JP2014240161A - シール部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
金型は、成形材料をゲートから第1キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を第1キャビティからエアベント孔へ排出する構造、ならびに成形材料をゲートから第1キャビティおよびインサート部品に設けた第1連通孔を経由して第2キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を第2キャビティからインサート部品に設けた第2連通孔および第1キャビティを経由してエアベント孔へ排出する構造を備え、ゲートに開閉バルブ(ゲート側バルブ)が備えられるとともにエアベント孔にも開閉バルブ(排出側バルブ)が備えられる。そしてゲートおよびエアベント孔が金型のコールドランナー部に配置されるとともに第1および第2キャビティが金型のホットランナー部に配置される。
金型は、成形材料をゲートから第1キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を第1キャビティから第1エアベント孔へ排出する構造、ならびに成形材料をゲートから第1キャビティおよびインサート部品に設けた第1連通孔を経由して第2キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を第2キャビティからインサート部品に設けた第2連通孔を経由して第2エアベント孔へ排出する構造を備え、ゲートに開閉バルブ(ゲート側バルブ)が備えられるとともに第1および第2エアベント孔にもそれぞれ開閉バルブ(排出側バルブ)が備えられる。そしてゲートならびに第1および第2エアベント孔が金型のコールドランナー部に配置されるとともに第1および第2キャビティが金型のホットランナー部に配置される。
(1)コールドランナーの採用により成形材料の歩留まりを改善しながらも、成形材料合流部近傍に成形不適合が発生するのを抑制することができる。
(2)両バルブないし各バルブを閉の状態とすることで、キャビティの保圧を保つことが可能となり、製品精度や材料の物性を確保することができ、これらの点からしても成形不適合が発生するのを抑制することができる。
(3)エアベント孔より排出した材料を未硬化とすることができるので、接続されたホースなどにより所定の容器に集めることが可能となり、ランナーと同様に金型より排出する工程を削減することができる。
(4)両面ガスケット態様の場合でもコールドランナー部を纏めて一箇所に配置することで、金型構造の小型化・簡素化を実現することができる。
(5)シール部品は例えば燃料電池用セルシールである。したがって燃料電池用セルシールを製造する技術分野において、上記(1)〜(4)の作用効果を獲得することができる。
(1)ゴム材料合流位置に設けるエアベント孔部も、コールドランナーのゲート部と同様に、断熱部と機械的なバルブを設けて、エアベント孔より排出された材料が硬化しないようにしながら、機械的に閉鎖できるようにする。この時、バルブ動作に時間差を設けることでキャビティ内部の保圧を確保する。
(2)両面ガスケットの合流部ベント排出もコールドバルブ化することで、ランナーレスで成形することが可能となる。
図1は、本発明の第1実施例に係る製造方法の実施に用いる金型11の断面を示している。この金型11は、プレート状のインサート部品(例えば燃料電池用セパレータ)101の厚み方向一方の面(図では上面)に熱硬化性の成形材料(液状ゴム)よりなるガスケット(図示せず)を一体成形した燃料電池用セルシール(片面ガスケット)を製造するものであって、上型(第1型)12、中型(第2型)13および下型(第3型)14の組み合わせよりなり、スプル15、ランナー16、ゲート17およびキャビティ18を備え、更にキャビティ18から通じるエアベント孔19と、エアベント孔19から通じるとともに金型外部へ通じる材料排出路20とを備えている。したがって金型11は、成形材料をゲート17からキャビティ18へ注入するとともに、注入した一部の成形材料をキャビティ18からエアベント孔19へ排出し、更にエアベント孔19から材料排出路20を介して金型外部へ排出する構造を備えている。尚、ガスケットおよびこれを成形するためのキャビティ18は平面長方形のフレーム状であるため、ゲート17からキャビティ18に注入された成形材料は左右両方向へ分岐して流れ、略180度対称の合流位置で合流する。したがってこの合流位置にエアベント孔19が設けられている。
インサート部品101をセットして型締めした後、図示するようにゲート側バルブ24および排出側バルブ25を共に開いた状態とし、この状態で射出装置(図示せず)から所定の射出圧力をもって金型11へ成形材料を射出する。射出された成形材料は、スプル15およびランナー16を経由してゲート17からキャビティ18へ注入され、また注入された一部の成形材料はキャビティ18からエアベント孔19へ排出される。
図3は、本発明の第2実施例に係る製造方法の実施に用いる金型11の断面を示している。この金型11は、プレート状のインサート部品(例えば燃料電池用セパレータ)101の厚み方向両側の面にそれぞれ熱硬化性の成形材料(液状ゴム)よりなるガスケット(図示せず)を一体成形した燃料電池用セルシール(両面ガスケット)を製造するものであって、上型(第1型)12、中型(第2型)13および下型(第3型)14の組み合わせよりなり、スプル15、ランナー16、ゲート17、一方のガスケットを成形する第1キャビティ18A、および他方のガスケットを成形する第2キャビティ18Bを備え、更に第1キャビティ18Aから通じるエアベント孔19と、エアベント孔19から通じるとともに金型外部へ通じる材料排出路20とを備えている。ゲート17は第1キャビティ18Aに通じている。
図4は、本発明の第3実施例に係る製造方法の実施に用いる金型11の断面を示している。この金型11は、プレート状のインサート部品(例えば燃料電池用セパレータ)101の厚み方向両側の面にそれぞれ熱硬化性の成形材料(液状ゴム)よりなるガスケット(図示せず)を一体成形した燃料電池用セルシール(両面ガスケット)を製造するものであって、上型(第1型)12、中型(第2型)13および下型(第3型)14の組み合わせよりなり、スプル15、ランナー16、ゲート17、一方のガスケットを成形する第1キャビティ18A、および他方のガスケットを成形する第2キャビティ18Bを備え、更に第1キャビティ18Aから通じる第1エアベント孔19Aと、第1エアベント孔19Aから通じるとともに金型外部へ通じる材料排出路20と、第2キャビティ18Bから後記する第2連通孔103を経由して通じるとともに材料排出路20へ通じる第2エアベント孔19Bとを備えている。ゲート17は第1キャビティ18Aに通じている。ゲート17ならびに第1および第2エアベント孔19A,19Bはインサート部品101から見て第1キャビティ18A側に並べで設けられ、具体的には中型13に並べて設けられている。
12 上型
13 中型
14 下型
15 スプル
16 ランナー
17 ゲート
18,18A,18B キャビティ
19,19A,19B エアベント孔
20 材料排出路
21 断熱部
22 コールドランナー部
23 ホットランナー部
24 ゲート側バルブ
25,25A,25B 排出側バルブ
101 インサート部品
102,103 連通孔
Claims (4)
- 金型を用いてシール部品を製造する方法であって、
前記金型は、熱硬化性の成形材料をコールドランナーよりなるゲートからキャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を前記キャビティからコールドランナーよりなるエアベント孔へ排出する構造を備え、前記ゲートにゲート側バルブを備え、前記エアベント孔に排出側バルブを備え、
前記両バルブを開の状態で前記成形材料を注入および一部排出した後、前記両バルブを閉の状態とし、前記キャビティを加熱することで前記キャビティ内の成形材料を硬化させることを特徴とするシール部品の製造方法。 - 請求項1記載のシール部品の製造方法であって、
前記シール部品はインサート部品の厚み方向両側の面にそれぞれガスケットを一体成形するものであり、
前記金型は、熱硬化性の成形材料をコールドランナーよりなるゲートからキャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を前記キャビティからコールドランナーよりなるエアベント孔へ排出する構造のほかに、前記成形材料を前記ゲートから前記キャビティおよび前記インサート部品に設けた第1連通孔を経由して第2キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を前記第2キャビティから前記インサート部品に設けた第2連通孔および前記キャビティを経由して前記エアベント孔へ排出する構造を併せ備えることを特徴とするシール部品の製造方法。 - 請求項1記載のシール部品の製造方法であって、
前記シール部品はインサート部品の厚み方向両側の面にそれぞれガスケットを一体成形するものであり、
前記金型は、熱硬化性の成形材料をコールドランナーよりなるゲートからキャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を前記キャビティからコールドランナーよりなるエアベント孔へ排出する構造のほかに、前記成形材料を前記ゲートから前記キャビティおよび前記インサート部品に設けた第1連通孔を経由して第2キャビティへ注入するとともに注入した一部の成形材料を前記第2キャビティから前記インサート部品に設けた第2連通孔を経由してコールドランナーよりなる第2エアベント孔へ排出する構造を併せ備え、前記第2エアベント孔に排出側バルブを備え、さらに、前記ゲートならびに前記エアベント孔および前記第2エアベント孔を前記キャビティ側に並べで設けたことを特徴とするシール部品の製造方法。 - 請求項1、2または3記載の製造方法において、
前記シール部品は、燃料電池用セルシールであることを特徴とするシール部品の製造方法。
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