JP2002260694A - 燃料電池用構成部品の製造方法 - Google Patents
燃料電池用構成部品の製造方法Info
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- Gasket Seals (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスケットをセパレータ２上に直接一体成形
する方法において、セパレータ２がカーボン等のように
比較的脆弱な材質であってもセパレータ２を金型１１に
挟み込んだときにセパレータ２が破損するのを抑えるこ
とができ、しかもバリが発生するのを抑えることができ
る燃料電池用構成部品の製造方法を提供する。 【解決手段】 金型１１にセパレータ２を挟み込んだ状
態でガスケットを射出成形することによりセパレータ２
に対してガスケットを一体成形する燃料電池用構成部品
の製造方法において、セパレータ２におけるガスケット
成形部位２ａにこの部位２ａよりも幅広の弾性薄膜３を
設けてからセパレータ２を金型１１に装着することによ
り金型１１が弾性薄膜３を介してセパレータ２を挟み込
むようにした。
する方法において、セパレータ２がカーボン等のように
比較的脆弱な材質であってもセパレータ２を金型１１に
挟み込んだときにセパレータ２が破損するのを抑えるこ
とができ、しかもバリが発生するのを抑えることができ
る燃料電池用構成部品の製造方法を提供する。 【解決手段】 金型１１にセパレータ２を挟み込んだ状
態でガスケットを射出成形することによりセパレータ２
に対してガスケットを一体成形する燃料電池用構成部品
の製造方法において、セパレータ２におけるガスケット
成形部位２ａにこの部位２ａよりも幅広の弾性薄膜３を
設けてからセパレータ２を金型１１に装着することによ
り金型１１が弾性薄膜３を介してセパレータ２を挟み込
むようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池の構成要
素をなす燃料電池用の構成部品に関するものであり、更
に詳しくは、セパレータに対してガスケットを一体成形
する燃料電池用構成部品の製造方法に関するものであ
る。
素をなす燃料電池用の構成部品に関するものであり、更
に詳しくは、セパレータに対してガスケットを一体成形
する燃料電池用構成部品の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、その主な構成部品として、
カーボンプレート等よりなるセパレータと、ガスを反応
させるための反応電極部（ＭＥＡ：Ｐｔを担持させた電
極と電解質膜との一体品）と、ガスの拡散を促進させる
ためのガス拡散層と、ガスや冷媒をシールためのガスケ
ットとを有している。
カーボンプレート等よりなるセパレータと、ガスを反応
させるための反応電極部（ＭＥＡ：Ｐｔを担持させた電
極と電解質膜との一体品）と、ガスの拡散を促進させる
ためのガス拡散層と、ガスや冷媒をシールためのガスケ
ットとを有している。
【０００３】これらの構成部品にあって、燃料電池用の
ガスケットは、その断面積が比較的小さい一方でシール
面積が比較的大きいためにハンドリング性（取扱作業
性）が余り良くないと云う不都合があり、これを改良す
るため、図５および図６に示すように、ガスケット５１
をセパレータ５２上に直接、一体成形する方法が開発さ
れている（特開２０００−１３３２８８号公報参照）。
ガスケットは、その断面積が比較的小さい一方でシール
面積が比較的大きいためにハンドリング性（取扱作業
性）が余り良くないと云う不都合があり、これを改良す
るため、図５および図６に示すように、ガスケット５１
をセパレータ５２上に直接、一体成形する方法が開発さ
れている（特開２０００−１３３２８８号公報参照）。
【０００４】しかしながら、このようにガスケット５１
をセパレータ５２上に直接一体成形すると、セパレータ
５２がカーボン等のように非常に脆い材質である場合
に、図７に示すように、セパレータ５２を射出成形金型
５３に挟み込んだときに型締め力によってセパレータ５
２が破損してしまうことがある。
をセパレータ５２上に直接一体成形すると、セパレータ
５２がカーボン等のように非常に脆い材質である場合
に、図７に示すように、セパレータ５２を射出成形金型
５３に挟み込んだときに型締め力によってセパレータ５
２が破損してしまうことがある。
【０００５】また、このようにセパレータ５２が破損す
るのを防止すべく型締め力を小さくすると、セパレータ
５２の反りやうねりを十分に吸収することができなくな
るために、セパレータ５２と金型５３との間からガスケ
ット成形材料が漏出してバリが発生し易くなる。
るのを防止すべく型締め力を小さくすると、セパレータ
５２の反りやうねりを十分に吸収することができなくな
るために、セパレータ５２と金型５３との間からガスケ
ット成形材料が漏出してバリが発生し易くなる。
【０００６】そして、これらを防止するには、別途成形
したガスケットをその成形後に接着剤を用いてセパレー
タに後付けすることが考えられるが、この場合には、接
着剤塗布工程が必要となるために後付けに多くの手間と
時間がかかり、コスト的にも不利である。
したガスケットをその成形後に接着剤を用いてセパレー
タに後付けすることが考えられるが、この場合には、接
着剤塗布工程が必要となるために後付けに多くの手間と
時間がかかり、コスト的にも不利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、ガスケットをセパレータ上に直接一体成形する方
法において、セパレータがカーボン等のように比較的脆
弱な材質であってもセパレータを金型に挟み込んだとき
にセパレータが破損するのを抑えることができ、しかも
バリが発生するのを抑えることができる燃料電池用構成
部品の製造方法を提供することを目的とする。
みて、ガスケットをセパレータ上に直接一体成形する方
法において、セパレータがカーボン等のように比較的脆
弱な材質であってもセパレータを金型に挟み込んだとき
にセパレータが破損するのを抑えることができ、しかも
バリが発生するのを抑えることができる燃料電池用構成
部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１による燃料電池用構成部品の製造
方法は、金型にセパレータを挟み込んだ状態でガスケッ
トを射出成形することにより前記セパレータに対して前
記ガスケットを一体成形する燃料電池用構成部品の製造
方法において、前記セパレータにおけるガスケット成形
部位にこの部位よりも幅広の弾性薄膜を設けてから前記
セパレータを前記金型に装着することにより前記金型が
前記弾性薄膜を介して前記セパレータを挟み込むことを
特徴とするものである。
め、本発明の請求項１による燃料電池用構成部品の製造
方法は、金型にセパレータを挟み込んだ状態でガスケッ
トを射出成形することにより前記セパレータに対して前
記ガスケットを一体成形する燃料電池用構成部品の製造
方法において、前記セパレータにおけるガスケット成形
部位にこの部位よりも幅広の弾性薄膜を設けてから前記
セパレータを前記金型に装着することにより前記金型が
前記弾性薄膜を介して前記セパレータを挟み込むことを
特徴とするものである。
【０００９】また、本発明の請求項２による燃料電池用
構成部品の製造方法は、上記した請求項１の製造方法に
おいて、セパレータのガスケット成形部位に弾性薄膜を
設けるときに前記弾性薄膜の幅域内に前記セパレータが
表面露出するセパレータ露出部を併せ形成し、前記セパ
レータ露出部においては前記セパレータに対して前記ガ
スケットを直接成形することを特徴とするものである。
構成部品の製造方法は、上記した請求項１の製造方法に
おいて、セパレータのガスケット成形部位に弾性薄膜を
設けるときに前記弾性薄膜の幅域内に前記セパレータが
表面露出するセパレータ露出部を併せ形成し、前記セパ
レータ露出部においては前記セパレータに対して前記ガ
スケットを直接成形することを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明の請求項３による燃料電池用
構成部品の製造方法は、上記した請求項２の製造方法に
おいて、セパレータ露出部の幅寸法をガスケット成形部
位の幅寸法と略同じに設定することを特徴とするもので
ある。
構成部品の製造方法は、上記した請求項２の製造方法に
おいて、セパレータ露出部の幅寸法をガスケット成形部
位の幅寸法と略同じに設定することを特徴とするもので
ある。
【００１１】上記構成を備えた本発明の請求項１による
製造方法においては、金型が弾性薄膜を介してセパレー
タを挟み込んだときに弾性薄膜の弾性によってセパレー
タの微妙な反りやうねりを吸収することができるため
に、型締め力をそれほど大きくしなくてもバリの発生を
抑えることが可能となり、またこのように型締め力が小
さくて済めば、セパレータの破損を抑えることも可能と
なる。
製造方法においては、金型が弾性薄膜を介してセパレー
タを挟み込んだときに弾性薄膜の弾性によってセパレー
タの微妙な反りやうねりを吸収することができるため
に、型締め力をそれほど大きくしなくてもバリの発生を
抑えることが可能となり、またこのように型締め力が小
さくて済めば、セパレータの破損を抑えることも可能と
なる。
【００１２】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２による製造方法においては、弾性薄膜の幅
域内に形成されるセパレータ露出部においてセパレータ
に対するガスケットの直接の接合性が確保されるため
に、セパレータに対する弾性薄膜の接合性や弾性薄膜に
対するガスケットの接合性が余り良くない場合であって
も、ガスケットに剥がれ等が発生するのを抑えることが
可能となる。このセパレータに対するガスケットの接合
性は、セパレータ露出部の幅寸法がガスケット成形部位
の幅寸法より小さくても或る程度の効果が確保される
が、請求項３に記載したように、セパレータ露出部の幅
寸法をガスケット成形部位の幅寸法と略同じとしたとき
が効果が最も大きい。
明の請求項２による製造方法においては、弾性薄膜の幅
域内に形成されるセパレータ露出部においてセパレータ
に対するガスケットの直接の接合性が確保されるため
に、セパレータに対する弾性薄膜の接合性や弾性薄膜に
対するガスケットの接合性が余り良くない場合であって
も、ガスケットに剥がれ等が発生するのを抑えることが
可能となる。このセパレータに対するガスケットの接合
性は、セパレータ露出部の幅寸法がガスケット成形部位
の幅寸法より小さくても或る程度の効果が確保される
が、請求項３に記載したように、セパレータ露出部の幅
寸法をガスケット成形部位の幅寸法と略同じとしたとき
が効果が最も大きい。
【００１３】また、上記目的を達成するため、本件出願
は、以下の技術的事項を提案するものでもある。
は、以下の技術的事項を提案するものでもある。
【００１４】 カーボン等の脆い材料で作られた燃料
電池セパレータ上へゴムまたは樹脂の薄膜を成形し、そ
の後その上にガスケットを成形した燃料電池セパレータ
とガスケットの一体品。 カーボン等の脆い材料で作られた燃料電池セパレー
タ上へガスケットを直接成形せずに、前もってガスケッ
トの成形されるセパレータ表面にゴムまたは樹脂の薄膜
を成形する方法。 ゴムまたは樹脂の薄膜は、ガスケットの成形される
直下に位置し、ガスケット幅より若干広い。 上記のゴムまたは樹脂の薄膜は、射出成形、スクリ
ーン印刷、ディスペンサー、スプレー等で成形された製
品である。 上記のガスケットが射出成形機で成形される場合に
有効な手段である。
電池セパレータ上へゴムまたは樹脂の薄膜を成形し、そ
の後その上にガスケットを成形した燃料電池セパレータ
とガスケットの一体品。 カーボン等の脆い材料で作られた燃料電池セパレー
タ上へガスケットを直接成形せずに、前もってガスケッ
トの成形されるセパレータ表面にゴムまたは樹脂の薄膜
を成形する方法。 ゴムまたは樹脂の薄膜は、ガスケットの成形される
直下に位置し、ガスケット幅より若干広い。 上記のゴムまたは樹脂の薄膜は、射出成形、スクリ
ーン印刷、ディスペンサー、スプレー等で成形された製
品である。 上記のガスケットが射出成形機で成形される場合に
有効な手段である。
【００１５】 燃料電池で使用される非常に脆い材料
で作られたセパレータとガスケットとの一体品を製作す
る際に、前工程としてセパレータのガスケットを成形す
る直下にゴム薄膜または樹脂薄膜を射出成形、ディスペ
ンサー、スクリーン印刷またはスプレー等を用いて成形
（塗布を含む）する。その後、射出成形機によってガス
ケットを成形する際に、前工程で成形したゴム薄膜また
は樹脂薄膜上を金型で挟み込む。それにより、ゴム薄膜
または樹脂薄膜がない場合より、低型締め力によってバ
リの低減が可能となり、またセパレータの損傷も防ぐこ
とが可能となる。
で作られたセパレータとガスケットとの一体品を製作す
る際に、前工程としてセパレータのガスケットを成形す
る直下にゴム薄膜または樹脂薄膜を射出成形、ディスペ
ンサー、スクリーン印刷またはスプレー等を用いて成形
（塗布を含む）する。その後、射出成形機によってガス
ケットを成形する際に、前工程で成形したゴム薄膜また
は樹脂薄膜上を金型で挟み込む。それにより、ゴム薄膜
または樹脂薄膜がない場合より、低型締め力によってバ
リの低減が可能となり、またセパレータの損傷も防ぐこ
とが可能となる。
【００１６】上記構成を備えた構成部品またはその製造
方法は、従来技術では見られなかった「カーボン等の非
常に脆い材料で作られたセパレータに損傷を与えず、ま
たバリを低減して、セパレータにガスケットを一体成形
する方法」を提案するものである。
方法は、従来技術では見られなかった「カーボン等の非
常に脆い材料で作られたセパレータに損傷を与えず、ま
たバリを低減して、セパレータにガスケットを一体成形
する方法」を提案するものである。
【００１７】セパレータ上のガスケットを成形する部位
の直下に、前工程でゴム薄膜または樹脂薄膜を成形す
る。ゴム薄膜の形成方法は、ディスペンサー、スクリー
ン印刷またはスプレー等が良好であり、そのなかでも薄
膜を形成するのに最も有効な方法は、スクリーン印刷や
スプレーである。その他に射出成形を用いても良い。
の直下に、前工程でゴム薄膜または樹脂薄膜を成形す
る。ゴム薄膜の形成方法は、ディスペンサー、スクリー
ン印刷またはスプレー等が良好であり、そのなかでも薄
膜を形成するのに最も有効な方法は、スクリーン印刷や
スプレーである。その他に射出成形を用いても良い。
【００１８】薄膜を成形する範囲は、ガスケットを成形
する直下にあたる金型の押さえ部が接触する部位であ
り、具体的には金型の形状や構造等によって定められる
ことになる。膜の厚さは０．０１〜０．１ｍｍ、幅はガ
スケット幅より０．４〜４ｍｍ広くとるのが好ましい。
また、ガスケットの直下には塗布せずに、金型の押さえ
部のみに塗布する方法もある。
する直下にあたる金型の押さえ部が接触する部位であ
り、具体的には金型の形状や構造等によって定められる
ことになる。膜の厚さは０．０１〜０．１ｍｍ、幅はガ
スケット幅より０．４〜４ｍｍ広くとるのが好ましい。
また、ガスケットの直下には塗布せずに、金型の押さえ
部のみに塗布する方法もある。
【００１９】薄膜の成形後、ガスケットを成形する。ガ
スケットの材質はシリコーンゴムやフッ素ゴム等のゴム
が主に用いられ、成形には射出成形機が主に用いられ
る。また、ガスケットの高さは０．３〜３ｍｍが一般的
である。その際に、前もって成形したゴム薄膜または樹
脂薄膜上に金型の押さえ部が接触するようにする。金型
の押さえ部は直接、セパレータに接しないようにするこ
とが重要である。
スケットの材質はシリコーンゴムやフッ素ゴム等のゴム
が主に用いられ、成形には射出成形機が主に用いられ
る。また、ガスケットの高さは０．３〜３ｍｍが一般的
である。その際に、前もって成形したゴム薄膜または樹
脂薄膜上に金型の押さえ部が接触するようにする。金型
の押さえ部は直接、セパレータに接しないようにするこ
とが重要である。
【００２０】そして、上記構成によれば、以下の作用効
果を奏することが可能である。
果を奏することが可能である。
【００２１】 燃料電池セパレータが非常に脆い材料
であっても、損傷することなく、ガスケットとセパレー
タの一体品を製作することができる。すなわち、金型の
押さえ部が直接、セパレータに接しないために、セパレ
ータが損傷するのを抑えることが可能である。 低型締め力であっても、バリの発生を低減させるこ
とができる。すなわち、ゴム薄膜または樹脂薄膜の弾性
によってセパレータの微妙な反りやうねりを吸収するこ
とができるために、バリ漏れの発生を低減させることが
可能である。
であっても、損傷することなく、ガスケットとセパレー
タの一体品を製作することができる。すなわち、金型の
押さえ部が直接、セパレータに接しないために、セパレ
ータが損傷するのを抑えることが可能である。 低型締め力であっても、バリの発生を低減させるこ
とができる。すなわち、ゴム薄膜または樹脂薄膜の弾性
によってセパレータの微妙な反りやうねりを吸収するこ
とができるために、バリ漏れの発生を低減させることが
可能である。
【００２２】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。
たがって説明する。
【００２３】第一実施例・・・図１は、本発明の第一実
施例に係る製造方法によって製造される燃料電池用構成
部品１の要部断面図を示しており、図２（Ａ）および
（Ｂ）はそれぞれその製造工程説明図である。
施例に係る製造方法によって製造される燃料電池用構成
部品１の要部断面図を示しており、図２（Ａ）および
（Ｂ）はそれぞれその製造工程説明図である。
【００２４】この燃料電池用構成部品１は、セパレータ
２に対してガスケット４を一体成形したセパレータ２お
よびガスケット４の組み合わせ一体品であって、以下の
ように構成されている。
２に対してガスケット４を一体成形したセパレータ２お
よびガスケット４の組み合わせ一体品であって、以下の
ように構成されている。
【００２５】すなわち先ず、カーボンプレート等比較的
脆弱な材料によって平板状に成形された燃料電池用セパ
レータ２が設けられており、このセパレータ２のガスケ
ット成形部位２ａにゴムまた樹脂等の弾性体よりなる弾
性薄膜３が一体成形されており、更にこの弾性薄膜３の
上にゴム等の弾性体よりなるガスケット４が一体成形さ
れている。図では、セパレータ２の一面のみにガスケッ
ト４が一体成形されているためにセパレータ２の一面の
みに弾性薄膜３およびガスケット４が配置されている
が、セパレータ２の両面にそれぞれガスケット４が一体
成形される場合にはセパレータ２の両面にそれぞれ弾性
薄膜３およびガスケット４が配置される。
脆弱な材料によって平板状に成形された燃料電池用セパ
レータ２が設けられており、このセパレータ２のガスケ
ット成形部位２ａにゴムまた樹脂等の弾性体よりなる弾
性薄膜３が一体成形されており、更にこの弾性薄膜３の
上にゴム等の弾性体よりなるガスケット４が一体成形さ
れている。図では、セパレータ２の一面のみにガスケッ
ト４が一体成形されているためにセパレータ２の一面の
みに弾性薄膜３およびガスケット４が配置されている
が、セパレータ２の両面にそれぞれガスケット４が一体
成形される場合にはセパレータ２の両面にそれぞれ弾性
薄膜３およびガスケット４が配置される。
【００２６】弾性薄膜３は、所定のゴムまたは樹脂等を
成形材料として射出成形法、ディスペンサー法、スクリ
ーン印刷法またはスプレー法等の手段によってセパレー
タ２のガスケット成形部位２ａに被着されており、その
幅寸法ｗ１をガスケット成形部位２ａないしガスケット
４の幅寸法ｗ２よりも大きく形成されており、この弾性
薄膜３の表面におけるガスケット４の両側にそれぞれ薄
膜露出部５が形成されている。弾性薄膜３の幅寸法ｗ１
はガスケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法
ｗ２よりも実寸で０．４〜４ｍｍほど大きく形成されて
おり、弾性薄膜３の厚さｔは実寸で０．０１〜０．１ｍ
ｍほどの大きさに形成されている。
成形材料として射出成形法、ディスペンサー法、スクリ
ーン印刷法またはスプレー法等の手段によってセパレー
タ２のガスケット成形部位２ａに被着されており、その
幅寸法ｗ１をガスケット成形部位２ａないしガスケット
４の幅寸法ｗ２よりも大きく形成されており、この弾性
薄膜３の表面におけるガスケット４の両側にそれぞれ薄
膜露出部５が形成されている。弾性薄膜３の幅寸法ｗ１
はガスケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法
ｗ２よりも実寸で０．４〜４ｍｍほど大きく形成されて
おり、弾性薄膜３の厚さｔは実寸で０．０１〜０．１ｍ
ｍほどの大きさに形成されている。
【００２７】上記構成の構成部品１は、これを以下のよ
うにして製造する。
うにして製造する。
【００２８】すなわち先ず、図２（Ａ）に示すように、
セパレータ２のガスケット成形部位２ａに上記ディスペ
ンサー法等によって弾性薄膜３を一体成形し、次いで図
２（Ｂ）に示すように、このセパレータ２をガスケット
成形用の射出成形用金型１１に装着する。金型１１は、
複数の分割型を備えて例えば上型１２および下型１３を
有しており、上型１２のパーティング面１２ａにガスケ
ット４を成形するためのキャビティ空間１４が設けられ
ている。
セパレータ２のガスケット成形部位２ａに上記ディスペ
ンサー法等によって弾性薄膜３を一体成形し、次いで図
２（Ｂ）に示すように、このセパレータ２をガスケット
成形用の射出成形用金型１１に装着する。金型１１は、
複数の分割型を備えて例えば上型１２および下型１３を
有しており、上型１２のパーティング面１２ａにガスケ
ット４を成形するためのキャビティ空間１４が設けられ
ている。
【００２９】上記弾性薄膜３を一体成形したセパレータ
２を金型１１の上型１２および下型１３間に装着して型
締めすると、上型１２のパーティング面１２ａにおける
キャビティ空間１４の両側の部分がセパレータ２ではな
く弾性薄膜３の薄膜露出部５に接触し、この状態でキャ
ビティ空間１４に成形材料が充填されてガスケット４の
成形が行なわれる。したがって、型締め時、弾性薄膜３
の弾性によってセパレータ２の微妙な反りやうねりを吸
収することができるために、型締め力をそれほど大きく
しなくてもバリが発生するのを抑えることができ、また
このように型締め力をそれほど大きくしなくても良いた
めに、セパレータ２に破損が発生するのを抑えることが
できる。
２を金型１１の上型１２および下型１３間に装着して型
締めすると、上型１２のパーティング面１２ａにおける
キャビティ空間１４の両側の部分がセパレータ２ではな
く弾性薄膜３の薄膜露出部５に接触し、この状態でキャ
ビティ空間１４に成形材料が充填されてガスケット４の
成形が行なわれる。したがって、型締め時、弾性薄膜３
の弾性によってセパレータ２の微妙な反りやうねりを吸
収することができるために、型締め力をそれほど大きく
しなくてもバリが発生するのを抑えることができ、また
このように型締め力をそれほど大きくしなくても良いた
めに、セパレータ２に破損が発生するのを抑えることが
できる。
【００３０】第二実施例・・・図３は、本発明の第二実
施例に係る製造方法によって製造される燃料電池用構成
部品１の要部断面図を示しており、図４（Ａ）および
（Ｂ）はそれぞれその製造工程説明図である。
施例に係る製造方法によって製造される燃料電池用構成
部品１の要部断面図を示しており、図４（Ａ）および
（Ｂ）はそれぞれその製造工程説明図である。
【００３１】この燃料電池用構成部品１は、セパレータ
２に対してガスケット４を一体成形したセパレータ２お
よびガスケット４の組み合わせ一体品であって、以下の
ように構成されている。
２に対してガスケット４を一体成形したセパレータ２お
よびガスケット４の組み合わせ一体品であって、以下の
ように構成されている。
【００３２】すなわち先ず、カーボンプレート等比較的
脆弱な材料によって平板状に成形された燃料電池用セパ
レータ２が設けられており、このセパレータ２のガスケ
ット成形部位２ａにゴムまた樹脂等の弾性体よりなる弾
性薄膜３が一体成形されており、この弾性薄膜３の上に
ゴム等の弾性体よりなるガスケット４が一体成形されて
いる。また、弾性薄膜３の幅域内に、セパレータ２が表
面露出するセパレータ露出部６が形成されており、この
セパレータ露出部６においては、セパレータ２に対して
ガスケット４が直接一体成形されている。尚、図では、
セパレータ２の一面のみにガスケット４が一体成形され
ているためにセパレータ２の一面のみに弾性薄膜３、セ
パレータ露出部６およびガスケット４が配置されている
が、セパレータ２の両面にそれぞれガスケット４が一体
成形される場合にはセパレータ２の両面にそれぞれ弾性
薄膜３、セパレータ露出部６およびガスケット４が配置
される。
脆弱な材料によって平板状に成形された燃料電池用セパ
レータ２が設けられており、このセパレータ２のガスケ
ット成形部位２ａにゴムまた樹脂等の弾性体よりなる弾
性薄膜３が一体成形されており、この弾性薄膜３の上に
ゴム等の弾性体よりなるガスケット４が一体成形されて
いる。また、弾性薄膜３の幅域内に、セパレータ２が表
面露出するセパレータ露出部６が形成されており、この
セパレータ露出部６においては、セパレータ２に対して
ガスケット４が直接一体成形されている。尚、図では、
セパレータ２の一面のみにガスケット４が一体成形され
ているためにセパレータ２の一面のみに弾性薄膜３、セ
パレータ露出部６およびガスケット４が配置されている
が、セパレータ２の両面にそれぞれガスケット４が一体
成形される場合にはセパレータ２の両面にそれぞれ弾性
薄膜３、セパレータ露出部６およびガスケット４が配置
される。
【００３３】弾性薄膜３は、所定のゴムまたは樹脂等を
成形材料として射出成形法、ディスペンサー法、スクリ
ーン印刷法またはスプレー法等の手段によってセパレー
タ２のガスケット成形部位２ａに被着されており、その
幅寸法ｗ１をガスケット成形部位２ａないしガスケット
４の幅寸法ｗ２よりも大きく形成されており、この弾性
薄膜３の表面におけるガスケット４の両側にそれぞれ薄
膜露出部５が形成されている。弾性薄膜３の幅寸法ｗ１
はガスケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法
ｗ２よりも実寸で０．４〜４ｍｍほど大きく形成されて
おり、弾性薄膜３の厚さｔは実寸で０．０１〜０．１ｍ
ｍほどの大きさに形成されている。
成形材料として射出成形法、ディスペンサー法、スクリ
ーン印刷法またはスプレー法等の手段によってセパレー
タ２のガスケット成形部位２ａに被着されており、その
幅寸法ｗ１をガスケット成形部位２ａないしガスケット
４の幅寸法ｗ２よりも大きく形成されており、この弾性
薄膜３の表面におけるガスケット４の両側にそれぞれ薄
膜露出部５が形成されている。弾性薄膜３の幅寸法ｗ１
はガスケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法
ｗ２よりも実寸で０．４〜４ｍｍほど大きく形成されて
おり、弾性薄膜３の厚さｔは実寸で０．０１〜０．１ｍ
ｍほどの大きさに形成されている。
【００３４】また、セパレータ露出部６は、弾性薄膜３
の幅方向略中央に形成されており、その幅寸法ｗ３をガ
スケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法ｗ２
と略同じに設定されている。
の幅方向略中央に形成されており、その幅寸法ｗ３をガ
スケット成形部位２ａないしガスケット４の幅寸法ｗ２
と略同じに設定されている。
【００３５】上記構成の構成部品１は、これを以下のよ
うにして製造する。
うにして製造する。
【００３６】すなわち先ず、図４（Ａ）に示すように、
セパレータ２のガスケット成形部位２ａに上記ディスペ
ンサー法等によって弾性薄膜３を一体成形し、このとき
同時にセパレータ露出部６を形成し、次いで図４（Ｂ）
に示すように、このセパレータ２をガスケット成形用の
射出成形用金型１１に装着する。金型１１は、複数の分
割型を備えて例えば上型１２および下型１３を有してお
り、上型１２のパーティング面１２ａにガスケット４を
成形するためのキャビティ空間１４が設けられている。
セパレータ２のガスケット成形部位２ａに上記ディスペ
ンサー法等によって弾性薄膜３を一体成形し、このとき
同時にセパレータ露出部６を形成し、次いで図４（Ｂ）
に示すように、このセパレータ２をガスケット成形用の
射出成形用金型１１に装着する。金型１１は、複数の分
割型を備えて例えば上型１２および下型１３を有してお
り、上型１２のパーティング面１２ａにガスケット４を
成形するためのキャビティ空間１４が設けられている。
【００３７】上記弾性薄膜３を一体成形するとともにセ
パレータ露出部６を形成したセパレータ２を金型１１の
上型１２および下型１３間に装着して型締めすると、上
型１２のパーティング面１２ａにおけるキャビティ空間
１４の両側の部分がセパレータ２ではなく弾性薄膜３の
薄膜露出部５に接触し、この状態でキャビティ空間１４
に成形材料が充填されてガスケット４の成形が行なわれ
る。したがって、型締め時、弾性薄膜３の弾性によって
セパレータ２の微妙な反りやうねりを吸収することがで
きるために、型締め力をそれほど大きくしなくてもバリ
が発生するのを抑えることができ、またこのように型締
め力をそれほど大きくしなくても良いために、セパレー
タ２に破損が発生するのを抑えることができる。
パレータ露出部６を形成したセパレータ２を金型１１の
上型１２および下型１３間に装着して型締めすると、上
型１２のパーティング面１２ａにおけるキャビティ空間
１４の両側の部分がセパレータ２ではなく弾性薄膜３の
薄膜露出部５に接触し、この状態でキャビティ空間１４
に成形材料が充填されてガスケット４の成形が行なわれ
る。したがって、型締め時、弾性薄膜３の弾性によって
セパレータ２の微妙な反りやうねりを吸収することがで
きるために、型締め力をそれほど大きくしなくてもバリ
が発生するのを抑えることができ、またこのように型締
め力をそれほど大きくしなくても良いために、セパレー
タ２に破損が発生するのを抑えることができる。
【００３８】また、セパレータ露出部６においては、セ
パレータ２に対してガスケット４が直接一体成形される
ために、セパレータ２に対するガスケット４の直接の接
合性が確保されている。したがって、セパレータ２に対
してガスケット４が良く接合するものであれば、仮に材
料の組み合わせ等によってセパレータ２に対する弾性薄
膜３の接合性や弾性薄膜３に対するガスケット４の接合
性が余り良くない場合であっても、ガスケット４が当該
製品１から剥がれるのを抑えることができる。
パレータ２に対してガスケット４が直接一体成形される
ために、セパレータ２に対するガスケット４の直接の接
合性が確保されている。したがって、セパレータ２に対
してガスケット４が良く接合するものであれば、仮に材
料の組み合わせ等によってセパレータ２に対する弾性薄
膜３の接合性や弾性薄膜３に対するガスケット４の接合
性が余り良くない場合であっても、ガスケット４が当該
製品１から剥がれるのを抑えることができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【００４０】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１による燃料電池用構成部品の製造方法において
は、金型が弾性薄膜を介してセパレータを挟み込んだと
きに弾性薄膜の弾性によってセパレータの微妙な反りや
うねりを吸収するために、型締め力をそれほど大きくし
なくてもバリの発生を抑えることができ、またこのよう
に型締め力が小さくて済むために、セパレータの破損を
抑えることができる。
請求項１による燃料電池用構成部品の製造方法において
は、金型が弾性薄膜を介してセパレータを挟み込んだと
きに弾性薄膜の弾性によってセパレータの微妙な反りや
うねりを吸収するために、型締め力をそれほど大きくし
なくてもバリの発生を抑えることができ、またこのよう
に型締め力が小さくて済むために、セパレータの破損を
抑えることができる。
【００４１】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２または３による製造方法においては、弾性
薄膜の幅域内に形成されるセパレータ露出部においてセ
パレータに対するガスケットの直接の接合性が確保され
るために、セパレータに対する弾性薄膜の接合性や弾性
薄膜に対するガスケットの接合性が余り良くない場合で
あっても、ガスケットが当該製品から剥がれるのを抑え
ることができる。したがってこの場合には、ガスケット
をセパレータ上に直接一体成形する方法において、セパ
レータがカーボン等のように比較的脆弱な材質であって
もセパレータを金型に挟み込んだときにセパレータが破
損するのを抑えることができ、バリが発生するのを抑え
ることができ、しかもガスケットが当該製品から剥がれ
るのを抑えることができると云う三つの大きな効果を得
ることができる。
明の請求項２または３による製造方法においては、弾性
薄膜の幅域内に形成されるセパレータ露出部においてセ
パレータに対するガスケットの直接の接合性が確保され
るために、セパレータに対する弾性薄膜の接合性や弾性
薄膜に対するガスケットの接合性が余り良くない場合で
あっても、ガスケットが当該製品から剥がれるのを抑え
ることができる。したがってこの場合には、ガスケット
をセパレータ上に直接一体成形する方法において、セパ
レータがカーボン等のように比較的脆弱な材質であって
もセパレータを金型に挟み込んだときにセパレータが破
損するのを抑えることができ、バリが発生するのを抑え
ることができ、しかもガスケットが当該製品から剥がれ
るのを抑えることができると云う三つの大きな効果を得
ることができる。
【図１】本発明の第一実施例に係る製造方法によって製
造される燃料電池用構成部品の要部断面図
造される燃料電池用構成部品の要部断面図
【図２】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、同製造方法に
おける製造手順説明図
おける製造手順説明図
【図３】本発明の第二実施例に係る製造方法によって製
造される燃料電池用構成部品の要部断面図
造される燃料電池用構成部品の要部断面図
【図４】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、同製造方法に
おける製造手順説明図
おける製造手順説明図
【図５】燃料電池用構成部品の概略斜視図
【図６】図５におけるＡ−Ａ線拡大断面図
【図７】従来例に係る製造方法の説明図
１ 燃料電池用構成部品 ２ セパレータ ２ａ ガスケット成形部位 ３ 弾性薄膜 ４ ガスケット ５ 薄膜露出部 ６ セパレータ露出部 １１ 金型 １２ 上型 １２ａ パーティング面 １３ 下型 １４ キャビティ空間
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月１４日（２００２．３．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
Claims (3)
- 【請求項１】 金型（１１）にセパレータ（２）を挟み
込んだ状態でガスケット（４）を射出成形することによ
り前記セパレータ（２）に対して前記ガスケット（４）
を一体成形する燃料電池用構成部品（１）の製造方法に
おいて、 前記セパレータ（２）におけるガスケット成形部位（２
ａ）にこの部位（２ａ）よりも幅広の弾性薄膜（３）を
設けてから前記セパレータ（２）を前記金型（１１）に
装着することにより前記金型（１１）が前記弾性薄膜
（３）を介して前記セパレータ（２）を挟み込むことを
特徴とする燃料電池用構成部品の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の燃料電池用構成部品の製造方
法において、 セパレータ（２）のガスケット成形部位（２ａ）に弾性
薄膜（３）を設けるときに前記弾性薄膜（３）の幅域内
に前記セパレータ（２）が表面露出するセパレータ露出
部（６）を併せて形成し、前記セパレータ露出部（６）
においては前記セパレータ（２）に対して前記ガスケッ
ト（４）を直接成形することを特徴とする燃料電池用構
成部品の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の燃料電池用構成部品の製造方
法において、 セパレータ露出部（６）の幅寸法（ｗ３）をガスケット
成形部位（２ａ）の幅寸法（ｗ２）と略同じに設定する
ことを特徴とする燃料電池用構成部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001058061A JP4420166B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料電池用構成部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001058061A JP4420166B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料電池用構成部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002260694A true JP2002260694A (ja) | 2002-09-13 |
| JP4420166B2 JP4420166B2 (ja) | 2010-02-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001058061A Expired - Fee Related JP4420166B2 (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 燃料電池用構成部品の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4420166B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500633A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-01-18 | デュポン パフォーマンス エラストマーズ エルエルシー | Ｕｖ硬化性シーリング・アセンブリの製造方法 |
| JP2010007739A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Toshiba Home Technology Corp | 燃料電池装置 |
| JP2013500568A (ja) * | 2009-07-31 | 2013-01-07 | ヒュンダイ ハイスコ | ２重構造を有する金属分離板用ガスケット |
| KR101449124B1 (ko) | 2012-09-17 | 2014-10-08 | 현대자동차주식회사 | 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓 |
| WO2016006366A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Nok株式会社 | プレート一体ガスケットの製造方法 |
| JP2021032372A (ja) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | Nok株式会社 | ガスケットの製造方法 |
| CN113767490A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-12-07 | Nok株式会社 | 燃料电池单元用分隔件的垫片制造方法 |
-
2001
- 2001-03-02 JP JP2001058061A patent/JP4420166B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500633A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-01-18 | デュポン パフォーマンス エラストマーズ エルエルシー | Ｕｖ硬化性シーリング・アセンブリの製造方法 |
| JP2010007739A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Toshiba Home Technology Corp | 燃料電池装置 |
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| KR101449124B1 (ko) | 2012-09-17 | 2014-10-08 | 현대자동차주식회사 | 수소연료전지용 사출성형 일체화 불소계 가스켓 |
| WO2016006366A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Nok株式会社 | プレート一体ガスケットの製造方法 |
| JP2016016619A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | Nok株式会社 | プレート一体ガスケットの製造方法 |
| CN106660238A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-05-10 | Nok株式会社 | 板材一体衬垫的制造方法 |
| US10363694B2 (en) | 2014-07-10 | 2019-07-30 | Nok Corporation | Method of manufacturing plate-integrated gasket |
| JP2021032372A (ja) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | Nok株式会社 | ガスケットの製造方法 |
| JP7254003B2 (ja) | 2019-08-27 | 2023-04-07 | Nok株式会社 | ガスケットの製造方法 |
| CN113767490A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-12-07 | Nok株式会社 | 燃料电池单元用分隔件的垫片制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4420166B2 (ja) | 2010-02-24 |
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