到第一注射装置142的缸160。活塞159如箭头所示运动,从而柱塞157如箭头所示与活塞159一体地运动。
因此,在注射缸156内部熔融的硅酮橡胶59通过供应导管155和第一浇口152如箭头k1所示向前侧空腔151注射。
此时,由第一压力传感器153检测前侧空腔151的内压。
同时,从空气供应源180传输的空气被供应到第二注射装置144的缸176。活塞175如箭头所示运动,从而柱塞173如箭头所示与活塞175一体地运动。
因此,在注射缸172内部熔融的硅酮橡胶59通过供应导管171和第二浇口167如箭头11(1是小写的L)所示向后侧空腔166注射。
此时,由第二压力传感器168检测后侧空腔166的内压。
通过像这样由第一和第二压力传感器153、168来检测前侧和后侧空腔151、166的内压,第一和第二空气流动通道181、182各自的孔由第一和第二控制部件185、186调节,从而将前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定。
因此,一固定的注射压力施加到隔板本体116的前面131和后面133上,从而防止了隔板本体116在该注射压力下的变形。
用这种方法,通过正常的注射压力用硅酮橡胶59快速地填充前侧和后侧空腔151、166。
另外,通过使前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定,将硅酮橡胶59的流动控制为这样,即,当进行硅酮橡胶59的注射时,在前侧和后侧空腔151、166之间没有内压差。
通过像这样消除前侧和后侧空腔151、166之间的内压差,就减小了作用在隔板本体116上的负载。
图12A和图12B是显示在第二实施例的注射成型方法中,用密封件覆盖隔板本体的示例的说明图。
在图12A中,当预定量的熔融硅酮橡胶59已经被注入前侧空腔151之后,前侧空腔151的内压达到预定值。此时,由第一压力传感器153检测出内压已经达到预定值,且该第一压力传感器153将该检测信号发送到控制装置145的第一控制部件185。
第一控制部件185基于该检测信号操作并关闭第一空气流动通道181,从而停止将空气供应到缸160。因此,活塞159和柱塞157停止并中止将硅酮橡胶59注入前侧空腔151中。
用这种方法,前侧空腔151被确定地填充有预定量的硅酮橡胶59,从而前侧模制层132被最优地模制到隔板本体116的前面131上。
同时,当预定量的熔融硅酮橡胶59已经被注入后侧空腔166中之后,后侧空腔166的内压达到预定值。此时,由第二压力传感器168检测出内压已经达到预定值,且该检测信号被发送到控制装置145的第二控制部件186。
第二控制部件186基于该检测信号操作并关闭第二空气流动通道182,从而停止将空气供应到缸176。因此,活塞175和柱塞173停止并中止将硅酮橡胶59注入后侧空腔166中。
用这种方法,后侧空腔166被确定地填充有预定量的硅酮橡胶59,从而后侧模制层134被最优地模制到隔板本体116的后面133上。
通过这样将前侧模制层132最优地模制到隔板本体116的前面131上,并将后侧模制层134最优地模制到隔板本体116的后面133上,由前侧和后侧模制层132、134最优地模制出密封件118。
在模制密封件118之后,第一模具141如箭头m1所示运动,以打开第一和第二模具141、143。
在图12B中,通过将第一和第二模具141、143打开,将通过由密封件118覆盖隔板本体116的环周部分117得到的隔板115从第一和第二模具141、143释放。
这就完成了隔板115的制造过程。
如图9至图12B的第二实施例所述,通过根据本发明的注射成型方法,熔融的硅酮橡胶59通过第一浇口152注入前侧空腔151中,且熔融的硅酮橡胶59通过第二浇口167注入后侧空腔166中。
通过这样将硅酮橡胶59单独地通过第一和第二浇口152、167注入前侧和后侧空腔151、166中,硅酮橡胶59能够被有效地引入前侧和后侧空腔151、166中,且能够快速地填充前侧和后侧空腔151、166。
另外,通过用第一和第二压力传感器153、168检测前侧和后侧空腔151、166的内压,可以将前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定。
用这种方法,可以将硅酮橡胶59最优地注入前侧空腔151和后侧空腔166的每一个中。
结果,前侧模制层132和后侧模制层134可以在短时间内分别很好地模制到隔板本体161的前面131和后面133上。
下面将描述用于模制密封件118(见图9)的注射成型设备200(见图13)。
第三实施例
如图13所示,注射成型设备200具有:可如箭头所示上下运动的第一模具201;第二模具202,其设置在该第一模具201下方并可夹到第一模具201上;注射装置205,其与第一模具201中的第一浇口203和第二模具202中的第二浇口204相连;以及控制装置206,用于打开和关闭第一和第二浇口203、204。
第一模具201在其面向第二模具202的一侧具有前侧空腔面150。当第一模具201和第二模具202夹在一起且隔板本体116夹在第一模具201和第二模具202之间时,由前侧空腔面150和隔板本体116的前面131形成前侧空腔151(见图14B)。
另外,第一模具201具有在前面空腔面150处开口的第一浇口203,和用于测量前侧空腔151的内压的第一压力传感器207。
第二模具202在其面向第一模具201的一侧具有后侧空腔面165。当第一模具201和第二模具202夹在一起且隔板本体116夹在第一模具201和第二模具202之间时,由后侧空腔面165和隔板本体116的后面133形成后侧空腔166(见图14B)。
另外,第二模具202具有在后侧空腔面165处开口的第二浇口204,和用于测量后侧空腔166的内压的第二压力传感器208。
注射装置205连接到第一和第二浇口203、204。该注射装置205具有:与第一浇口203连接的第一供应导管210;与第二浇口204连接的第二供应导管211;和与第一和第二供应导管210、211连接的注射缸212,柱塞213可运动地设在注射缸212内部,活塞215通过连杆214连接到该柱塞213,且该活塞215可运动地设在缸216内部。
漏斗217的出口与注射缸212连接,并且在漏斗217中的树脂材料,即熔融的硅酮橡胶(模制材料)59被供应到注射缸212中。
在漏斗161中的熔融的硅酮橡胶59已经被供应到注射缸212中之后,通过活塞215沿箭头的方向运动而将柱塞213推出。
因此,在注射缸212内的硅酮橡胶59通过第一浇口203注入前侧空腔151(见图14B)中,并通过第二浇口204被注入后侧空腔166(见图14B)中。
控制装置206具有用于打开和关闭第一浇口203的第一打开和关闭部件220,并具有用于打开和关闭第二浇口204的第二打开和关闭部件221;控制部件224分别通过第一和第二空气流动通道222、223连接到第一和第二打开和关闭部件220、221,空气供应源226通过空气供应通道225连接到该控制部件224,且第一和第二压力传感器207、208通过导线227、228与控制部件224电连接。
第一打开和关闭部件220具有设置成可在第一浇口203内部如箭头所示上升/下降的第一打开/关闭阀231;连杆223从该第一打开/关闭阀231向上延伸,活塞233连接到该连杆232的上端,且活塞233被可滑动地容纳在缸234内部。
第二打开和关闭部件221具有设置成可在第二浇口204内部如箭头所示上升/下降的第二打开/关闭阀236;连杆237从该第二打开/关闭阀236向上延伸,活塞238连接到该连杆237的上端,且活塞238被可滑动地容纳在缸239内部。
第一压力传感器207检测前侧空腔151(见图14B)的内压,并将检测信号发送到控制部件224。
第二压力传感器208检测后侧空腔166(见图14B)的内压,并将检测信号发送到控制部件224。
控制部件224在正常状态下通过将空气供应通道225和第一空气流动通道222保持在断开状态,而将第一打开/关闭阀231设定在等待位置P3并打开第一浇口203,并且通过将空气供应通道225和第二空气流动通道223保持在断开状态,而将第二打开/关闭阀236设定在等待位置P4并打开第二浇口204。
控制部件224通过基于来自第一压力传感器207的检测信号,将空气供应通道225和第一空气流动通道222转换到连接状态,而将空气从空气供应源226引向缸234,从而致动活塞233以将第一打开/关闭阀231从其等待位置P3降低并关闭第一浇口203。
另外,控制部件224通过基于来自第二压力传感器208的检测信号,将空气供应通道225和第二空气流动通道223转换到连接状态,而将空气从空气供应源226引向缸239,从而致动活塞238以将第二打开/关闭阀236从其等待位置P4升高并关闭第二浇口204。
另外,控制部件224基于来自第一和第二压力传感器207、208的检测信号,通过第一和第二打开/关闭阀231、236来调节第一和第二浇口203、204的孔,从而前侧空腔151和后侧空腔166(见图14B)的内压是恒定的。
下面将基于图13至图17来描述使用注射成型设备200将密封件118模制到隔板本体116的环周部分117上的注射成型方法。
首先,准备如图13中所示的注射成型设备200,即:第一模具201,其具有将覆盖隔板本体116的前面131的前侧空腔面150、在该前侧空腔面150处开口的第一浇口203、以及用于检测前侧空腔151(见图14B)内压的第一压力传感器207;和第二模具202,其具有将覆盖隔板本体116的后面133的后侧空腔面165、在该后侧空腔面165处开口的第二浇口204、以及用于检测后侧空腔166(见图14B)内压的第二压力传感器208。
图14A和图14B是显示在第三实施例的注射成型方法中形成前侧和后侧空腔的示例的说明图。
在图14A中,隔板本体116放置在第二模具202的后侧空腔面165上,且通过如箭头n1所示使第一模具201降低来闭合第一和第二模具201、202。
在图14B中,通过由第一模具201和第二模具202夹住的隔板本体116,由隔板本体116的前面131和第一模具201的前侧空腔面150形成前侧空腔151,且由隔板本体116的后面133和第二模具202的后侧空腔面165形成前侧空腔166。
图15是显示在第三实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧和后侧空腔中的示例的说明图。
接下来,注射装置205的活塞215如箭头所示运动,且柱塞213与活塞215一起如箭头所示运动。
因此,在注射缸212内部的熔融的硅酮橡胶59经过第一供应导管210、第一浇口203和第一浇口203的尖端流动通道203a,并如箭头o1所示注入前侧空腔151中。
当发生这种情况时,由第一压力传感器207检测前侧空腔151的内压。
同时,在注射缸212内部的熔融的硅酮橡胶59经过第二供应导管211、第二浇口204和第二浇口204的尖端流动通道204a,并如箭头p1所示注入后侧空腔166中。
当发生这种情况时,由第二压力传感器208检测后侧空腔166的内压。
通过像这样由第一和第二压力传感器207、208检测前侧和后侧空腔151、166的内压,第一和第二浇口203、204的孔由控制部件224调节,从而将前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定。
因此,一恒定的注射压力施加到隔板本体116的前面131和后面133上,从而防止了隔板本体116在注射压力下的变形。用这种方法,可以通过正常的注射压力将硅酮橡胶59快速地注入前侧和后侧空腔151、166中。
另外,通过将前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定,将硅酮橡胶59的流动控制为当进行硅酮橡胶59的注射时,在前侧和后侧空腔151、166之间没有内压差。
通过像这样消除前侧和后侧空腔151、166之间的内压差,就可减小作用在隔板本体116上的负载。
图16是显示在第三实施例的注射成型方法中模制密封件的示例的说明图。
当预定量的熔融硅酮橡胶59已经被注入前侧空腔151中之后,前侧空腔151的内压达到预定值。此时,由第一压力传感器207检测出内压已经达到预定值,且该检测信号被发送到控制装置206的控制部件224。
控制部件224基于该检测信号操作,并将空气供应通道225和第一空气流动通道222转换为连接状态。来自空气供应源226的空气通过空气供应通道225和第一空气流动通道222被引向缸234,从而致动活塞233。
连杆232与活塞233一起被致动,并将第一打开/关闭阀231从其等待位置P3(见图13)降低,从而通过第一打开/关闭阀231关闭第一浇口203。
用这种方法,前侧空腔151被确定地填充有预定量的硅酮橡胶59,从而前侧模制层132被最优地模制到隔板本体116的前面131上。
同时,预定量的熔融硅酮橡胶59注入后侧空腔166中,且后侧空腔166的内压达到预定值。此时,由第二压力传感器208检测出内压已经达到预定值,且该检测信号被发送到控制装置206的控制部件224。
控制部件224基于该检测信号操作,并将空气供应通道225和第二空气流动通道223转换为连接状态。来自空气供应源226的空气通过空气供应通道225和第二空气流动通道223被引向缸239,从而致动活塞238。
连杆237与活塞238一起被致动,并使得第二打开/关闭阀236上升到达等待位置P4(见图13),从而通过第二打开/关闭阀236来关闭第二浇口204。
用这种方法,后侧空腔166被确定地填充有预定量的硅酮橡胶59,从而后侧模制层134被最优地模制到隔板本体116的后面133上。
通过这样将前侧模制层132最优地模制到隔板本体116的前面131上,并将后侧模制层134最优地模制到隔板本体116的后面133上,由前侧和后侧模制层132、134最优地模制出密封件118。
在模制密封件118之后,第一模具201如箭头q1所示运动,从而打开第一和第二模具201、202。
图17是显示在第三实施例的注射成型方法中,从第一和第二模具释放隔板的示例的说明图。
作为将第一和第二模具201、202打开的结果,通过由密封件118覆盖隔板本体116的环周部分117得到的隔板115从第一和第二模具201、202被释放。
这就完成了隔板15的制造过程。
如图13至图17的第三实施例中所述,通过根据本发明的注射成型方法,熔融的硅酮橡胶59通过第一浇口203注入前侧空腔151中,且熔融的硅酮橡胶59通过第二浇口204注入后侧空腔166中。
通过这样将熔融的硅酮橡胶59单独通过第一和第二浇口203、204而注入前侧和后侧空腔151、166中,硅酮橡胶59能够被有效地引入前侧和后侧空腔151、166中,且能够快速地填充前侧和后侧空腔151、166。
另外,通过用第一和第二压力传感器207、208检测前侧和后侧空腔151、166的内压,可以将前侧和后侧空腔151、166的内压保持恒定。
用这种方法,可以将硅酮橡胶59最优地注入前侧空腔151和后侧空腔166的每一个中。
结果,前侧模制层132和后侧模制层134可以在短时间内分别很好地模制到隔板本体161的前面131和后面133上。
下面将描述用于模制密封件118(见图9)的注射成型设备340(见图18)。
第四实施例
如图18所示,注射成型设备340由第一模具341、注射装置342、底架343、运动装置348、以及第二和第三模具346、347构成,第一模具341设置成可如箭头所示上升/下降,注射装置342设置在该第一模具341上,底架343设置在该第一模具341下方,运动装置348用于使得滑动件345沿着该底架343的导轨344滑动,而第二和第三模具346、347安装在该滑动件345上。
该运动装置348由设在底架343上的导轨344、滑动件345和例如气缸的致动件(未示出)构成,滑动件345安装成可沿着导轨344在箭头所示的方向上滑动,而该致动件用于使得滑动件345沿着导轨344滑动。
第一模具341具有前侧空腔面351,当第一模具341被夹到第二模具346上时,该前侧空腔面351与隔板本体116的前面131一起形成前侧空腔350(见图19B)。
另外,第一模具341设有在顶面341a处开口的浇道352,并具有通过转换装置(转换阀)353与该浇道352连接的第一和第二浇口354、355。
该第一浇口354是这样的一流动通道,该流动通道的出口在前侧空腔面351处开口。另一方面,第二浇口355是这样的一流动通道,该流动通道的出口355a在第一模具341的底面341b处开口,以避开前侧空腔面351。
转换阀353设在第一浇口354和第二浇口355的分支点处。
该转换阀353是这样一种阀,其构成为例如使其具有可在第一模具341中转动的阀元件356,T形流动通道357形成在该阀元件356中,并且通过由例如电动机358的致动器使得该阀元件356转动,浇道352能够与第一和第二浇口354、355的其中一个相连。
因此,通过用电动机358控制转换阀353的阀元件356,可以在以下两个状态之间转换,在其中一个状态中,浇道352连接到第一浇口354从而将熔融的硅酮橡胶(模制材料)59从注射装置342引向第一浇口354,而在另一个状态中,浇道352连接到第二浇口355从而将熔融的硅酮橡胶(模制材料)59从注射装置342引向第二浇口355。
注射装置342具有连接到第一模具341的浇道352的供应导管361,并具有连接到该供应导管361的注射缸362;柱塞363可运动地设置在注射缸362内部,该柱塞363通过连杆364连接到活塞365,且该活塞365可运动地设置在缸366内部。
漏斗367的出口与注射缸362连接,并且在漏斗367中的树脂材料,即熔融的硅酮橡胶(模制材料)59被供应到注射缸362中。
在漏斗367中的熔融的硅酮橡胶59通过该出口供应到注射缸362中之后,通过使活塞365沿箭头的方向运动,柱塞363被推出并将在注射缸362中的硅酮橡胶59通过浇道352、转换阀353的流动通道357和第一浇口354而注入前侧空腔350(见图19B)中。
第二模具346安装在滑动件345上并在其顶部具有接收面370,该接收面370用于当将第二模具346夹到第一模具341上时与隔板本体116的后面133接触。
第三模具347安装在滑动件345上并在其顶部具有后侧空腔面372,该后侧空腔面372用于当将第三模具347夹到第一模具341上时,与隔板本体116的后面133形成后侧空腔371(见图21B),并且该第三模具347具有用于将第二浇口355连接到后侧空腔371的连接通道374。
连接通道374是大致J形的流动通道,该流动通道具有在第三模具347的顶面347a处开口的入口374a,并具有在后侧空腔面372处开口的出口374b,从而当第一模具341和第三模具347被夹在一起时,第二浇口355的出口355a面对入口374a。
因此,当第一模具341和第三模具347被夹在一起时,后侧空腔371(见图21B)通过连接通道374连接到第二浇口355。
用这种方法,当注射装置342的活塞365沿着箭头方向运动时,柱塞363被推出且注射缸362中的硅酮橡胶59通过浇道352、转换阀353的流动通道357、第二浇口355和连接通道374而注入后侧空腔371(见图21B)中。
运动装置348是这样的装置,其使得滑动件345沿着箭头的方向运动,并使得第二模具346和第三模具347在面向第一模具341的面对位置P5和缩回位置P6之间运动,在该缩回位置P6,第二模具346和第三模具347从第一模具341被缩回。
下面将基于图18至图22来描述用于使用注射成型设备340将密封件118(见图9)模制到隔板本体116的环周部分117上的注射成型方法。
首先,准备如图18中所示的注射成型设备340。即:准备第一模具341,其具有将覆盖隔板本体116的前面131的前侧空腔面351、在该前侧空腔面351处开口的第一浇口354、避开该前侧空腔面351的第二浇口355、以及用于将熔融的硅酮橡胶59引向第一和第二浇口354、355其中一个的转换阀353;准备第二模具346,其具有接收面370,用于接收隔板本体116的后面133而不形成空腔;并准备第三模具347,其具有将覆盖隔板本体116的后面133的后侧空腔面372,和用于将第二浇口355连接到后侧空腔371(见图21B)的连接通道374。
图19A和图19B是显示在第四实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
在图19A中,通过用运动装置348使得滑动件345运动,将第二模具346设定到面对位置P5,从而使得第二模具346面对第一模具341。
接下来,通过使得隔板本体116接收到第二模具346的接收面370上,使得隔板本体116的后面133与接收面370接触。
在这种状态下,通过如箭头r1所示降低第一模具341,将第一和第二模具341、346闭合。
在图19B中,通过将隔板本体116夹在第一模具341和第二模具346之间,由隔板本体116的前面131和第一模具341的前侧空腔面351形成前侧空腔350。
然后,通过注射装置342的活塞365使得柱塞363如箭头s1所示运动。作为其结果,在注射缸362中熔融的硅酮橡胶59通过供应导管361、浇道352、转换阀353的流动通道357和第一浇口354如箭头t1所示被注入前侧空腔350中。
图20A和图20B是显示在第四实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
在图20A中,通过将熔融的硅酮橡胶59注入前侧空腔350中,将前侧模制层132模制到隔板本体116的前面131上。
接下来,通过使得第一模具341如箭头u1所示运动而将其打开。
在图20B中,当第一模具341打开时,通过使隔板本体116与第一模具341一起运动,使得隔板本体116从第二模具346释放。
接下来,运动装置348被操作以使得滑动件345如箭头v1所示运动。
图21A和图21B是显示在第四实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入后侧空腔中的示例的说明图。
在图21A中,将第三模具347设定到面对位置P5,从而使得第三模具347面对第一模具341。
然后,如箭头w1所示降低第一模具341,当前侧模制层132仍然较软时,将第一和第三模具341、347夹在一起,因此由第三模具347替换第二模具346(见图20B)。
在图21B中,通过将第一模具341和第三模具347夹在一起而夹住隔板本体116,由隔板本体116的后面133和第三模具347的后侧空腔面372形成后侧空腔371。
此时,第二浇口355的出口355a与入口374a面对,从而第二浇口355通过连接通道374与后侧空腔371连接。
接下来,通过由转换阀353的电动机358使阀元件356逆时针转动90°,浇道352就通过阀元件356的流动通道357连接到第二浇口355。
然后,通过由注射装置342的活塞365使得柱塞363如箭头x1所示运动,在注射缸362中熔融的硅酮橡胶59通过供应导管361、浇道352、转换阀353的流动通道357、第二浇口355和连接通道374如箭头y1所示被注入后侧空腔371中。
通过像这样将引向第二浇口355的熔融的硅酮橡胶59通过连接通道374而引入后侧空腔371中,可以有效且快速地将熔融的硅酮橡胶59注入后侧空腔371中。
图22A和图22B是显示在第四实施例的注射成型方法中,从第一和第三模具释放隔板的示例的说明图。
在图22A中,熔融的硅酮橡胶59注入后侧空腔371中,以将后侧模制层134模制到隔板本体116的后面133上。
这里,隔板本体116的外边缘116a被设置为距离第一模具341的前侧空腔面351一预定间隙,且设置为距离第三模具347的后侧空腔面372一预定间隙。
因此,当闭合第一和第三模具341、347时,由第一模具341和隔板本体116形成的前侧空腔350以及由第三模具347和隔板本体116形成的后侧空腔371在隔板本体116的外边缘116a周围延伸并相互连接。
结果,后侧模制层134被引向隔板本体116的外边缘116a并使其与前侧模制层132连接,该前侧模制层132延伸到隔板本体116的外边缘116a。
因为隔板本体116的外边缘116a可以由前侧模制层132和后侧模制层134(即密封件18)覆盖,所以能够防止在隔板本体116中发生腐蚀。
在隔板本体116已经被前侧模制层132和后侧模制层134覆盖后,第一模具341如箭头z1所示运动而被打开。
在图22B中,通过用密封件118覆盖隔板本体116获得的隔板115从第一和第三模具341、347释放,从而结束隔板115的制造过程。
如在图18至图22B的第四实施例中所解释的,通过根据本发明的注射成型方法,通过使引向第二浇口355的熔融硅酮橡胶59经过连接通道374而有效地引向后侧空腔371,能够用硅酮橡胶59快速地填充后侧空腔371。
用这种方法,可以在短时间内将前侧模制层132和后侧模制层134分别模制到隔板本体116的前面131和后面133上。
另外,通过仅在第一模具341中设置第一和第二浇口354、355以及转换阀353并在第三模具347中设置连接通道374的简单结构,可以在短时间内将密封件(模制层)118模制到隔板本体116的前面131和后面133上。
用这种方法,可以提供经济的注射成型设备340。
下面将描述用于模制密封件118(见图9)的注射成型设备380(见图23)。
第五实施例
如图23所示,在注射成型设备380中,仅仅是其第一模具381与第四实施例的第一模具341不同,结构的其余部分与第四实施例相同。
即,注射成型设备380由第一模具381、注射装置342、底架343、运动装置348、以及第二和第三模具346、347构成,第一模具381设置成可如箭头所示上升/下降,注射装置342设置在该第一模具381上,底架343设置在该第一模具381下方,运动装置348用于使得滑动件345沿着该底架343的导轨344滑动,而第二和第三模具346、347安装在该滑动件345上。
第一模具381具有前侧空腔面383,用于当第一模具381夹到第二模具346时与隔板本体116的前面131形成前侧空腔382(见图24B)。
另外,第一模具381具有在其顶面381a处开口的浇道385,和从该浇道385分支的第一和第二浇口386、387。
该第一浇口386是这样的一流动通道,该流动通道的出口386a在前侧空腔面383处开口。另一方面,第二浇口387是这样的一流动通道,该流动通道的出口387a在第一模具381的底面381b处开口,以避开前侧空腔面383。
第一浇口386和第二浇口387设有转换装置390,用于打开和关闭出口386a、387a。
该转换装置390由用于打开和关闭第一浇口386的出口386a的第一转换部件391、和用于打开和关闭第二浇口387的出口387a的第二转换部件392构成。
第一转换部件391具有设在第一浇口386中的第一阀元件394、和连接到该第一阀元件394的第一缸单元395。
具体地,第一转换部件391构成为使得第一阀元件394通过连杆397连接到第一缸单元395的活塞396,从而通过使得活塞396沿上下方向运动,而使得第一阀元件394在其关闭出口386a的关闭位置和其打开出口386a的打开位置之间运动。
第二转换部件392具有设在第二浇口387中的第二阀元件401、和连接到该第二阀元件401的第二缸单元402。
具体地,第二转换部件392构成为使得第二阀元件401通过连杆404连接到第二缸单元402的活塞403,从而通过使得活塞403沿上下方向运动,而使得第二阀元件401在其关闭出口387a的关闭位置和其打开出口387a的打开位置之间运动。
通过控制转换装置390的第一和第二缸单元395、402,可以在以下两种状态之间进行转换,在其中一种状态中,第一浇口386的出口386a打开而第二浇口387的出口387a关闭,在另一种状态中,第一浇口386的出口386a关闭而第二浇口387的出口387a打开。
下面将基于图23至图27来描述用于使用注射成型设备380将密封件118(见图9)模制到隔板本体116的环周部分117上的注射成型方法。
首先,准备如图23中所示的注射成型设备380。即:准备第一模具381,其具有将覆盖隔板本体116的前面131的前侧空腔面383、在该前侧空腔面383处开口的第一浇口386、避开前侧空腔面383的第二浇口387、以及用于打开第一浇口386的出口386a或第二浇口387的出口387a的转换装置390;准备第二模具346,其具有将接收隔板本体116的后面133而不形成空腔的接收面370;并准备第三模具347,其具有将覆盖隔板本体116的后面133的后侧空腔面372、和用于将第二浇口387连接到后侧空腔371(见图26B)的连接通道374。
图24A和图24B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入前侧空腔中的示例的说明图。
在图24A中,通过用运动装置348使得滑动件345运动,将第二模具346设定到面对位置P5,从而使得第二模具346面对第一模具381。
然后,通过使得隔板本体116接收到第二模具346的接收面370上,使得隔板本体116的后面133与接收面370接触。
在这种状态下,通过如箭头a2所示降低第一模具381,将第一和第二模具381、346夹在一起。
此时,转换装置390的第一和第二缸单元395、402被控制为这样的状态,其中第一浇口386的出口386a打开而第二浇口387的出口387a关闭。
在图24B中,通过将隔板本体116夹在第一模具381和第二模具346之间,由隔板本体116的前面131和第一模具381的前侧空腔面383形成前侧空腔382。
然后,柱塞363与注射装置342的活塞365如箭头b2所示运动。结果,在注射缸362中熔融的硅酮橡胶59经过供应导管361、浇道385和第一浇口386,并通过出口386a如箭头c2所示注入前侧空腔382中。
图25A和图25B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将前侧模制层模制到隔板本体上的示例的说明图。
在图25A中,通过将熔融的硅酮橡胶59注入前侧空腔382中,将前侧模制层132模制到隔板本体116的前面131上。
接下来,在第一缸单元395被转换装置390控制以关闭第一浇口386的出口386a之后,第一模具381如箭头d2所示运动以打开模具。
在图25B中,当第一模具381打开时,通过使隔板本体116与第一模具381一起运动,隔板本体116就从第二模具346移走。
然后,运动装置348被操作以使得滑动件345如箭头e2所示运动。
图26A和图26B是显示在第五实施例的注射成型方法中,将熔融的硅酮橡胶注入后侧空腔中的示例的说明图。
在图26A中,将第三模具347设定到面对位置P5,从而使得第三模具347面对第一模具381。
然后,通过如箭头f2所示降低第一模具381,当前侧模制层132仍然较软时,将第一和第三模具381、347夹在一起。这样就通过用第三模具347替换第二模具346(图25B)而完成了模具闭合。
在图26B中,通过将第一模具381和第三模具347夹在一起而夹住隔板本体116,由隔板本体116的后面133和第三模具347的后侧空腔面372形成后侧空腔371。
此时,入口374a面对第二浇口387的出口387a,从而第二浇口387通过连接通道374与后侧空腔371连接。
接下来,转换装置390控制第二缸单元402,以转换到其中第二浇口387的出口387a打开的状态。
然后,通过由注射装置342的活塞365使得柱塞363如箭头g2所示运动,注射缸362中熔融的硅酮橡胶59通过供应导管361、浇道385、第二浇口387和连接通道374如箭头h2所示注入后侧空腔371中。
通过像这样将引向第二浇口387的熔融的硅酮橡胶59通过连接通道374而引入后侧空腔371中,可以有效且快速地将熔融的硅酮橡胶59注入后侧空腔371中。
图27A和图27B是显示在第五实施例的注射成型方法中,从第一和第三模具释放隔板的示例的说明图。
在图27A中,熔融的硅酮橡胶59注入后侧空腔371中,以将后侧模制层134模制到隔板本体116的后面133上。
这里,隔板本体116的外边缘116a被设置为距离第一模具381的前侧空腔面383一预定间隙,且设置为距离第三模具347的后侧空腔面372一预定间隙。
因此,当将第一和第三模具381、347夹在一起时,由第一模具381和隔板本体116形成的前侧空腔382以及由第三模具347和隔板本体116形成的后侧空腔371,经过隔板本体116的外边缘116a周围并相互连接。
用这种方法,可以将后侧模制层134引向隔板本体116的外边缘116a,并将其与延伸到隔板本体116的外边缘116a的前侧模制层132连接。
因为隔板本体116的外边缘116a可以由前侧模制层132和后侧模制层134(即密封件18)覆盖,所以能够防止在隔板本体116中发生腐蚀。
在隔板本体116被前侧模制层132和后侧模制层134覆盖后,第二缸单元402由转换装置390控制为关闭第二浇口387的出口387a。在这种状态下,第一模具381如箭头i2所示运动以打开模具。
在图27B中,通过用密封件118覆盖隔板本体116获得的隔板115从第一和第三模具381、347被释放,从而结束隔板115的制造过程。
如在图23至图27B的第五实施例中所解释的,通过根据本发明的注射成型方法,类似于第四实施例,将引向第二浇口387的熔融硅酮橡胶59经过连接通道374而有效地引入后侧空腔371中,从而能够由硅酮橡胶59快速地填充后侧空腔371。
用这种方法,可以在短时间内将前侧模制层132和后侧模制层134分别模制到隔板本体116的前面131和后面133上。
另外,通过仅在第一模具381中设置第一和第二浇口386、387以及转换装置390、并在第三模具347中设置连接通道374的简单结构,可以在短时间内将密封件(模制层)118模制到隔板本体116的前面131和后面133上。
用这种方法,可以提供经济的注射成型设备380。
尽管在前面第一至第五实施例所描述的示例中,将硅酮橡胶59用作模制材料,但本发明并不限于此,也可以使用一些其它的橡胶材料或树脂材料等作为模制材料。
尽管在前述第一至第五实施例中,隔板16、116被描述为板形元件的示例,但板形元件并不限于此,本发明也可以用于其它板形材料。
另外,尽管在前述第一实施例所描述的示例中,例如在第三模具47的后侧空腔面64上设置了三个支撑凸起66,但支撑凸起66的数量可以自由选择。
尽管在前述第一实施例所描述的注射成型设备40中,第一到第三模具41、46、47水平设置,且第一模具41沿着上下方向运动以使得模具打开和模具闭合,但并不限于此,本发明也可以应用到这样的注射成型设备,其中第一到第三模具41、46、47垂直设置,且第一模具41沿着侧向方向水平运动以使得模具打开和模具闭合。
另外,尽管在前述第二和第三实施例所描述的注射成型设备140、200中,第一模具141、201和第二模具143、202水平设置,且第一模具141、201沿着上下方向运动以使得模具打开和模具闭合,但并不限于此,本发明也可以应用到这样的注射成型设备,其中第一模具141、201和第二模具143、202垂直设置,且第一模具141、201沿着侧向方向水平运动以使得模具打开和模具闭合。
尽管在前述第四和第五实施例所描述的注射成型设备340、380中,第一模具341、381以及第二和第三模具346、347水平设置,且第一模具341、381沿着上下方向运动以使得模具打开和模具闭合,但并不限于此,本发明也可以应用到这样的注射成型设备,其中第一模具341、381以及第二和第三模具346、347垂直设置,且第一模具341、381沿着侧向方向水平运动以使得模具打开和模具闭合。
另外,尽管在前述第一实施例所描述的示例中,第二模具46和第三模具47安装在滑动件45上,且通过滑动件45沿着导轨44运动而使得第二模具46和第三模具47运动到所需位置,作为另一个示例,也可以将第二模具46和第三模具47安装在转动板上,且通过转动该转动板而使得第二模具46和第三模具47运动到所需位置。
尽管在前述第四和第五实施例所描述的示例中,第二模具346和第三模具347安装在滑动件345上,且通过滑动件345沿着导轨344运动而使得第二模具346和第三模具347运动到所需位置,作为另一个示例,也可以将第二模具346和第三模具347安装在转动板上,且通过转动该转动板而使得第二模具346和第三模具347运动到所需位置。
尽管在前述第一和第四以及第五实施例所描述的示例中,气缸被用作运动装置48、348的致动件,但并不限于此,也可以使用其它致动件,例如液压缸、滚珠丝杠和电动机。
尽管在第四实施例所描述的示例中,通过电动机的操作而转换的阀用作转换阀353,但转换阀并不限于此,也可以使用一些其它的转换阀,例如电磁阀。
工业应用性
如从前述描述可以了解,本发明改进了用于将例如密封件的模制层模制到板形元件两侧的技术,因此本发明在制造例如用在燃料电池中的隔板的板形体中是很有用的。

Claims (7)

1、一种注射成型方法,用于通过注射成型用模制层来覆盖板形元件,该板形元件具有从前面通到后面的通孔,该注射成型方法包括如下步骤:
准备第一模具、第二模具和第三模具,该第一模具具有将面向该通孔的浇口和将面向该板形元件的前面的前侧空腔面,该第二模具具有用于接收该板形元件的后面的接收面和用于阻塞该通孔的销,而该第三模具具有将面向该板形元件的后面的后侧空腔面;
用第一模具和第二模具夹住板形元件,并由第一模具的前侧空腔面和该板形元件的前面形成前侧空腔;
通过将模制材料经过所述浇口而注入该前侧空腔中,从而将一前侧模制层模制到板形元件的前面上;
打开所述通孔,并通过用第三模具来替换第二模具而由第三模具的后侧空腔面和该板形元件的后面形成后侧空腔;以及
用通过所述浇口注射模制材料的注射压力来穿透所述前侧模制层,并通过该通孔用模制材料填充所述后侧空腔,从而将一后侧模制层模制到该板形元件的后面上。
2、一种注射成型设备,其构成为:
通过用被闭合的第一模具和第二模具夹住板形元件,从而由该板形元件的前面和第一模具形成前侧空腔,并用模制材料填充该前侧空腔,而将前侧模制层模制到该板形元件的前面上;并且通过用第三模具替换第二模具,且由第三模具和第一模具夹住板形元件,从而由该板形元件的后面和第三模具形成后侧空腔,并用模制材料填充该后侧空腔,而将后侧模制层模制到该板形元件的后面上,该注射成型设备的特征在于:
用于将模制材料注入到前侧空腔和后侧空腔中的浇口设在第一模具中,并且将该浇口设为面向形成在该板形元件中的通孔;
用于与该板形元件的后面接触的接收面设在第二模具中,并且能够配合在该通孔中的一销设在该接收面上;以及
为了用第三模具替换第二模具,设置运动装置,用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动。
3、如权利要求2所述的注射成型设备,其特征在于,在第三模具上设置一支撑凸起,用于通过在所述通孔附近与板形元件抵靠而支撑该板形元件。
4、如权利要求2或3所述的注射成型设备,其特征在于,所述前侧空腔和后侧空腔形成为,使得所述前侧模制层和后侧模制层延伸直到板形元件的外边缘,且这两个层相接触。
5、一种注射成型方法,用于通过注射成型用模制层来覆盖板形元件的前面和后面,该注射成型方法包括如下步骤:
准备第一模具、第二模具、第三模具和运动装置,该第一模具具有将覆盖板形元件前面的前侧空腔面、在该前侧空腔面处开口的第一浇口、避开前侧空腔面的第二浇口以及用于将模制材料引向第一和第二浇口的其中一个的转换装置,该第二模具具有用于接收该板形元件的后面的接收面,而该第三模具具有将覆盖该板形元件的后面的后侧空腔面、和将使得第二浇口在后侧空腔面处打开的连接通道,所述运动装置用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动,以用第三模具替换第二模具;
用第一模具和第二模具夹住该板形元件,从而由第一模具的前侧空腔面和板形元件的前面形成前侧空腔;
将模制材料通过第一浇口注入前侧空腔中,以模制前侧模制层;
通过致动所述运动装置而用第三模具替换第二模具,从而由第三模具的后侧空腔面和该板形元件的后面形成后侧空腔;
致动所述转换装置,使得第二浇口通过所述连接通道与后侧空腔连接;以及
将模制材料通过第二浇口和连接通道注入后侧空腔中,以模制后侧模制层。
6、一种注射成型设备,其构造成:通过闭合第一和第二模具并夹住板形元件,从而由该板形元件的前面和第一模具形成前侧空腔,并对该前侧空腔填充模制材料,而将前侧模制层模制到该板形元件的前面上;并且通过用第三模具替换第二模具,用第三模具和第一模具夹住该板形元件,从而由该板形元件的后面和第三模具形成后侧空腔,并用模制材料填充该后侧空腔,而将后侧模制层模制到该板形元件的后面上,该注射成型设备的特征在于:
第一模具设有面向所述前侧空腔的第一浇口、避开所述前侧空腔的第二浇口、以及用于将模制材料引向第一和第二浇口的其中一个的转换装置;
该第二模具设有用于与板形元件的后面接触的接收面;
该第三模具设有使得第二浇口与后侧空腔连接的连接通道;以及
为了用第三模具替换第二模具,设置运动装置,用于使得第二和第三模具在面对第一模具的面对位置和离开第一模具的缩回位置之间运动。
7、如权利要求6所述的注射成型设备,其特征在于,所述前侧空腔和后侧空腔形成为,使得所述前侧模制层和后侧模制层延伸直到板形元件的外边缘,且这两个层相接触。
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