CN109073082A - 密封垫及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供密封垫，易于从载膜剥离密封垫本体，并且能够在进行堆叠时防止密封垫本体的错位。为了实现上述目的，本发明的特征在于，用于密封一个部件与另一部件(40)之间的缝隙，由密封垫本体(20)与载膜(30)的组合形成，上述密封垫本体(20)安装于另一部件(40)且仅由橡胶状弹性体形成，上述载膜(30)以能够剥离的方式粘附于该密封垫本体(20)的厚度方向上的一面(23a)侧，在密封垫本体(20)的厚度方向上的另一面(23b)，在与形成在另一部件(40)的被卡定部(41)相对应的位置形成卡定部(25)，上述密封垫本体(20)通过上述卡定部(25)与上述被卡定部(41)的卡定而安装于另一部件(40)。

Description

密封垫及其安装方法
技术领域
本发明涉及密封技术相关的密封垫，更详细地，涉及以由橡胶状弹性体形成的密封垫本体与保持上述密封垫本体的载膜的组合构成的具有载膜的密封垫及其安装方法。本发明的密封垫例如可用作燃料电池用密封垫或者用作其他用途的通用密封垫。
背景技术
燃料电池用密封垫包括由橡胶状弹性体形成的纯橡胶型密封垫、在隔板(セパレータ)上将由橡胶状弹性体形成的密封垫一体成型的隔板一体型密封垫、将由橡胶状弹性体形成的密封垫在GDL(气体扩散层)上一体成型的GDL一体型密封垫等多种结构的密封垫。
虽然这些密封垫各自具有特征，但近年来，随着对降低成本的需求强烈，能够满足该需求的纯橡胶型密封垫受到关注。作为这种纯橡胶型密封垫，例如，已知的是图6中所示出的密封垫。
如图6(a)所示，纯橡胶型密封垫(以下，简称为密封垫)510整体呈平面形状(平板状)，设置有用于密封燃料电池反应面的整个周围的外周密封部521，外周密封部521以平面呈长方形的框状设置，在用于密封各歧管的周围的外周密封部521的长度方向上的两端以一体的方式分别设置有内侧密封部(歧管用密封部)522。密封垫510的截面呈圆形，如图6(b)所示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－60133(参照图1等中的密封垫3)
发明内容
技术问题
然而，上述纯橡胶型密封垫510存在以下进一步改善的余地。
即，由于这种密封垫510的截面形状(线径)设置得较小，通常是1mm至几mm，因而当进行搬运或堆叠时密封垫容易被扭曲，其可操作性(可操纵性)差。
因此，提出了如图7(a)所示的由密封垫本体520及载膜530组合构成的具有载膜的密封垫(以下，简称为密封垫)，上述密封垫本体520由橡胶状弹性体形成，上述载膜530以能够剥离的方式粘附于该密封垫本体520的下侧，如图7(b)所示。在该具有载膜的密封垫510中，由橡胶状弹性体形成的密封垫本体520由于被强度高于其的载膜530保持，难以发生扭曲，因而能提高可操作性。
并且，如图8(a)所示，在这种密封垫510中，以载膜530为基底设置真空吸引装置551的吸附部552，并边向图8(a)的箭头方向S进行真空吸引，边吸附(固定)载膜530，如图8(b)所示，借助可发挥向箭头方向M的吸引力的吸引夹具553从载膜530取出密封垫本体520，仅将取出的密封垫本体520安装于未图示的隔板上。
然而，当取下时，由于密封垫本体520具有表面具有粘结性的性质，当密封垫本体520粘附于载膜530时，需以强力从密封垫本体520剥离载膜530，因而在剥离容易性上存在进一步改善的余地。
并且，当从密封垫本体520剥离载膜530时，载膜530无法保持密封垫本体520。因此，与图6(a)、图6(b)部分所示的纯橡胶型密封垫相同地，密封垫本体520易于发生扭曲，当进行堆叠时使密封垫本体520保持安装于原来位置这一点上还存在进一步改善的余地。
本发明是鉴于上述情况而提出的，本发明的目的在于，提供一种密封垫，易于从载膜剥离密封垫本体，并且，当进行堆叠时可防止密封垫本体的错位。
解决问题的手段
作为可有效地解决上述技术问题的方案，本发明的密封垫的特征在于，用于密封一个部件与另一部件之间的缝隙，由密封垫本体与载膜的组合构成，上述密封垫本体安装于所述另一部件且仅由橡胶状弹性体形成，上述载膜以能够剥离的方式粘附于该密封垫本体的厚度方向上的一面侧，在上述密封垫本体的厚度方向上的另一面，在与形成在所述另一部件的被卡定部相对应的位置形成卡定部，上述密封垫本体通过所述卡定部与所述被卡定部的卡定而安装于另一部件。
并且，所述卡定部可以以包围所述密封垫本体的整个周围的方式形成。
并且，所述卡定部可以在所述密封垫本体以隔开规定间隔的方式形成有多个。
并且，所述密封垫本体的卡定部可呈凹状，上述另一部件的被卡定部可呈凸状。
并且，通过将所述密封垫本体的卡定部卡定在形成于所述另一部件的被卡定部，然后，剥离粘附于上述密封垫本体载膜，来将所述密封垫安装于所述另一部件。
发明的效果
根据上述结构的密封垫，设置于密封垫本体的厚度方向上的另一面的卡定部与形成于另一部件的被卡定部卡定，来使密封垫本体安装于另一部件。因此，在安装密封垫本体后，可易于从密封垫本体剥离载膜。并且，由于密封垫本体与另一部件卡定，因而当进行堆叠时也不会发生密封垫错位的现象。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的密封垫的图，图1(a)为其俯视图，图1(b)为图1(a)的A-A剖视图；
图2是示出本发明的实施方式的密封垫以及安装上述密封垫的隔板的要部放大剖视图；
图3是示出本发明的实施方式的密封垫的安装方法的说明图，图3(a)为示出将密封垫固定在隔板的状态的图，图3(b)为示出从密封垫本体剥离载膜的状态的图；
图4是示出本发明的实施方式的密封垫的凹部的一例的图，图4(a)为其俯视图，图4(b)为图4(a)的P部放大俯视图；
图5是示出本发明的实施方式的密封垫的凹部另一例的图，图5(a)为其俯视图，图5(b)为图5(a)的Q部放大俯视图；
图6是示出现有技术的密封垫的图，图6(a)为其俯视图，图6(b)为图6(a)的B-B剖视图；
图7是示出参考例的密封垫的图，图7(a)为其俯视图，图7(b)为图7(a)的C-C剖视图；
图8(a)、图8(b)是共同示出参考例的利用吸引夹具取出密封垫的密封垫本体的状态的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本实施方式的密封垫10进行详细说明。图1为示出本发明的实施方式的密封垫10的图，图1(a)为其俯视图，图1(b)为图1(a)的A-A剖视图。图2为示出本发明的实施方式的密封垫10以及安装上述密封垫10的隔板40的要部放大剖视图。
如图1(a)、图1(b)及图2所示，本实施方式的密封垫10由密封垫本体20和载膜30的组合构成，密封垫本体20由所需的橡胶状弹性体(例如，VMQ、PIB、EPDM、FKM等)形成，组装在作为板的一种的燃料电池用隔板40的平面上，载膜30以能够剥离的方式粘附于上述密封垫本体20，由树脂膜形成。
密封垫本体20整体成型为平面形状(平板状)，将用于密封包围燃料电池反应面的整个周围的外周密封部21设置为平面长方形的框状，并且，为了间隔燃料电池的反应面与各歧管部，在外周密封部21的长度方向上的两端以一体的方式分别设置有内侧密封部(歧管用密封部)22。并且，密封垫本体20的截面形状如图1(b)所示，形成有截面呈长方形的密封基部23，并且在上述密封基部23的厚度方向上的一面的中央形成有截面基本呈圆形或凸状的密封唇部24。
密封基部23的截面呈长方形，在上述密封基部23的厚度方向上的一面23a侧及侧面23c粘附有后述的载膜30。并且，在上述密封基部23的厚度方向上的另一面23b形成有凹部25。
如图1(a)、图1(b)所示，凹部25以遍及外周密封部21及内侧密封部22的整个周围的方式呈槽状形成。并且，两个凹部25相互平行设置。凹部25与形成在后述的隔板40的凸部41卡定。
密封唇部24从密封基部23的中央朝向一面23a侧突出，在密封唇部24的外面粘附有后述的载膜30。
载膜30由比密封垫本体20整体大一圈的平面呈长方形的树脂膜形成。在上述载膜30的平面的一部分设置有通过粘附在密封垫本体20的密封基部23的一面23a及侧面23c、密封唇部24的外面来保持密封垫本体20的密封垫保持部31，并且设置有未粘附在密封垫本体20的载膜片32。作为树脂膜，例如使用厚度为0.2mm的聚丙烯膜，将其切割成规定的平面形状使用。除聚丙烯外，树脂膜还可以使用聚乙烯、聚苯乙烯等通常的树脂材料。尽管膜的厚度取决于密封垫本体20的线径和截面形状，但优选为约0.1mm至0.3mm。
隔板40为划分燃料电池的反应面的导电性平板，如图1(a)及图2所示，在与形成于密封垫本体20的密封基部23的另一面23b的凹部25相对应的位置，以遍及上述隔板40整个周围的方式形成有用于与上述凹部25卡定的凸部41。并且，上述凸部41的宽度(图2中的左右方向上的长度)设定为略大于或等于密封垫本体20的凹部25的宽度。
并且，关于形成于密封垫本体20的密封基部23的另一面23b的凹部25的平面形状及配置，可根据密封垫本体20的使用条件等考虑各种方式，例如，可以是如下的方式。
在如图4(a)、图4(b)所示的例中，在密封垫本体20，以隔开规定间隔的方式形成有多个呈槽状的一对凹部25。在此情况下，安装于密封垫本体20的隔板40的凸部41也可以与密封垫本体20的凹部25相对应地以隔开规定间隔的方式形成有多个。
在如图5(a)、图5(b)所示的例中，在密封垫本体20，以隔开规定间隔的方式形成有多个平面呈圆形的凹状的一对凹部25。在此情况下，安装于密封垫本体20的隔板40的凸部41也与密封垫本体20的凹部25相对应地以隔开规定间隔的方式形成有多个。
并且，也可以在隔板40设置凹部，在密封垫本体20的密封基部23的另一面23b设置凸部。
接下来，对本实施方式的密封垫10的制造方法进行说明。当制造时，使用用于对由橡胶状弹性体形成的密封垫本体20进行注塑成型的模具(橡胶成型模具)。
首先，准备切割成具有规定大小的平面形状的平面状载膜30，在将上述载膜30夹在未图示的模具的状态下进行合模。模具由上模及下模的组合构成，在两个模具分别对应地设置有未图示的空腔的一部分。接下来，将用于成型密封垫本体20的成型材料填充在空腔中，并进行加热等，以使密封垫本体20成型。当将成型材料填充到空腔时，载膜30的平面上的一部分借助成型材料的填充压力而被推压至下模的空腔的内面，并沿空腔的内面的形状变形(塑性变形)，从而使密封垫保持部31成型。在密封垫本体20成型后，打开模具，同时从模具中取出密封垫本体20及载膜30。
由此，密封垫10成为由载膜30保持密封垫本体20的组合状态，在这种组合状态下，进行产品的搬运及保管。
接下来，基于附图对本实施方式的密封垫10的安装方法进行说明。图3为示出本发明的实施方式的密封垫的安装方法的说明图，图3(a)为示出将密封垫10固定在隔板40的状态的图，图3(b)为示出从密封垫本体20剥离载膜30的状态的图。
首先，如图3(a)所示，以使得形成在密封垫本体20的密封基部23的另一面23的凹部25与形成在隔板40的凸部41在同一线上排列的方式，进行定位，并利用按压夹具50按压密封垫本体20(载膜30的外面)的一面23a侧。这样，形成在密封垫本体20的密封基部23的另一面23b的凹部25被压入形成在隔板40的凸部41，使得凹部25与凸部41卡定。由此，密封垫本体20牢固地安装(固定)在隔板40。
接下来，如图3(b)所示，通过剥离粘附于密封垫本体20的载膜30的载膜片32等，来从密封垫本体20剥离载膜30。此时，由于密封垫本体20牢固地安装于隔板40，因而当剥离载膜30时，密封垫本体20不会从隔板40脱落。由此，载膜30可容易且稳定地从密封垫本体20剥离。另外，密封垫本体20以牢固地安装于隔板40的状态下、通过层叠隔板40等来被堆叠。
如上所述，根据本实施方式的密封垫10，上述密封垫10成为由载膜30保持密封垫本体20的组合状态，在这种组合状态下，进行产品的搬运及保管。因此，由载膜30保持的密封垫本体20难以发生扭曲，并且与将密封垫本体20作为单品操作的情况相比，能提高可操作性。
并且，根据本实施方式的密封垫10，由于形成在密封垫本体20的密封基部23的另一面23b的凹部25与形成在隔板40的凸部41卡定，密封垫本体20牢固地安装于隔板40。因此，密封垫10的载膜30可稳定地从密封垫本体20剥离。
并且，从本实施方式的密封垫本体20剥离载膜30的顺序为将密封垫本体20安装于隔板40后只是剥离载膜30的载膜片32。因此，不必像如图7、图8所示的参照例中的密封垫510一样进行如下的操作，即，利用真空吸引装置551的吸附部552固定载膜530后，借助吸引夹具553取出密封垫本体520。由此，载膜30可以容易地从密封垫本体20剥离。
并且，根据本实施方式的密封垫10的密封垫本体20，在载膜30被剥离后，密封垫本体20也牢固地安装于隔板40，因而当进行堆叠时也不会发生密封垫本体20错位的现象。
并且，根据本实施方式的密封垫10，没有必要在将密封垫本体20安装于隔板40之前剥离载膜30。因此，将密封垫本体20安装于隔板40的步骤以及从密封垫本体20剥离载膜30的步骤几乎可以同时进行。
换言之，形成在密封垫本体20的凹部25与形成在隔板40的凸部41兼备如下的作用：在剥离载膜30时固定密封垫本体20的作用，以及在剥离载膜30后进行堆叠时防止密封垫本体20错位的作用。
附图标记的说明
10：密封垫
20：密封垫本体
21：外周密封部
22：内侧密封部
23：密封基部
23a：一面
23b：另一面
23c：侧面
24：密封唇部
25：凹部
30：载膜
31：密封垫保持部
32：膜片
40：隔板
41：凸部
50：按压夹具

Claims (5)

1.一种密封垫，其特征在于，
所述密封垫用于密封一个部件与另一部件之间的缝隙，由密封垫本体与载膜的组合构成，所述密封垫本体安装于所述另一部件且仅由橡胶状弹性体形成，所述载膜以能够剥离的方式粘附于所述密封垫本体的厚度方向上的一面侧，
在所述密封垫本体的厚度方向上的另一面，在与形成在所述另一部件的被卡定部相对应的位置形成卡定部，所述密封垫本体通过所述卡定部与所述被卡定部的卡定来安装于所述另一部件。
2.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述卡定部以包围所述密封垫本体的整个周围的方式形成。
3.根据权利要求1所述的密封垫，其特征在于，所述卡定部在所述密封垫本体以隔开规定间隔的方式形成有多个。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封垫，其特征在于，所述密封垫本体的卡定部呈凹状，所述另一部件的被卡定部呈凸状。
5.一种密封垫的安装方法，是用于安装权利要求1至4中任一项所述的密封垫的方法，其特征在于，通过将所述密封垫本体的卡定部卡定在形成于所述另一部件的被卡定部，然后，剥离粘附于所述密封垫本体载膜，来将所述密封垫安装于所述另一部件。
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