JP2006150671A

JP2006150671A - 成形品の離型方法

Info

Publication number: JP2006150671A
Application number: JP2004342241A
Authority: JP
Inventors: Hironori Koyama; 洋典小山
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】成形品を変形させず容易に離型する方法を提供する。
【解決手段】固定型１と可動型２から形成されるキャビティ３を有する成形金型により成形する成形品４（燃料電池用のセパレータ）をキャビティ３から離型させる離型方法であって、キャビティ３内で成形品４が固化又は固化しつつあり可動型２を固定型１から離隔させたとき、成形圧力の開放とともに膨張する成形品４をキャビティ３の外周端に設けたテーパ部５に沿って案内しつつ離型させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、成形品特には燃料電池用セパレータの成形金型からの離型方法に関するものである。

特許文献１に示すのは、積層用成形品であるセパレータを射出成形により成形するときの技術に関する。図３及び図４は、特許文献１における金型構造を簡略化して示すものである。図３は射出成形中の状態を示し、図４は成形が終了して成形品４ａを離型する直前の状態を示す。

ところで、セパレータは高い導電性が要求されるため、その原料には８０重量％前後ものカーボンが含有されている。そして、このような原料が、図３に示すように、キャビティ３ａに射出されたとき、カーボンの粒子が射出圧力によって圧縮され多少の弾性を有していることから、原料はキャビティ３ａの全面に密着して充填されキャビティ３ａの形状に保たれている。しかしながら、キャビティ３ａに充填された原料は、固定型１及び可動型２ａによって冷却又は加熱されて固化が進行するとともに射出圧力が解除され、可動型２ａを固定型１から離隔させて成形圧力を開放するので、圧縮されていたカーボン粒子が復帰して成形品４ａはキャビティ３ａの寸法から膨張する。その結果、図４に示すように、薄板状成形品４ａの面方向の膨張は、成形品４ａの端面がキャビティ３ａの外周端部である垂直部６に阻止されるので、成形品４ａを断面波状に変形させることになる。この変形は、セパレータの面精度を著しく低下させセパレータを積層して燃料電池と成すときの障害になるとともに、セパレータの表面に転写して設けられる溝の底角部に応力を発生させてクラックが入る。このような状態の成形品４ａを離型させるには、可動型２ａのキャビティ３ａ面から空圧や突出しピンで成形品４ａを押すのであるが、成形品４ａの端面は成形品４ａの膨張のためにキャビティ３ａの垂直部６に強固に当接しているので、成形品４ａの離型が困難であるのみならず、空圧や突出しピンで押した部分と成形品４ａ端面との間に大きな変形を生じさせる。

特開２００１−２４６６４４号公報

本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、成形品を変形させず容易に離型する方法を提供することを目的とする。

本発明は、成形金型により成形する成形品をキャビティから離型させる離型方法であって、成形圧力の開放とともに膨張する成形品をキャビティの外周端に設けたテーパ部に沿って案内しつつ離型させる成形品の離型方法に関する。

本発明の離型方法によれば、成形品を変形させず容易に離型させることができる。

図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、成形品を成形中の本発明を実施する金型の断面図である。図２は、成形品を離型中の本発明を実施する金型の断面図である。図３は、成形品を成形中の従来の金型の断面図である。図４は、成形品の離型直前の従来の金型の断面図である。

成形金型は、固定型１と可動型２とからなり、それらの型合わせ面にキャビティ３を有する。キャビティ３は、固定型１の平面７と、可動型２の凹部８とからなり、凹部８の外周端部はテーパ部５となっている。テーパ部５は、固定型１に向かって凹部８を開くように開口させる滑らかなテーパ面で構成される。キャビティ３は、成形品４の形状に加工される。成形品４が薄板形状の燃料電池用セパレータであるとき、テーパ部５のテーパ面の角度は、凹部８の底面における垂直線に対して３０度から７０度の範囲が好ましい。この角度が大きい場合は、離型効果が大きい反面、セパレータの最外周端の角部が鋭くなるので取扱いに注意を要したり、角部が欠落する恐れがある。したがって、前記角度については、原料の離型性と脆性に応じて適宜選択する必要がある。

固定型１には、図示しない射出装置から溶融した原料をゲート１０を介してキャビティ３へ流入させるためのスプル部９が穿孔されている。スプル部９は、図示したダイレクトゲートの他、ピンポイントゲート、フィンゲート、フィルムゲート、サブマリーンゲート等に対応した形態があり、それらのいずれであってもよい。また、ゲート１０の位置は、図示した成形品４の中央部に限定されず、成形品４に応じた任意の位置に設けることができる。

次に、成形品４の成形方法について説明する。図示しない射出装置から射出される溶融原料は、スプル部９及びゲート１０を介してキャビティ３に流入する。キャビティ３に射出・充填された溶融原料は、射出圧力によりキャビティ３の表面に押圧され密着する。溶融原料が熱可塑性樹脂をバインダとしたものであれば、溶融原料の温度より低く設定された固定型１と可動型２のキャビティ３表面で冷却されて固化する。また、溶融原料が熱硬化性樹脂をバインダとしたものであれば、溶融原料の温度より高く設定された固定型１と可動型２のキャビティ３表面で硬化されて固化する。

射出終了から所定時間経過して、可動型２を固定型１から離隔移動させると、固化したか又は固化しつつある成形品４は、射出圧力及び成形圧力が開放される。このとき、溶融原料に８０重量％程度含まれるカーボン粒子は、圧縮が解除されるので、カーボン粒子間が微小に離間し、バインダの樹脂は収縮するにも拘わらず、成形品４は膨張しその長さはキャビティ３の寸法よりも大きくなる。そして、図２に示すように、膨張した成形品４の端部は、テーパ部５のテーパ面に沿って滑動して案内されるので、成形品４にはその板厚方向の力が作用して成形品４はキャビティ３の面から容易に離型する。

なお、このときエジェクタピンや空圧等による他の従来方法による突出し手段を併用すると、成形品４にそりを発生させることなく良好に離型させることができる。

この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。

成形品を成形中の本発明を実施する金型の断面図である。成形品を離型中の本発明を実施する金型の断面図である。成形品を成形中の従来の金型の断面図である。成形品の離型直前の従来の金型の断面図である。

符号の説明

１固定型
２，２ａ可動型
３，３ａキャビティ
４，４ａ成形品
５テーパ部
６垂直部
７平面
８凹部
９スプル部
１０ゲート

Claims

成形金型により成形する成形品をキャビティから離型させる離型方法であって、
成形圧力の開放とともに膨張する成形品をキャビティの外周端に設けたテーパ部に沿って案内しつつ離型させることを特徴とする成形品の離型方法。
前記成形品は、燃料電池用セパレータである請求項１に記載の成形品の離型方法。