CN111801211B - 基材一体密封垫成型用的模具 - Google Patents

基材一体密封垫成型用的模具 Download PDF

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Abstract

本发明提供抑制成型不良的发生的基材一体密封垫成型用的模具(1)。基材一体密封垫成型用的模具具有：第一分割模(11)，具有设于第一分型面并保持基材(111)的基材保持部(12)；和第二分割模(21)，与第一分割模(11)互相组合而进行合模和开模，并具有第二分型面，其中，所述第二分割模(21)具有：密封垫用型腔空间(22)，形成于第二分型面，并在基材(111)的平面上成型密封垫主体(121)；独立橡胶用型腔空间(23)，在基材(111)的平面上成型与密封垫主体(121)不同的独立橡胶部(131)；和模压紧部，配置于独立橡胶用型腔空间(23)的周围，在合模时压紧基材(111)，并在压紧面(25)具有抑制基材(111)的变形的凹部(26)。

Description

基材一体密封垫成型用的模具
技术领域
本发明涉及用于成型基材一体密封垫所使用的模具。
背景技术
作为燃料电池单元的结构要素之一组装于燃料电池单元的基材一体密封垫一体地具有由树脂膜形成的基材、注塑成型于基材的平面上的密封垫主体和注塑成型于基材的平面上的独立橡胶部(例如，日本特开2002-231274号公报。)。
独立橡胶部用于引导流体的流动而设置，以使燃料气体、冷却水等流体顺畅地从歧管部流向燃料电池反应部、另外相反地以使燃料气体、冷却水等流体顺畅地从燃料电池反应部流向歧管部。
发明内容
发明所要解决的技术问题
将由树脂膜形成的基材作为插入件并使用注塑成型用模具来成型基材一体密封垫。
但是，当使用通常的注塑成型用模具成型基材一体密封垫时，往往基材的一部分会朝向独立橡胶部大幅膨胀地变形，导致在变形了的基材的平面上成型独立橡胶部。在此，往往会发生应改良的成型不良。
本发明的目的在于，提供一种抑制成型不良的发生的基材一体密封垫成型用的模具。
用于解决课题的手段
本发明的基材一体密封垫成型用的模具具有第一分割模和第二分割模，
第一分割模具有设于第一分型面并保持基材的基材保持部，
第二分割模与所述第一分割模互相组合而进行合模和开模，并具有第二分型面，
所述第二分割膜具有：
密封垫用型腔空间，形成于所述第二分型面，并在所述基材的平面上成型密封垫主体；
独立橡胶用型腔空间，形成于所述第二分型面，并在所述基材的平面上成型与所述密封垫主体不同的独立橡胶部；和
模压紧部，配置于所述独立橡胶用型腔空间的周围，在合模时压紧所述基材，并具有在压紧面抑制所述基材的变形的凹部。
发明效果
根据本发明的基材一体密封垫成型用的模具，能够抑制成型不良的发生。
附图说明
图1是基材一体密封垫的整体俯视图。
图2是图1的C-C线放大剖视图。
图3中，(A)是实施方式的模具的主要部分剖视图，(B)是(A)中的B部放大图。
图4中，(A)是比较例的模具的模压紧部的立体图，(B)是实施方式的模具的模压紧部的立体图。
图5中，(A)是基材一体密封垫的主要部分剖视图，(B)是示出发生不合格状态的基材一体密封垫的主要部分剖视图。
具体实施方式
实施方式的基材一体密封垫成型用的模具用于成型图1和图2所示的基材一体密封垫101所使用。
基材一体密封垫101是在基材111的平面上注塑成型出密封垫主体121和独立橡胶部131而成的。基材一体密封垫101一体地具有基材111、密封垫主体121和独立橡胶部131。基材111由树脂膜形成。密封垫主体121注塑成型于基材111的平面上。独立橡胶部131注塑成型于基材111的平面上。
基材111由树脂膜形成为平面长方形状。在基材111的平面中央具有中空部(减重部)112。在中空部112中在组装单元时组入有燃料电池反应部。在基材111的平面四个角部分别具有中空部(减重部)113。中空部113在组装单元时成为歧管孔的一部分。树脂膜包括例如PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PP(聚丙烯)、PPSU(聚苯砜)、PA(聚酰胺)或者SPS(间规聚苯乙烯)等。
密封垫主体121具有外侧密封垫主体122和内侧密封垫主体123。外侧密封垫主体122成型为框状。外侧密封垫主体122围绕在燃料电池反应部(中空部112)的周围，以免在燃料电池工作时供给至燃料电池反应部的燃料气体、冷却水等流体向单元外部泄漏。内侧密封垫主体123将各歧管孔(中空部113)与燃料电池反应部(中空部112)之间隔开。
内侧密封垫主体123具有切口状的开口部124。独立橡胶部131作为引导部或者整流部发挥功能，以使燃料气体、冷却水等流体顺畅地经由开口部124从中空部113流向中空部112、另外相反地从中空部112流向中空部113。
在图1所示的例中，多个(例如4根)具有规定的长度的块状的独立橡胶部131设为互相平行。各独立橡胶部131位于比开口部124更靠中空部112侧的位置。在彼此相邻的独立橡胶部131之间设有槽状的流路132。流路132配置在开口部124的延长线上。
因此，燃料气体等流体顺畅地从中空部113经由开口部124和流路132流向中空部112。相反地，燃料气体等流体顺畅地从中空部112经由流路132和开口部124流向中空部113。
成型密封垫主体121和独立橡胶部131的橡胶材料例如为VMQ(甲基乙烯基硅橡胶)、EPDM(乙丙橡胶)或者PIB(聚异丁烯)。另外，成型密封垫主体121和独立橡胶部131的橡胶材料也可以为具有粘合性的橡胶材料。
基材一体密封垫101是将由树脂膜形成的基材111作为插入件并使用注塑成型用的模具进行成型的密封垫。
如图3的(A)(B)所示，注塑成型用的模具1具有第一分割模11和第二分割模21。第一分割模11和第二分割模21是一对，且互相组合而进行合模和开模。
在第一分割模11的分型面(第一分型面)设有基材保持部12。基材保持部12将基材111作为插入件保持于固定位置。
在第二分割模21的分型面(第二分型面)设有密封垫用型腔空间22和独立橡胶用型腔空间23。密封垫用型腔空间22是用于在基材111的平面上成型密封垫主体121的空间。独立橡胶用型腔空间23是用于在基材111的平面上成型有别于密封垫主体121的独立橡胶部131的空间。通过未图示的直浇道、浇口向型腔空间22、23注入成型用的橡胶材料，从而成型密封垫主体121、独立橡胶部131。
另外，在第二分割模21的分型面设有模压紧部24。模压紧部24位于独立橡胶用型腔空间23的周围，并在合模时压紧基材111。在模压紧部24的压紧面25设有作为挖入部的、抑制基材变形用的凹部26。
需要说明的是，在图1和图2所示的基材一体密封垫101中，多个(例如4根)独立橡胶部131设为互相平行。因此，成型独立橡胶部131的多个(例如4根)独立橡胶用型腔空间23设为互相平行。在这样的情况下，在互相相邻的独立橡胶用型腔空间23之间分别设有模压紧部24。因此，在模压紧部24的压紧面25分别设有凹部26。在这样的情况下，凹部26作为直线状的槽设为与独立橡胶用型腔空间23平行。
为了将独立橡胶用型腔空间23划定为独立橡胶部131的形状，图4的(A)所示的比较例的模压紧部24设置成在整周范围围绕在独立橡胶用型腔空间23的周围。与此相对地，在图4的(B)所示的实施方式的模压紧部24中，在模压紧部24的压紧面25，凹部26作为直线状的槽设为与独立橡胶用型腔空间23平行。因此，模压紧部24按照每个独立橡胶用型腔空间23而被断开设置。
作为成型的顺序，首先，在开模的状态下，将膜状的基材111安置于设在第一分割模11的分型面的基材保持部12，进行合模。接下来，将橡胶材料注入于各型腔空间22、23，来成型密封垫主体121、独立橡胶部131。成型后，进行开模而取出成型品。
实施方式的模具1由于在模压紧部24的压紧面25设有凹部26，所以能够发挥以下的作用效果。
如图5的(A)所示，当使用模具1成型基材一体密封垫101时，优选在不变形而保持平坦的基材111的平面上注塑成型独立橡胶部131。此处，如图5的(B)所示，若在模压紧部24的压紧面25未设有凹部26，则基材111受到成型时的高热就会朝向独立橡胶部131大幅地膨胀变形，产生变形部111A。然后，若在变形部111A的平面上成型独立橡胶部131，则往往会发生应改良的成型不良。
与此相对地，实施方式的模具1在模压紧部24的压紧面25设有凹部26。因此，基材111不仅在面向独立橡胶用型腔空间23的部分能够变形，而且在面向凹部26的部分也能够变形。因此，由于在面向独立橡胶用型腔空间23的部分和面向凹部26的部分分散地发生基材111的变形，所以面向独立橡胶用型腔空间23的部分中的变形程度相应地得以减少。因此，在成型时，抑制基材111朝向独立橡胶部131大幅地膨胀变形，从而能够抑制成型不良的发生。
另外，设有多个独立橡胶用型腔空间23，并在位于多个独立橡胶用型腔空间23之间的模压紧部24的压紧面25设有凹部26。因此，通过将凹部26设于一个部位，能够同时抑制有可能在该部位的两侧的两个部位的独立橡胶用腔空间23处分别发生的基材111的变形。
附图标记说明
1 模具
11 第一分割模
21 第二分割模
12 基材保持部
22 密封垫用型腔空间
23 独立橡胶用型腔空间
24 模压紧部
25 压紧面
26 凹部
101 基材一体密封垫
111 基材
112、113 中空部
121 密封垫主体
122 外侧密封垫主体
123 内侧密封垫主体
124 开口部
131 独立橡胶部
132 流路

Claims (2)

1.一种基材一体密封垫成型用的模具，其中，
所述基材一体密封垫成型用的模具具有第一分割模和第二分割模，
第一分割模具有设于第一分型面并保持基材的基材保持部，
第二分割模与所述第一分割模互相组合而进行合模和开模，并具有第二分型面，
所述第二分割模具有：
密封垫用型腔空间，形成于所述第二分型面，并在所述基材的平面上成型密封垫主体；
独立橡胶用型腔空间，形成于所述第二分型面，并在所述基材的平面上成型与所述密封垫主体不同的独立橡胶部；和
模压紧部，配置于所述独立橡胶用型腔空间的周围，在合模时压紧所述基材，并在压紧面具有抑制所述基材的变形的凹部。
2.根据权利要求1所述的基材一体密封垫成型用的模具，其中，
所述第二分割模具有多个所述独立橡胶用型腔空间，
在位于多个所述独立橡胶用型腔空间之间的所述模压紧部的所述压紧面设有所述凹部。
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