CN116056854A - 垫片构件的制造方法及垫片构件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型垫片构件的制造方法以及垫片构件，其能够在垫片的成形时，防止成形不合格、损伤等。一种垫片构件10的制造方法，其在第一分型模32与第二分型模34之间对板状的基材12进行合模，向在基材12与第一分型模32之间划分而成的垫片14的空腔38注入填充橡胶状弹性材料，由此制造在基材12的表面16固接有垫片14的垫片构件10，所述垫片构件设置有空气通道50，空气通道50具备：排气槽部52，其设置为在基材12与第一分型模32的对接面上从空腔38向内周侧或者外周侧延伸而出并在空腔38的周向上局部开口；以及排气孔部56，其从排气槽部52向第一分型模32与第二分型模34的合模方向延伸而出，在橡胶状弹性材料向空腔38注入填充时，通过空气通道50而排出空腔38内的空气。

Description

垫片构件的制造方法及垫片构件

技术领域

本发明涉及用于燃料电池等的垫片构件的制造方法及垫片构件。

背景技术

一直以来，电作为代替化石燃料的能源而受到关注。例如，在将电作为机动车的能源而使用的情况下，除了提出将电蓄积于充电池而使用，还提出通过燃料电池而生成电来使用。燃料电池具备燃料电池单体，该燃料电池单体将在电解质膜的两面设置有一对电极层的发电体夹持在一对隔板之间。而且，通过堆叠有多个燃料电池单体的堆栈构造而发挥需要的电力。

然而，燃料电池单体通过在隔板向发电体的重叠面上形成的氧化气体流路与燃料气体流路，向发电体供给氧化气体与燃料气体，通过水的电解的相反反应即电化学反应(水的生成反应)而产生电力。因此，在燃料电池单体上设置有用于防止氧化气体、燃料气体、水等的泄漏的垫片构件。例如，如日本特开2008-168448号公报(专利文献1)示出的密封部件那样，垫片构件具有如下构造：在基材的表面一体地固接有由橡胶状弹性材料形成的环状的垫片。

专利文献1的密封部件如专利文献1的图3示出的那样，向空腔注入橡胶状弹性材料的注入浇口、以及从空腔排出气体的空气通道孔连接至作为垫片的一部分的基部的空腔，从而向垫片的突出前端侧延伸。而且，从注入浇口向垫片的空腔直接注入橡胶状弹性材料，并从垫片的空腔向空气通道孔直接排出气体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-168448号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明者已探讨，当空气通道孔设置为从垫片的成形空腔向前端侧延伸时，进入空气通道孔的橡胶状弹性材料直接与垫片连结而成形，从而向垫片的前端侧突出，因此产生从垫片上去除该部分的需要。然而，在垫片的成形结束后的成形用金属模的拆卸(脱模)中，在从垫片上切断取下该部分等的简便方法中，存在垫片损伤等影响密封性能的隐患。

本发明的解决课题在于，提供能够在垫片的成形时防止成形不合格、损伤等的新型垫片构件的制造方法。

另外，本发明的目的在于，提供通过预定的垫片而发挥稳定的密封性能的新型构造的垫片构件。

用于解决问题的手段

以下，对用于掌握本发明的优选方式进行表述，以下所述的各方式是例示性表述，不仅能够适当相互组合而采用，还能够尽可能独立识别以及采用各方式所述的多个构成要素，并能够适当与另外的方式所述的任一构成要素组合而采用。由此，在本发明中，不限定于以下所述的方式，能够实现各种另外方式。

第一方式是一种垫片构件的制造方法，在所述制造方法中在第一分型模与第二分型模之间对板状的基材进行合模，向在该基材与该第一分型模之间划分而成的垫片的空腔注入填充橡胶状弹性材料，由此制造在该基材的表面固接有该垫片的垫片构件，其中，所述垫片构件设置有空气通道，该空气通道具有：排气槽部，其设置为在所述基材与所述第一分型模的对接面上，从所述空腔向内周侧或者外周侧延伸而出并在该空腔的周向上局部开口；以及排气孔部，其从该排气槽部向该第一分型模与所述第二分型模的合模方向延伸而出，在向该空腔注入填充该橡胶状弹性材料时，通过该空气通道而排出该空腔内的气体。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，对通过空气通道而从空腔内的空气、橡胶状弹性材料中产生的挥发气体等气体进行排出，由此能够在空腔的整体填充橡胶状弹性材料，从而能够避免因气体向空腔内的残留导致的成形不合格。

连接至垫片的空腔的排气槽部在基材与第一分型模的对接面上延伸，因此由排气槽部成形的溢流引板部不位于由空腔成形的垫片的突出前端侧，不会阻碍通过垫片的抵接而发挥的密封性能。因此，无需从垫片中除去溢流引板部，即使在除去的情况的下也抑制对垫片的损伤、特性的影响。

向第一分型模与第二分型模的合模方向延伸的排气孔部在远离空腔的位置上连接至排气槽部。因此，即使从由排气槽部成形的溢流引板部中去除由排气孔部成形的排气孔成形部，也能够防止对垫片的损伤、特性的影响。

第二方式为，在第一方式所述的一种垫片构件的制造方法的基础上，其中，通过由所述排气槽部构成的第一节流口、以及在所述排气孔部中的该排气槽部侧的端部设置的第二节流口，控制所述橡胶状弹性材料向所述空腔的填充压力。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，通过第一节流口与第二节流口而控制橡胶状弹性材料对空腔的填充压力，由此使橡胶状弹性材料遍及空腔的整体，从而能够防止垫片的成形不合格。

另外，即使通过第一分型模与第二分型模的合模，基材弯曲变形为朝向空腔而变凸，也能够相对于空腔而以高压力填充橡胶状弹性材料，消除因合模导致的基材的变形。

第三方式为，在第一或者第二方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，所述排气槽部向所述空腔的开口部的宽度尺寸比所述排气孔部的孔径大。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，在空腔中填充橡胶状弹性材料时，空腔内的气体通过具备宽度大的开口部的排气槽部而被导向排气孔部，因此实现高效排气。即，橡胶状弹性材料朝向排气槽部而从周向的两侧注入，以使在最后向排气孔部的开口部分填充。然而，朝向排气孔部而从周向的两侧注入的橡胶状弹性材料的汇合位置有时在空腔的周向上不一致。因此，通过使比排气孔部的孔径宽度大的开口部而向空腔开放的排气槽部设置为将空腔与排气孔部连通。由此，橡胶状弹性材料的汇合位置容易收敛在排气槽部的开口部的范围内，从而空腔内的气体通过排气槽部以及排气孔部而被高效排出。

第四方式为，在第一～第三任一方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，所述排气孔部向所述排气槽部的开口面积比该排气槽部向所述空腔的开口面积小。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，例如，能够通过排气槽部与排气孔部而阶梯式地控制橡胶状弹性材料对空腔的填充压力。

第五方式为，在第一～第四的任一方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，在所述第一分型模与所述第二分型模的脱模时，在所述橡胶状弹性材料中从由所述排气槽部成形的部分处切断并除去由所述排气孔部成形的部分。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，在垫片成形后的第一分型模与第二分型模的脱模时，能够除去向垫片的突出方向延伸而出的排气孔部的成形部分(排气孔成形部)，不需要切除排气孔成形部等工序。并且，排气孔成形部与排气槽部的成形部分(溢流引板部)连结，因此在切断时没有垫片损伤的隐患。即使溢流引板部因切断而损伤，由于溢流引板部不是有助于垫片的特性的部分，因此通过垫片而实现设为目的的密封性能。

第六方式为，第一～第五的任一方式所述的垫片构件的制造方法，其中，向所述空腔注入时的所述橡胶状弹性材料的门尼粘度为10～80ML(1+3)100℃。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，在空腔中填充的橡胶状弹性材料的粘性比硅橡胶等大，由此能够通过狭窄的排气槽部以及排气孔部而有效控制向空腔的填充压力。

第七方式为，在第六方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，作为所述垫片的形成材料的所述橡胶状弹性材料为由乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、乙烯-丁烯-二烯橡胶构成的组中选出的至少一个。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，采用成形前的粘性比硅橡胶等高的乙烯-丁烯-二烯橡胶等，由此橡胶状弹性材料难以进入狭窄的空气通道，橡胶状弹性材料优先向空腔填充，因此避免垫片的成形不合格。另外，能够通过构成空气通道的排气槽部以及排气孔部而有效控制橡胶状弹性材料向空腔的填充压力。

第八方式为，在第一～第七的任一方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，所述基材为金属制。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，相比使用合成树脂薄膜等容易变形的基材，能够较大得到基材的变形刚性(板厚方向的弯曲刚性)。因此，在第一分型模与第二分型模之间设置基材时，防止因合模力导致的基材的弯曲，从而能够高精度成形垫片。

在第一分型模与第二分型模之间设置基材时，能够以更强的合模力来紧固基材，从而能够抑制因橡胶状弹性材料进入基材与第一分型模之间而导致的毛刺的产生。

第九方式为，在第一～第八的任一方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，所述垫片构件设置有多个所述空气通道、以及多个向所述空腔注入所述橡胶状弹性材料的注入浇口，该空气通道与该注入浇口在该空腔的周向上交替配置。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，在从各注入浇口向空腔注入的橡胶状弹性材料沿空腔的周向流动时，在橡胶状弹性材料的汇合部分配置空气通道，从而气体难以残留在空腔内。

第十方式为，在第一～第九的任一方式所述的垫片构件的制造方法的基础上，其中，所述空气通道具备连接孔部，该连接孔部将所述排气槽部与所述排气孔部连结，该连接孔部向该排气槽部的连接面积比向该排气孔部的连接面积大。

根据按照本方式的垫片构件的制造方法，在橡胶状弹性材料的成形体中，连接孔部的成形部分向排气槽部的成形部分的连接面积比向排气孔部的成形部分的连接面积大。由此，在对排气孔部的成形部分进行切断等而将其从垫片侧除去时，在排气孔部的成形部分与连接孔部的成形部分的连接部分(边界部分)中，橡胶状弹性材料的成形体容易被切断，成形体的切断位置设定为远离垫片的位置。因此，即使包括垫片的橡胶状弹性材料的成形体以未意料的形状被切断，也能够更有效防止切断的影响波及到垫片的情况。

第十一方式为，一种垫片构件，所述垫片构件具备：板状的基材；以及环状的垫片，其由橡胶状弹性材料形成而一体固接于该基材的表面，其中，在所述基材的面上，从所述垫片向内周侧或者外周侧延伸而出的溢流引板部与该垫片一体形成，局部地设置在该垫片的周向上，进一步地，在该溢流引板部上有空气通道用的排气孔部的除去痕迹。

根据形成为按照本方式的构造的垫片构件，由排气孔部成形的部分从与垫片一体形成的溢流引板部中被切开，因此排气孔部的成形部分的切除难以影响垫片。

第十二方式为，在第十一方式所述的垫片构件的基础上，所述垫片以随着远离所述基材而宽度变窄的山形剖面形状沿周向延伸。

根据形成为按照本方式的构造的垫片构件，在垫片抵接于其他构件(密封对象构件)时，抵接的垫片的前端部分形成为宽度窄，由此以大的压力抵接，从而发挥优秀的密封性能。

第十三方式为，在第十一或者第十二方式所述的垫片构件的基础上，在所述基材的所述垫片的固接区域设置有凹处，所述溢流引板部固接于该凹处的底内面而容纳于该凹处。

根据形成为按照本方式构造的垫片构件，即使不除去溢流引板部而与垫片连结从而残留，溢流引板部也容纳于凹处，由此能够防止溢流引板部夹在基材、以及重叠于基材的其他构件(密封对象构件)之间。因此，通过溢流引板部的夹入而防止应力集中作用于基材的情况。另外，在将基材与其他构件重叠时，避免重叠方向上的尺寸不一致。

发明效果

根据本发明，能够在垫片的成形时防止成形不合格、损伤等，并能够稳定得到作为目的的垫片的密封性能。

附图说明

图1是表示作为本发明的第一实施方式的垫片构件的俯视图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是图2的III-III剖视图。

图4是表示图1的垫片构件的制造工序中的合模工序的剖视图，是相当于图5的IV-IV剖面的图。

图5是图4的V-V剖视图。

图6是成形图1所示的垫片构件的垫片的第一分型模的仰视图。

图7是表示图1的垫片构件的制造工序中的垫片的成形工序的剖视图。

图8是表示图1的垫片构件的制造工序中的脱模工序的剖视图。

图9是表示作为本发明的第二实施方式的垫片构件的制造方法中的垫片的成形工序的剖视图。

图10是表示作为本发明的第三实施方式的垫片构件的制造方法中的垫片的成形工序的剖视图。

图11是表示作为本发明的第四实施方式的垫片构件的制造方法中的垫片的成形工序的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1～图3示出了作为第一实施方式的垫片构件10。垫片构件10例如作为燃料电池组中的燃料电池单体的密封构造而使用，具备作为基材的隔板12、以及一体固接于隔板12的垫片14。在以下说明中，原则上，上下方向是指隔板12的厚度方向即图2中的上下方向。

隔板12形成为板状的构件。隔板12优选为金属制，例如由铝合金等形成。隔板12在本实施方式中形成为大致矩形板状，但不限定外形。在隔板12的表面即上表面16开口有凹处18。凹处18设置于除隔板12的外周端部与中央部以外的部分，从而形成为沿周向连续的环状。凹处18的深度尺寸优选为比垫片14的突出高度尺寸小，且形成为后述排气引板部24的厚度尺寸以上。隔板12的凹处18的形成部分与远离凹处18的部分形成为大致相同的厚度，例如，凹处18的形成部分可以通过凹处18的形成而比其他部分薄。在隔板12的中央部分形成有供氧化气体、燃料气体、水等流动的未图示的多个槽，为了便于观察而在图中省略。另外，在隔板12上形成有用于沿厚度方向流动氧化气体、燃料气体、水等的贯通孔。

垫片14由橡胶、树脂弹性体等橡胶状弹性材料形成。如果垫片14的形成材料是橡胶状弹性材料则没有特别限定。例如，能够采用乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、乙烯-丁烯-二烯橡胶等。垫片14的形成材料的成形前的流动状态的粘度优选为门尼粘度为10～80ML(1+3)100℃。垫片14的形成材料优选为在成形前的流动状态下粘度比硅橡胶高而流动性低。

垫片14形成为环状，设置为遍及隔板12的外周部分整周地连续。如图2、图3所示，垫片14在隔板12的上表面16突出，具有随着向远离隔板12的上侧而宽度变窄的山形剖面形状。换言之，在图2、图3所示的与周向正交的剖面中，垫片14具有成为大致等腰三角形的剖面形状。垫片14的上侧的顶点的表面即上端面在与周向正交的剖面中形成为大致圆弧状的弯曲面。

在垫片14上一体形成有注入引板部20。注入引板部20局部地设置于形成为环状的垫片14的周向，并从垫片14的下端部向内周侧或者外周侧延伸而出。本实施方式的注入引板部20在从上下方向观察中形成为大致圆形或大致小钩形状，但注入引板部20的上下方向观察的形状没有特别限定。注入引板部20优选为设置在垫片14的周向的多个位置上，在本实施方式中设置在三个位置上。注入引板部20形成为大致板状，上下方向的厚度尺寸比垫片14小。注入引板部20的厚度尺寸优选为形成为垫片14的高度尺寸的一半以下，更优选为1/3以下。

在注入引板部20上设置有注入孔部除去痕迹22。注入孔部除去痕迹22是在后述垫片14的成形中，从注入引板部20中切断在形成于第一分型模32的注入孔部44内成形的注入孔成形部64的痕迹。因此，设置于多个注入引板部20的注入孔部除去痕迹22不一定是恒定方式，例如，通过在注入引板部20的上表面突出的凸部、在注入引板部20的上表面开口的凹部、与注入引板部20的上表面中的其他部分不同的质感等而确定。后述注入孔部44是圆形剖面，因此注入孔部除去痕迹22在从上表面观察中形成为大致圆形。

在垫片14上一体形成有作为溢流引板部的排气引板部24。排气引板部24局部地设置于形成为环状的垫片14的周向，并从垫片14的下端部向内周侧或者外周侧延伸而出。本实施方式的排气引板部24在从上下方向观察中形成为大致圆形或大致小钩形，但排气引板部24的从上下方向观察的形状没有特别限定。排气引板部24优选为设置在垫片14的周向的多个位置上。排气引板部24形成为大致板状，上下方向的厚度尺寸比垫片14小。排气引板部24的厚度尺寸优选为设置为垫片14的高度尺寸的一半以下，更优选为1/3以下。

在排气引板部24上设置有后述排气孔部56的除去痕迹，即排气孔部除去痕迹26。排气孔部除去痕迹26是在后述垫片14的成形中，从排气引板部24中切断而除去在形成于第一分型模32的排气孔部56内成形的排气孔成形部66的痕迹。因此，设置于多个排气引板部24的排气孔部除去痕迹26不一定是恒定方式，例如，通过在排气引板部24的上表面突出的凸部、在排气引板部24的上表面开口的凹部、与排气引板部24的上表面中的其他部分不同的质感等而确定。后述排气孔部56是圆形剖面，因此排气孔部除去痕迹26在从上表面观察中形成为大致圆形。排气孔部除去痕迹26设置于在排气引板部24中远离垫片14的位置。

注入引板部20与排气引板部24在垫片14的周向上交替配置。因此，设置于注入引板部20的注入孔部除去痕迹22、以及设置于排气引板部24的排气孔部除去痕迹26在垫片14的周向上交替配置。排气引板部24优选为配置于这些注入引板部20、20之间的大致中央，以使相距在周向上相邻的两侧的注入引板部20、20的距离大致相等。

垫片14、注入引板部20、以及排气引板部24均固接于隔板12的凹处18的底内面。凹处18的深度尺寸比垫片14的突出高度尺寸小，因此垫片14在突出前端部分中比隔板12的开口向上侧突出。凹处18的深度尺寸形成为注入引板部20与排气引板部24的厚度尺寸以上，因此注入引板部20与排气引板部24并不比凹处18的开口向上侧突出，而是容纳于凹处18内。设置于注入引板部20的注入孔部除去痕迹22、以及设置于排气引板部24的排气孔部除去痕迹26也优选为容纳在凹处18内。

凹处18的宽度尺寸形成为遍及整周而恒定，也可以形成为能够容纳从垫片14向内周侧或者外周侧突出的注入引板部20以及排气引板部24的大小。另外，凹处18在注入引板部20以及排气引板部24的形成部分中，宽度尺寸局部较大，由此可以容纳注入引板部20以及排气引板部24。

形成为上述那样的构造的垫片构件10与在图2、图3中以双点划线而虚拟地示出的密封对象构件28重叠而被使用。密封对象构件28在本实施方式中形成为独立的隔板，并形成为与隔板12大致面对称形状。但是，密封对象构件不限定于隔板，例如，可以是在电解质膜的两面设置有电极层的膜-电极复合体(Membrane Electrode Assembly(MEA)，膜电极组件)等。

密封对象构件28与从垫片14的突出前端侧作为基材的隔板12重叠。密封对象构件28与隔板12大致面对称，因此在设置有注入引板部20与排气引板部24的部分形成有朝向隔板12开口的凹处30。因此，即使注入引板部20、排气引板部24、注入孔部除去痕迹22、以及排气孔部除去痕迹26比隔板12的凹处18的开口向上侧突出，也容纳于密封对象构件28的凹处30，从而不夹在隔板12与密封对象构件28之间。由此，避免因注入引板部20、排气引板部24的夹住导致的对隔板12以及密封对象构件28的应力集中的产生。另外，能够防止因注入引板部20、排气引板部24的夹住而在隔板12与密封对象构件28的堆叠方向下尺寸产生不一致的情况。

在密封对象构件28与隔板12重叠的状态下，垫片14被按压至密封对象构件28的凹处30的底内面。而且，隔板12与密封对象构件28的重叠面之间通过垫片14而以流体密封的方式被密封。由此，相比垫片14，隔板12与密封对象构件28的重叠面之间的内周侧更相对于外周侧而以流体密封的方式隔开。此外，垫片14形成为朝向前端而宽度窄的山形剖面，因此能够较大地得到向垫片14的密封对象构件28的抵接压，从而实现因向垫片14的密封对象构件28的抵接带来的密封性能的提高。

本实施方式的垫片构件10通过在隔板12的上表面16上成形垫片14，并在成形时将垫片14固接于隔板12而形成。以下，参照图4～图8对在隔板12上成形垫片14而得到垫片构件10的工序进行说明。

首先，准备垫片14的成形用金属模即第一分型模32与第二分型模34。如图4～图6所示，第一分型模32的与垫片14对应的形状的周槽36设置为向下表面开口。第二分型模34具备能够支承隔板12的下表面的上表面。

另外，预先准备构成垫片构件10的隔板12。例如，能够通过在金属原料板上以适当冲压加工而形成槽等，从而得到隔板12。

接下来，在第一分型模32与第二分型模34之间设置隔板12。即，如图4、图5所示，在将隔板12载置于第二分型模34的上表面的状态下，从上方将第一分型模32重叠于隔板12以及第二分型模34，对第一分型模32与第二分型模34进行合模。通过第一分型模32与第二分型模34的合模，隔板12夹持于第一分型模32与第二分型模34之间。特别是，第一分型模32的下表面中的周槽36的内周侧以及外周侧被按压而紧贴于隔板12的上表面16。此外，第一分型模32与第二分型模34的合模在图中被省略，但能够通过直压方式、肘节方式等现有的合模机构而被实现。

第一分型模32的下表面与隔板12的上表面16对接，由此在第一分型模32的下表面开口的周槽36的开口由隔板12覆盖。由此，在第一分型模32与隔板12之间形成有环状的空腔38。空腔38是成形垫片14的部分，具有与垫片14对应的内面形状。

在空腔38上连接有用于注入橡胶状弹性材料的注入浇口40。注入浇口40在第一分型模32上形成有多个，具备从构成空腔38的周槽36向内周侧或者外周侧延伸而出的注入槽部42、以及从注入槽部42向上方延伸而出的注入孔部44。

注入槽部42形成为在第一分型模32的下表面开口的槽状，在向第一分型模32的隔板12的对接面上延伸。注入槽部42是成形注入引板部20的部分，具有与注入引板部20的外表面对应的内面形状。而且，在第一分型模32与第二分型模34的合模状态下，注入槽部42的开口与周槽36同样地由隔板12覆盖。

注入孔部44是沿上下方向延伸的孔，下端向注入槽部42开口，并且上端到达第一分型模32的上端。注入孔部44具有作为整体朝向下方而逐渐直径变小的锥形孔形状，下端部形成为直径小的注入节流口46，并且上端部分形成为局部直径大的扩径部48。

在空腔38上连接有用于排出空气、橡胶状弹性材料的挥发气体等气体的空气通道50。空气通道50在第一分型模32上形成有多个，具备从构成空腔38的周槽36向内周侧或者外周侧延伸而出的排气槽部52、以及从排气槽部52向上方延伸而出的排气孔部56。

排气槽部52形成为在第一分型模32的下表面开口的槽状，并在向第一分型模32的隔板12的对接面上延伸。排气槽部52在周向上局部地设置于周槽36，在本实施方式中，多个排气槽部52在周槽36的周向上相互间隔配置。排气槽部52是成形排气引板部24的部分，具有与排气引板部24的外表面对应的内面形状。而且，在第一分型模32与第二分型模34的合模状态下，排气槽部52的开口与周槽36同样地由隔板12覆盖。排气槽部52与空腔38连通，包括向空腔38的开口部分在内的整体形成为第一节流口54。

排气孔部56是沿上下方向延伸的孔，下端向排气槽部52开口，并且上端到达第一分型模32的上端。排气孔部56具有作为整体朝向下方而逐渐直径变小的锥形孔形状，下端部形成为直径小的第二节流口58。排气孔部56的上端部分形成为局部直径大的扩径部60。相比第二节流口58中的排气孔部56的孔径R(参照图6)，排气槽部52的开口部57的宽度尺寸W(参照图6)更大(W＞R)。

多个注入浇口40与多个空气通道50优选为交替位于空腔38的周向。更优选为，空气通道50、以及相对于空气通道50而位于周向的两侧的注入浇口40、40的各距离形成为相互大致相同。

如图5所示，在至少一个排气孔部56上连接有在上端向内周侧或者外周侧延伸而出的吸引槽62。吸引槽62连接至未图示的真空泵。而且，在通过第一分型模32与第二分型模34的合模而形成空腔38后，通过真空泵而吸引并强制性排出空腔38内的空气，由此将空腔38内减压至比大气压更低压。

在第一分型模32的上方配置有向注入浇口40注入垫片14的形成材料即橡胶状弹性材料的未图示的注塑成形机，注塑成形机的注塑口连接至注入浇口40的注入孔部44。而且，相对于预先减压的空腔38，从注塑成形机的注塑口通过注入浇口40而注入橡胶状弹性材料。橡胶状弹性材料形成为具有流动性的状态，并以加压状态注入空腔38。此外，图6以箭头示出了从注入浇口40向空腔38注入的橡胶状弹性材料的流向。

空腔38形成为空气被强制排气的减压状态，因此橡胶状弹性材料积极向空腔38流入。特别是，橡胶状弹性材料以加压状态注入空腔38，因此与空腔38内的气压的压力差变大，从而橡胶状弹性材料在空腔38内容易流动。

如在图6中以箭头示出的那样，从注入孔部44通过注入槽部42而向空腔38注入的橡胶状弹性材料在空腔38内从注入槽部42向周向的两侧流动。通过橡胶状弹性材料的注入，空腔38内的气体通过排气槽部52而从排气孔部56向外部排出。总之，一边通过空气通道50而向外部排出空腔38内的气体一边执行从注入浇口40向空腔38的橡胶状弹性材料的注入。

从在空腔38的周向上相邻的两个注入槽部42、42向空腔38流入的橡胶状弹性材料在空腔38中的注入槽部42、42之间汇合。排气槽部52配置为在橡胶状弹性材料的汇合位置上在空腔38开口，因此直到空腔38内被橡胶状弹性材料填满之前排气槽部52不会被堵塞，维持通过排气槽部52以及排气孔部56的气体的排出。因此，防止空腔38内的气体的残留，从而防止由空腔38成形的垫片14的成形不合格。

特别是在本实施方式中，在空腔38的周向上，排气槽部52的宽度尺寸比排气孔部56的宽度尺寸大，因此相比排气孔部56在空腔38直接开口的情况，橡胶状弹性材料的汇合位置更容易位于空气通道50的开口部分。因此，即使橡胶状弹性材料的汇合位置在空腔38的周向上不一致，也能够通过空气通道50而高效排出空腔38内的气体。

在空腔38内流动的橡胶状弹性材料也向排气槽部52浸入，向排气槽部52的空腔38的开口部57中开口面积变得比与空腔38中的周向正交的剖面的面积(空腔剖面积)充分小，相比向排气槽部52的浸入，橡胶状弹性材料在空腔38更容易向周向流动。因此，在空腔38填充的橡胶状弹性材料的填充压力通过由排气槽部52构成的第一节流口54而被设定。因此，通过排气槽部52的高度以及周向宽度，能够控制向橡胶状弹性材料的空腔38的填充压力。

使进入排气槽部52的橡胶状弹性材料从排气槽部52向排气孔部56浸入。排气槽部52向排气孔部56的开口面积(第二节流口58的开口面积)比空腔38向排气槽部52的开口面积小，从排气槽部52向排气孔部56的橡胶状弹性材料的流入阻力小。由此，优先橡胶状弹性材料从排气槽部52向排气孔部56浸入的情况，能够以更大的压力向空腔38注入橡胶状弹性材料，从而能够在空腔38的整体填充橡胶状弹性材料。总之，通过排气孔部56的第二节流口58，也能够控制空腔38向橡胶状弹性材料的填充压力。

在本实施方式中，通过在排气槽部52构成的第一节流口54进行的填充压力的控制、以及排气孔部56的第二节流口58进行的填充压力的控制，将橡胶状弹性材料对空腔38的填充压力提高到逐渐或者阶梯式地、最终设为目的的预定压力，从而能够通过以适当的压力注入的橡胶状弹性材料而填满空腔38的整体。

此外，多个排气槽部52向空腔38的开口面积可以恒定，也可以相互不同。例如，能够在各排气槽部52的开口部位上根据假定的橡胶状弹性材料的压力而使多个排气槽部52向空腔38的开口面积不同。具体地，例如，可以在靠近注入浇口40等理由下，在填充压力容易变大的排气槽部52使开口面积变小，在远离注入浇口40等理由下，在填充压力容易变小的排气槽部52使开口面积变大等，橡胶状弹性材料遍及空腔38的注入浇口间区域的整体而大致相等的前提下结束填充。

同样地，多个排气孔部56向排气槽部52的开口面积可以恒定，也可以相互不同。例如，在排气孔部56的开口中根据假定的橡胶状弹性材料的压力而使多个排气孔部56向排气槽部52的开口面积不同。具体地，例如，在靠近注入浇口40等理由下，在填充压力容易变大的排气孔部56使开口面积变小，并且在远离注入浇口40等理由下，在填充压力容易变小的排气孔部56使开口面积变大等。

如图7所示，橡胶状弹性材料在填满空腔38、注入浇口40、以及空气通道50的状态下而硫化成形。由此，在空腔38中成形垫片14。在注入槽部42中成形注入引板部20，在注入孔部44中成形注入孔成形部64。在排气槽部52中成形排气引板部24，在排气孔部56中成形排气孔成形部66。垫片14、注入引板部20、注入孔成形部64、排气引板部24、以及排气孔成形部66一体形成而连续。

当橡胶状弹性材料将空腔38、注入浇口40、以及空气通道50的整体填满时，空腔38的内压升高，基材形成为金属制的隔板12，第一分型模32与第二分型模34在大的合模力下合模。因此，防止橡胶状弹性材料对隔板12与第一分型模32的抵接面间的溢出，并防止毛刺的产生。

此外，也考虑通过以大力合模，隔板12弹性弯曲而以向空腔38侧成为凸起的方式突出的情况。然而，橡胶状弹性材料形成为粘度较高的橡胶材料，因此在高压下对空腔38填充橡胶状弹性材料，由此消除隔板12的弯曲，从而能够将隔板12复原至初始形状。

如图8所示，在垫片14的成形结束后，将第一分型模32与第二分型模34沿上下方向拉开脱模。就注入孔成形部64而言，其由注入孔部44的扩径部48成形的大径的上端部分相对于第一分型模32而在上下方向上成为底切。同样地，就排气孔成形部66而言，其由排气孔部56的扩径部60成形的大径的上端部分相对于第一分型模32而在上下方向上成为底切。由此，在将第一分型模32从隔板12向上方脱模时，从注入引板部20切断注入孔成形部64，并且从排气引板部24切断排气孔成形部66，这些注入孔成形部64与排气孔成形部66从垫片14分离而被除去。在本实施方式中，注入孔部44的下端形成为直径小的注入节流口46，因此注入孔成形部64在下端中从注入引板部20分离。另外，排气孔部56的下端形成为直径小的第二节流口58，因此排气孔成形部66在下端中从排气引板部24分离。因此，在注入引板部20的上表面形成注入孔成形部64的断裂痕迹即注入孔部除去痕迹22，并且在排气引板部24的上表面形成排气孔成形部66的断裂痕迹即排气孔部除去痕迹26。

如这样，在本实施方式中，成为垫片14的密封构造的障碍的注入孔成形部64与排气孔成形部66在第一分型模32与第二分型模34的脱模时被除去，不需要将这些注入孔成形部64与排气孔成形部66除去的工序。因此，通过第一分型模32与第二分型模34的脱模，能够得到垫片构件10，并能够结束制造工序。但是，例如，通过添加切削的断裂痕迹的除去工序，能够使注入孔成形部64与排气孔成形部66的断裂痕迹更小。此外，即使排气孔成形部66仅在与排气引板部24的边界部分不被切断，并且切剖面波及到更靠近垫片14的位置，切剖面也容易被排气引板部24阻挡，能够防止切剖面到达垫片14的情况。排气引板部24仅为在成形时的排气槽部52中流入橡胶状弹性体而成形，因此即使切断也不影响垫片14的密封性能。

图9表示作为本发明的第二实施方式的垫片构件的制造工序。具体地，图9表示橡胶状弹性材料填充至由第一分型模70与第二分型模72形成的空腔38以及空气通道74的状态。在本实施方式中，针对与第一实施方式实质上相同的构件以及部位，通过在图中标注相同的附图标记而省略说明。

第一分型模70具备连接孔部76，该连接孔部76在排气槽部52的底面向下开口。连接孔部76局部地设置于排气槽部52的底面，在本实施方式中，以大致恒定的圆形剖面向上下方向呈直线延伸。连接孔部76在下端与排气槽部52连续，并且在上端与排气孔部56连续，设置于排气槽部52与排气孔部56之间，从而将这些排气槽部52与排气孔部56连结。连接孔部76形成为比排气孔部56的下端直径大，排气孔部56连结至连接孔部76的中央部分。因此，连接孔部76的相对于排气槽部52的连接面积比相对于排气孔部56的连接面积大。换言之，排气槽部52的上端(底面)的连接孔部76的开口面积比连接孔部76的上端的排气孔部56的开口面积大。此外，本实施方式的空气通道74除了具备排气槽部52与排气孔部56，还具备连接孔部76。

而且，在橡胶状弹性材料的成形后，在上下方向使第一分型模70与第二分型模72相互分离而从成形件中脱模时，由排气孔部56成形的排气孔成形部66从由排气槽部52成形的排气引板部24中切断。排气孔成形部66、以及由连接孔部76成形的连接孔成形部78的连接部分的与上下方向正交的剖面积(连接面积)，比排气引板部24与连接孔成形部78的连接部分的与上下方向正交的剖面积(连接面积)小，因此在第一分型模70与第二分型模72的脱模时优先被切断。由此，相比排气槽部52与排气孔部56直接连续而设置的第一实施方式的构造，切除排气孔成形部66时的切断位置设置为更远离垫片14的位置。因此，排气孔成形部66的切除难以影响垫片14的形状、性能，能够稳定得到作为目的的密封性能。假设即使排气孔成形部66仅在与连接孔成形部78的边界部分被切断，并且切剖面波及至更靠近垫片14的位置，切剖面也被连接孔成形部78阻挡，或者在排气引板部24中容易被阻挡，从而避免垫片14的损伤。

在本实施方式中，从垫片14向内周侧或者外周侧延伸而出的溢流引板部79不仅由排气引板部24构成，还由排气引板部24与连接孔成形部78构成。而且，当排气孔成形部66在与连接孔成形部78的边界部分被切断而除去时，排气孔成形部66的除去痕迹形成于溢流引板部79的表面即连接孔成形部78的表面。

此外，连接孔部的形状不限定于在如上述实施方式那样的大致恒定的圆形剖面上向上下方向呈直线延伸，例如，可以是在大致恒定的多角形剖面上向上下方向呈直线延伸的形状，也可以是如图10所示的第三实施方式的连接孔部80那样的朝向上方而逐渐收缩的锥形形状。具体地，图10所示的连接孔部80形成为大致半球形的凹处状，由连接孔部80成形的连接孔成形部82形成为朝向上方逐渐直径缩小的大致半球形状。在如上述那样的图10所示的方式中，连接孔部80向排气槽部52的连接面积也比连接孔部80向排气孔部56的连接面积大，在排气孔成形部66的切除时，切断位置设定为连接孔成形部82与排气孔成形部66的连接部分。因此，在图10的方式中，也起到与所述第二实施方式同样的效果。

将与第二、第三实施方式示出的连接孔部76、80同样的构造设置于注入槽部42与注入孔部44之间。由此，在切除注入孔成形部64时，避免垫片14的损伤，能够稳定得到作为目的的密封性能。

以上，对本发明的实施方式进行了详述，本发明不限定于该具体记载。例如，垫片14的具体形状并非应由上述实施方式限定性解释。例如，上述实施方式的垫片14为了便于理解而形成为简单的大致四角框状，但本发明也能够应用于更复杂的形状的垫片14。具体地，在贯通孔为了沿气体、液体在垫片构件10的厚度方向流动而设置于隔板12的情况下，也可以设置在垫片14中包围各贯通孔的部分等。

进一步地，垫片14的剖面形状不限定于上述实施方式示出的三角形，也可以为梯形、半圆形等。另外，垫片14的剖面形状无需恒定，可以在长度方向上变化。此外，垫片14的剖面形状为了有利于得到密封性能，优选为突出前端侧形成为宽度窄，但没有限定。

另外，为了实现更可靠的密封，也能够并排设置多个垫片14。即，在一个垫片14的内周侧或者外周侧设置另外的垫片14，由此也能够实现重叠的密封构造。在该情况下，也能够以跨过多个垫片14的方式设置注入引板部20、排气引板部24。由此，能够通过共用的注入浇口40而向多个垫片14的空腔38注入橡胶状弹性材料，并且能够通过共用的排气孔部56而从多个垫片14的空腔38排出气体。

注入槽部42、注入孔部44、排气槽部52、以及排气孔部56均适当设定形成数、具体形状、相对于垫片14的配置、大小等。例如，通过排气槽部52与排气孔部56的大小、形状，能够调节橡胶状弹性材料对空腔38的填充压力。另外，通过排气槽部52的容积，也能够调节第一节流口54的压力控制、以及第二节流口58的压力控制的切换的时机。

排气孔成形部66也可以在第一分型模32与第二分型模34的脱模时不从排气引板部24切开。例如，在脱模后，也能够将排气孔成形部66从排气引板部24切开的工序与脱模工序单独设置。同样地，从注入孔成形部64的注入引板部20的分离也可以通过脱模后的切断工序而被实现。

在上述实施方式中，例示了排气孔部56相对于上下方向而以非倾斜延伸的构造，但例如图11所示的第四实施方式的排气孔部90那样，中心轴L也可以相对于上下方向而倾斜延伸。由此，在第一分型模70与第二分型模72的脱模时，向上方拉伸的力被集中施加至排气孔成形部92中的图11中的左侧，从而相对于排气孔成形部66与连接孔成形部82的连接部分，来自图11中的左侧的龟裂更容易出现，能够更容易高效切除排气孔成形部92。此外，使注入孔部相对于上下方向而倾斜，在注入孔成形部中也能够实现与排气孔成形部92同样的高效切除。

附图标记说明

10：垫片构件(第一实施方式)；

12：隔板(基材)；

14：垫片；

16：上表面(基材的表面)；

18：凹处；

20：注入引板部；

22：注入孔部除去痕迹；

24：排气引板部(溢流引板部)；

26：排气孔部除去痕迹(除去痕迹)；

28：密封对象构件；

30：凹处；

32：第一分型模；

34：第二分型模；

36：周槽；

38：空腔；

40：注入浇口；

42：注入槽部；

44：注入孔部；

46：注入节流口；

48：扩径部；

50：空气通道；

52：排气槽部；

54：第一节流口；

56：排气孔部；

57：开口部；

58：第二节流口；

60：扩径部；

62：吸引槽；

64：注入孔成形部；

66：排气孔成形部；

70：第一分型模(第二实施方式)；

72：第二分型模；

74：空气通道；

76：连接孔部；

78：连接孔成形部；

79：溢流引板部；

80：连接孔部(第三实施方式)；

82：连接孔成形部；

90：排气孔部(第四实施方式)；

92：排气孔成形部。

Claims (13)

1.一种垫片构件的制造方法，在所述制造方法中在第一分型模与第二分型模之间对板状的基材进行合模，向在该基材与该第一分型模之间划分而成的垫片的空腔注入填充橡胶状弹性材料，由此制造在该基材的表面固接有该垫片的垫片构件，其中，

所述垫片构件设置有空气通道，所述空气通道具有：排气槽部，其设置为在所述基材与所述第一分型模的对接面上，从所述空腔向内周侧或者外周侧延伸而出并在该空腔的周向上局部开口；以及排气孔部，其从该排气槽部向该第一分型模与所述第二分型模的合模方向延伸而出，

在向该空腔注入填充该橡胶状弹性材料时，通过该空气通道而排出该空腔内的气体。

2.根据权利要求1所述的垫片构件的制造方法，其中，

通过由所述排气槽部构成的第一节流口、以及在所述排气孔部中的该排气槽部侧的端部设置的第二节流口，控制所述橡胶状弹性材料向所述空腔的填充压力。

3.根据权利要求1或2所述的垫片构件的制造方法，其中，

所述排气槽部向所述空腔的开口部的宽度尺寸比所述排气孔部的孔径大。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

所述排气孔部向所述排气槽部的开口面积比该排气槽部向所述空腔的开口面积小。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

在所述第一分型模与所述第二分型模的脱模时，在所述橡胶状弹性材料中从由所述排气槽部成形的部分处切断并除去由所述排气孔部成形的部分。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

向所述空腔注入时的所述橡胶状弹性材料的门尼粘度为10～80ML(1+3)100℃。

7.根据权利要求6所述的垫片构件的制造方法，其中，

作为所述垫片的形成材料的所述橡胶状弹性材料为由乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、乙烯-丁烯-二烯橡胶构成的组中选出的至少一个。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

所述基材为金属制。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

所述垫片构件设置有多个所述空气通道、以及多个向所述空腔注入所述橡胶状弹性材料的注入浇口，

该空气通道与该注入浇口在该空腔的周向上交替配置。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的垫片构件的制造方法，其中，

所述空气通道具备连接孔部，该连接孔部将所述排气槽部与所述排气孔部连结，

该连接孔部向该排气槽部的连接面积比向该排气孔部的连接面积大。

11.一种垫片构件，

所述垫片构件具备：

板状的基材；以及

环状的垫片，其由橡胶状弹性材料形成而一体固接于该基材的表面，其中，

在所述基材的面上，从所述垫片向内周侧或者外周侧延伸而出的溢流引板部与该垫片一体形成，局部地设置在该垫片的周向上，

进一步地，在该溢流引板部上有空气通道用的排气孔部的除去痕迹。

12.根据权利要求11所述的垫片构件，其中，

所述垫片以随着远离所述基材而宽度变窄的山形剖面形状沿周向延伸。

13.根据权利要求11或12所述的垫片构件，其中，

在所述基材的所述垫片的固接区域设置有凹处，所述溢流引板部固接于该凹处的底内面而容纳于该凹处。

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