JP5039958B2 - 環状ガスケット用成型金型、及び、コイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、環状ガスケット用成型金型、及び、コイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法に関する。

コイン型電気化学セル、例えばコイン型二次電池及びコイン型キャパシタ等を組み込む小型精密機器のさらなる小型化に伴って、コイン型電気化学セル自体は、より一層の小型化、薄型化、高容量化を要求されている。また、コイン型電気化学セルを組み込む回路基板のリフローはんだ付け化に伴って、コイン型電気化学セル自体は、リフローはんだ付け対応のための耐熱性を要求されている。

一般に、コイン型電気化学セルは、電気化学要素を金属製の正極缶及び負極缶に収容し、樹脂製のガスケットを介して正極缶と負極缶とを組み合わせ、負極缶の折り返し部に覆い被せて正極缶の開口部を湾曲してかしめることで封止されている。

これらの環状のガスケットは、電気化学セルとして封止性の機能が要求されるため、かしめ後、即ち、ガスケット圧縮後の機械的特性、圧縮後のクリープ特性、耐溶液性、絶縁性が求められており、一般的には樹脂材料が用いられている。これら樹脂材料のガスケットへの成型方法は、種々にわたるが、コイン型電気化学セルにおいては量産性が重視されて、射出成型が一般的である。

ところで、近年、電気化学セルのリフロー化により、従来用いられてきたポリプロピレン（ＰＰ）から耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックが用いられるようになってきた。これらエンジニアリングプラスチックは射出成型金型内での樹脂流動性が従来のポリプロピレン（ＰＰ）などより悪く、射出成型は困難なものとなっていきている。

このため、ガスケットへの樹脂注入口は従来の小穴を用いるピンゲート方式から、ガスケットの中央部にディスク状の注入口を用いるディスクゲート方式が用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

ディスクゲート方式の成型金型５０は、図６（ａ）に示すように、固定金型５１、可動金型５２及びゲートカットピン５３でガスケット形状空間ＧＳを形成する。そして、固定金型５１の樹脂注入口５１ａから、固定金型５１とゲートカットピン５３で形成される空間であるディスクゲート部５４に溶融した樹脂が注入されると、その樹脂はディスクゲート部５４を介してガスケット形状空間ＧＳの中心から円周方向に流れる。これによって、ガスケット形状空間ＧＳに充填されたガスケット樹脂５５に対して均質な圧力を与えることができる。そして、ディスクゲート部５４に充填されたディスク樹脂５６を切り離すことより、所定の形状のガスケット樹脂５５を得ることができる。つまり、ディスク樹脂５６を切り離してガスケット樹脂５５を得る場合、図６（ｂ）に示すように、可動金型５２を固定金型５１及びゲートカットピン５３に対して、矢印方向に駆動させる。

このとき、可動金型５２が移動すると、ガスケット樹脂５５の底部５５ａと固定金型５１とのクリアランスがディスク樹脂５６の厚み分だけ発生することから、ディスク樹脂５６の切断で生じる歪みがガスケット樹脂５５の底部５５ａに発生する。この歪みによって、ガスケット樹脂５５の底部５５ａを変形させ、ガスケットの寸法精度を落とすという問題があった。

そこで、切り離しの際に、歪みを小さくするために、フィルムゲート方式が提案されて
いる（例えば、特許文献３）。
フィルムゲート方式の成型金型６０は、図７（ａ）に示すように、固定金型６１、可動金型６２及びゲートカットピン６３とでガスケット樹脂６５を充填するガスケット形状空間ＧＳを形成する。そして、固定金型６１とゲートカットピン６３で形成される空間であるディスクゲート部６４の外周部分を、即ち、ディスクゲート部６４とガスケット形状空間ＧＳを繋ぐ接続部分６４ａ（フィルムゲート部）を薄くする方式である。そして、図７（ｂ）に示すように、固定金型６１に対して可動金型６２を開いた後に、ゲートカットピン６３を駆動することでガスケット樹脂６５からディスク樹脂６６の薄い部分を切断する。この薄い部分が切断されることによって、ディスク樹脂６６の切断によって生じるガスケット樹脂６５にかかる歪みを小さくするようにしている。
特開昭５０−１４５８２２号 公報（第２頁） 特開２００２−７５３０３号 公報（第２頁） 特開昭５５−１５８３４号 公報

しかしながら、フィルムゲート方式は、ディスクゲート方式に比べてディスク樹脂６６の薄い部分を切り離す分、歪み小さくなるものの、ディスク樹脂６６を切り離す瞬間には、ディスクゲート方式と同様に、ガスケット樹脂６５の底部６５ａがフリーとなるため、ディスクゲート方式と同様にディスク樹脂６６の切り離しによりガスケット樹脂６５の底部６５ａに歪みが発生し、ガスケット樹脂６５の底部６５ａが変形しガスケットの寸法精度を落としている。

また、フィルムゲート方式及びディスクゲート方式の射出成型機は、ガスケット樹脂５５，６５からディスク樹脂５６，６６を切断する機構（ゲートカットピン）を設ける必要があるために射出成型機、成型金型構造とも複雑なものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、寸法精度の高いガスケットを、安価にかつ大量に製造することができる環状ガスケット用成型金型、及び、コイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法を提供することにある。

請求項１の発明は、第１の金型と第２の金型にて形成されたガスケット形状空間に溶融樹脂を注入した後、前記第１の金型と前記第２の金型を離型して前記ガスケット形状空間に充填したガスケット樹脂にて環状ガスケットを成型する環状ガスケット用成型金型であって、前記ガスケット形状空間に溶融樹脂を注入する注入口を、前記ガスケット形状空間であって環状ガスケットの底部の内側全周に相当する位置から溶融樹脂が注入されるように、前記第１の金型と前記第２の金型とで環状のスリットにして、前記環状のスリットの外周を、前記第１の金型から前記ガスケット形状空間に突出形成された環状の突条の内周面から形成し、前記環状のスリットの内周を、前記第２の金型における前記ガスケット形状空間の内周を形成する部分の外径よりも小さい径を有する小径部の外周面から形成するとともに、前記環状のスリットに形成された前記注入口につながる前記第１の金型と前記
第２の金型とで形成される導出通路を前記注入口に向かって先細形状になるように形成した。

請求項２の発明は、請求項１に記載の環状ガスケット用成型金型において、前記環状のスリットの外周を形成する前記環状の突条の内周面が、円筒面に形成される。
請求項３に発明は、請求項１または２に記載の環状ガスケット用成型金型において、前記環状ガスケットは、コイン型電気化学セル用ガスケットである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型において、前記環状のスリットに形成された注入口のスリット幅が、０．０７ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、かつ前記環状のスリットに形成された注入口に向かって先細形状の前記導出通路の傾斜角度が４５度〜８０度であり、かつ前記環状の突条の幅が０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型において、前記ガスケット形状空間に注入する樹脂は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル樹脂（ＰＥＮ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）の少なくとも１種類からなる樹脂材料である。
請求項６の発明は、金型にて形成されたガスケット形状空間に溶融樹脂を注入した後、前記金型を離型して前記ガスケット形状空間に充填したガスケット樹脂にて環状ガスケットを成型するコイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法であって、前記金型として、請求項１〜５のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型を用いる。

請求項１の発明によれば、溶融樹脂が、ガスケット形状空間の円周部の環状ガスケットの底部の内側全周に相当する位置から一斉に放射状にガスケット形状空間に流れることから、ガスケット形状空間に充填されるガスケット樹脂に対して均質な圧力を与えながら充填される。しかも、溶融した樹脂は、環状のスリットに形成された注入口から直接、ガスケット形状空間に注入されるため、従来のディスクゲートあるいはフィルムゲートのようなゲートが存在しない。

また、注入口につながる導出通路が注入口に向かって先細形状に形成されている。従って、第１の金型と第２の金型を離型するとき、注入口中の樹脂は、引き出されずその場にとどまるため、注入口で、しかも、離型と同時にガスケット形状空間に充填されたガスケット樹脂から切り離される。このとき、導出通路が注入口に向かって先細形状であって、注入口のスリット幅が小さくすることができたことと、離型と同時に切り離されることから、固化されたガスケット樹脂に加わる力は抑制されガスケット樹脂の底部の歪み発生を抑えガスケットの寸法精度を上げることができる。

さらに、第１の金型と第２の金型を離型するだけで、注入口中の樹脂をガスケット樹脂から切り離すことができるため、切り離しのための複雑に機構を成型機に加えたりする必要がなくなるため、安価な射出成型機、成型金型構造での成型を可能するとともに、ガスケット製造のサイクルタイムを短くし生産性の向上を図ることができる。
また、環状の突条を形成したことにより、容易に切り離される部分が増えるため、切り離しが容易かつ確実となる。

請求項２の発明によれば、容易に切り離される細い部分が長くなるため、切り離しが容易かつ確実となる。
請求項３の発明によれば、寸法精度の高いコイン型電気化学セル用ガスケットを、安価に、しかも、量産して製造することができる。

請求項４の発明によれば、バリ及びひけの少なく不良率の少ないガスケットを製造することができる。
請求項５の発明によれば、耐熱性に優れたガスケットを製造することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
まず、コイン型電気化学セルとしてのコイン型電気二重層キャパシタに使用される環状のガスケットについて図１に従って説明する。

図１は、コイン型電気二重層キャパシタ（以下、キャパシタという）の概略断面図を示す。図１において、キャパシタ１は、ステンレス製の有底円筒状の正極缶２及びステンレス製の有蓋円筒状の負極缶３を有している。負極缶３は、その円形の開口部が折り返し形成され、その折り返し形成された開口部３ａには、環状のガスケット（環状ガスケット）４が装着されている。

そして、正極缶２の円形の開口部２ａに、負極缶３を、ガスケット４を装着した開口部３ａ側から嵌合させ、該正極缶２の開口部２ａを該ガスケット４に向かってかしめて封口することによって、正極缶２と負極缶３は、互いに連結固定されている。正極缶２と負極缶３を連結固定することによって、ガスケット４を介して正極缶２と負極缶３の間には、密閉空間が形成される。

この密閉空間には、正極電極５、セパレータ６、負極電極７が収容され、セパレータ６を挟んで正極缶２側に正極電極５、負極缶３側に負極電極７が収容配置されている。この密閉空間には、電解液８が充填されている。

正極缶２及び負極缶３は、正極端子及び負極端子を兼ねること、また、缶２，３をかしめることで封止をしなければならないことから、一般的に金属材料（例えばステンレス）が用いられている。

ガスケット４は、かしめ構造でキャパシタ１に充填した電解液８を内部に保持できること、また、正極缶２及び負極缶３に十分な面圧を与え続けて漏液を起こさないこと、さらに、リフロー加熱時の耐熱性があることを満たす樹脂材料が用いられている。この条件を満たす樹脂材料として、ポリフェニンサルファド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル樹脂（ＰＥＮ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）などのエンジニアリングプラスチックがガスケットの樹脂材料として用いられている。

ガスケット４は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、環状状に形成され、断面コ字状に形成されて、外周壁部１１、内周壁部１２及び底壁部１３を有し、各壁部１１，１２，１３に囲まれた環状の溝部１４が形成されている。

そして、本実施形態では、ガスケット４は、外径がφ４．５ｍｍ、内径がφ３．０ｍｍ、ガスケット４の肉厚が０．２ｍｍ、底部（底壁部１３）の厚みが０．３ｍｍのＪ型ガスケットである。

正極電極５は、正極缶２の底面２ｂに配設されている。正極電極５は、本実施形態では、活性炭シートで構成されている。正極電極５の上側には、セパレータ６が配置される。セパレータ６は、ガラス繊維で構成されていて、電解液８を含浸する。セパレータ６の上側には、負極電極７が配置される。負極電極７は、正極電極５と同様に、活性炭シートで構成されている。正極電極５、セパレータ６、負極電極７を収容した密閉空間には、電解液８が充填されている。電解液８は、例えば、プロピレンカーボネートを溶媒とし、四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニアを溶質として使用した。

次に、ガスケット４の製造方法について説明する。
図３は、ガスケット４を成型するフィルムリングゲート方式の射出成型金型の要部断面図を示す。

図３に示すように、射出成型金型２０は、第１の金型としての固定金型２１、第２の金型を構成する可動金型２２、第２の金型を構成するゲート金型２３を備えている。そして、固定金型２１、可動金型２２、ゲート金型２３とで、ガスケット形状空間ＧＳを形成する。

固定金型２１は、ガスケット４の外周壁部１１の外側面１１ａ及び底壁部１３の外側面１３ａを成形する。可動金型２２は、固定金型２１に対して接離可能に移動する。可動金型２２は、ガスケット４の溝部１４の内側面を形成するとともに、外周壁部１１及び内周
壁部１２の上面１１ｂ，１２ｂを成形する。ゲート金型２３は、可動金型２２とともに一体的に移動する。ゲート金型２３は、ガスケット４の内周壁部１２の外側面１２ａ（ガスケット４の内周面）を成形する。

固定金型２１は、中央位置に樹脂注入口３１を有している。樹脂注入口３１の内周面３１ａの内径は、奥に行く程大きくなっている。固定金型２１の樹脂注入口３１の開口縁には、環状の突条３２が延出形成されている。図４に示すように、突条３２の内周面３２ａは、円筒面であって樹脂注入口３１の内周面３１ａに繋がっている。突条３２の外周面３２ｂは円錐台形状の傾斜面に、また、先端面３２ｃは環状の平面に形成されている。

ゲート金型２３は、その先端部４１が円錐台形状に形成され、固定金型２１の樹脂注入口３１に侵入するようになっている。ゲート金型２３の先端部４１は、その基端がゲート金型本体２３ａの外径より小径の小径部４１ａを有し、その小径部４１ａから先端に向かって先細の縮径部４１ｂを有している。小径部４１ａの先端は、ガスケット形状空間ＧＳが形成されている時、本実施形態では、突条３２の先端面３２ｃの延長線上に位置するようになっている。このとき、突条３２の内周面３２ａと小径部４１ａの外周面との間に環状のスリットＳＲが形成されるとともに、ゲート金型２３の縮径部４１ｂと固定金型２１の樹脂注入口３１とで導出通路Ｐが形成され、
そして、図５（ａ）に示すように、この導出通路Ｐを介して溶融した樹脂をガスケット形状空間ＧＳに注入される。

このとき、ガスケット形状空間ＧＳの円周部の全体から放射状に溶融した樹脂が流れ、ガスケット形状空間ＧＳに充填された樹脂に対して均質な圧力を与えながら樹脂を充填することができる。しかも、溶融した樹脂は、導出通路Ｐ（スリットＳＲ）から直接、ガスケット形状空間ＧＳに注入されるため、従来のディスクゲートあるいはフィルムゲートのようなゲートが存在しない。

また、導出通路Ｐは、樹脂注入口３１の内周面３１ａの内径が奥に行く程大きくなっていることと、ゲート金型２３の先端部４１が円錐台形状に形成されていることによって、その断面形状は、ガスケット形状空間ＧＳ（スリットＳＲ）に向かうほど先細、即ち楔状となる。

そして、図５（ｂ）に示すように、可動金型２２及びゲート金型２３を固定金型２１に対して離型するとき、導出通路Ｐに固化している樹脂は、引き出されることなくその場にとどまる。これによって、ガスケット形状空間ＧＳに充填されたガスケット樹脂Ｒ（ガスケット４）は、導出通路Ｐにとどまっている樹脂と、スリットＳＲの部分で切り離される。

ちなみに、導出通路Ｐに形成されたスリットＳＲのスリット幅Ｗは、あまり小さいと樹脂充填の際に樹脂圧力を十分に上げることができずにガスケット密度にバラツキあるいは樹脂の充填ミスが起り、反対に大きすぎると、固定金型２１とガスケット樹脂Ｒ（ガスケット４）を切り離す際に、発生するバリが大きく残り、ガスケット４の底壁部１３からバリが飛び出すことで、キャパシタ１の封止性を劣化させる。

従って、導出通路Ｐに形成されたスリットＳＲのスリット幅Ｗは、０．０７ｍｍ〜０．２５ｍｍの範囲が好ましい。
また、先細形状の導出通路Ｐの傾斜角度Ａ、即ち、ガスケット４の底壁部１３の外側面１３ａとゲート金型２３の縮径部４１ｂの傾斜面４２とのなす角度は、あまり小さいと、樹脂注入口３１（導出通路Ｐ）の樹脂とガスケット樹脂Ｒの切り離しの際に発生するバリがガスケット４の円周方向に発生して電池の封止性を劣化させる。反対に、傾斜角度Ａが
大きすぎると、樹脂の圧力集中が樹脂注入口３１（導出通路Ｐ）でうまく行えずに、樹脂充填時に十分な圧力をガスケット樹脂Ｒに加えることができず、ガスケット４の密度の不均質性或いはガスケット樹脂Ｒの充填ミスが起こる。従って、傾斜角度Ａは、４５度〜８０度の範囲が好ましい。

さらに、固定金型２１に形成した突条３２の環状の先端面３２ｃの幅（エッジ幅Ｌ）は、小さすぎると、バリが発生し易くなる。従って、エッジ幅Ｌは、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲が好ましい。

そこで、成型金型の諸条件を変更して製造したガスケットについて検証した。
（実施例１）
実施例１は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗは、０．１ｍｍ、傾斜角度Ａを５０度、エッジ幅Ｌを０．０５ｍｍとした。

ガスケット４は、外径がφ４．５ｍｍ、内径がφ３．０ｍｍ、ガスケットの肉厚が０．２ｍｍ、底部の厚みが０．３ｍｍのＪ型ガスケットである。また、注入する樹脂はガラスフィラー１０％のポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を用いた。

そして、ガスケット４の射出成型を行い、ガスケット４の底壁部１３の外側面１３ａの変形を、レーザーによる３次元形状測定機を用い、底面凹凸の差で測定した。試作評価結果を、表１に示した。
（参考例１）
参考例１は、図６に示す成型金型５０であって、ガスケット樹脂５５内側の厚みが０．３ｍｍのディスクゲート部５４から樹脂を注入し、ガスケット樹脂５５からディスク樹脂５６を固定金型５１とゲートカットピン５３に対して可動金型５２を移動させることで切り離し、ガスケットを作製した。

ガスケット樹脂５５の形状、使用した樹脂及びガスケット底部の変形方法は実施例１と同様である。結果を表１に示した。
（参考例２）
参考例２は、図７に示す成型金型６０であって、ガスケット樹脂６５の内側に厚みが０．０５ｍｍのディスクゲート部６４（フィルムゲート部）から樹脂を注入し、ディスク樹脂６６の薄い部分をゲートカットピン６３の移動によりカットした。

ガスケット樹脂６５の形状、使用した樹脂及びガスケット底部の変形方法は実施例１と同様である。結果を表１に示した。

表１に示すように、ガスケットの底壁部の外側面の凹凸差は、参考例１、参考例２に比
べて実施例１のほうが明らかに小さくなっており、本発明がガスケット４に歪みを残すことなくガスケットの成型を可能にしていることがわかる。

また、表１に、成型時のサイクルタイムを示した。サイクルタイムは、樹脂の加熱・冷却など成型機によるところが大きいので、あくまでも同一成型機を用いて比較値として示したものである。

従来の参考例１，参考例２の成型方法に比べて、金型の駆動が少ないため、本発明である実施例１のサイクルタイムは、短くなっており、量産性からも本発明は優れていることを示している。

次に、ガスケット成型方法において、スリット幅Ｗ、傾斜角度Ａ及びエッジ幅Ｌを変えてガスケットの形状を検証し、その結果を表２に示す。

（実施例２）
実施例２は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．０７ｍｍ、傾斜角度Ａを４５度、エッジ幅Ｌを０．０３ｍｍとした。ガスケットの形状、使用した樹脂は、実施例１と同様とした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、全不良率は０．２％以下であった。
（実施例３）
実施例３は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．２５ｍｍ、傾斜角度Ａを８０度、エッジ幅Ｌを０．１０ｍｍとした。ガスケットの形状、使用した樹脂は、実施例２と同様とした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、全不良率は０．５％以下であった。
（参考例３）
参考例３は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．０５ｍｍとし、それ以外は実施例２と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、ガスケットの側面部に樹脂が十分に充填されていない不良（ひけ）が発生し、またガスケット径は小さいもの（変形）があった。

これは樹脂の金型充填時に、十分に樹脂に圧力が加わっていないためと考えられる。
（参考例４）
参考例４は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．３０ｍｍとし、それ以外は実施例２と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、ガスケットの樹脂注入口３１の箇所にガスケットの高さ方向のバリ（縦バリ）が多く発生した。樹脂注入口３１（スリットＳＲ）が広くなり、樹脂の切れが悪くなっているものと考えられる。
（参考例５）
参考例５は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．１０ｍｍ、傾斜角度Ａを３０度、エッジ幅Ｌを０．１０ｍｍとし、それ以外は実施例２と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、ガスケットの径方向のバリ（横バリ）が発生した。この角度を４５度より小さくすると、樹脂が横から注入され、バリの方向が横方向に替わると考えられる。
（参考例６）
参考例６は、図３に示す成型金型２０であって、傾斜角度Ａを８５度とし、それ以外は参考例５と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、ひけが発生した。これは、樹脂の樹脂注入口３１（導出通路Ｐ）のテーパーが小さくなり、金型への樹脂充填時において十分な圧力が樹脂に伝わらず、ひけが発生したものと考えられる。
（参考例７）
参考例７は、図３に示す成型金型２０であって、スリット幅Ｗを０．１０ｍｍ、傾斜角度Ａを４５度、エッジ幅Ｌを０．０１ｍｍとし、それ以外は実施例２と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、突条３２が欠けてしまった。これは、ガスケット樹脂Ｒを切る際の応力が、固定金型２１の突条３２にあまりにも集中したためと考えられる。
（参考例８）
参考例８は、図３に示す成型金型２０であって、エッジ幅Ｌを０．１５ｍｍとし、それ以外は参考例７と同じにした。

このガスケットの外観検査及び寸法測定を行った結果、縦バリが発生した。これは、突条３２をここまで大きくすると、充填する樹脂の切れが悪くなり、結果として縦バリが発生したと考えられる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態では、溶融樹脂が、ガスケット形状空間ＧＳの円周部の環状のガスケット４の底壁部１３の内側全周に相当する位置から一斉に放射状にガスケット形状空間ＧＳに流れ込むようにした。従って、ガスケット形状空間ＧＳに充填されるガスケット樹脂Ｒに対して均質な圧力を与えながら充填される。しかも、溶融した樹脂は、環状のスリットに形成された樹脂注入口３１から直接、ガスケット形状空間ＧＳに注入されるため、従来のディスクゲートあるいはフィルムゲートのようなゲートが存在しない。

（２）本実施形態では、環状のスリットに形成された樹脂注入口３１につながる導出通路Ｐが樹脂注入口３１に向かって先細形状に形成されている。従って、可動金型２２及びゲート金型２３を固定金型２１に対して離型するとき、樹脂注入口３１（導出通路Ｐ）内の樹脂は、引き出されずにその場にとどまるため、離型と同時にガスケット形状空間ＧＳに充填されたガスケット樹脂Ｒと、環状のスリットに形成された樹脂注入口３１で、切り離される。

このとき、導出通路Ｐが樹脂注入口３１に向かって先細形状であって、樹脂注入口３１のスリット幅Ｗを小さくするこができたことと、離型と同時に切り離されることから、ガスケット樹脂Ｒに加わる力は抑制されガスケット樹脂Ｒの底壁部１３の歪み発生を抑えガスケット４の寸法精度を上げることができる。

（３）本実施形態では、可動金型２２及びゲート金型２３を固定金型２１に対して離型するだけで、樹脂注入口３１中の樹脂をガスケット樹脂Ｒから切り離すことができるため、切り離しのための機構を成型機に加えたりする必要がなくなる。従って、安価な射出成型機、成型金型構造での成型を可能するとともに、ガスケット製造のサイクルタイムを短くし生産性の向上を図ることができる。

（４）本実施形態では、環状の突条３２を形成し、容易に切り離される細い部分が長く増やしため、切り離しが容易かつ確実にすることができる。
（５）本実施形態では、環状のスリットの樹脂注入口３１のスリット幅Ｗを０．０７ｍｍ〜０．２５ｍｍ、傾斜角度Ａを４５度〜８０度で、エッジ幅Ｌを０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍとしたので、バリ及びひけの少なく不良率の少ないガスケット４を製造することができる。

（６）本実施形態では、ガスケット４の樹脂材料を、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル樹脂（ＰＥＮ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）の少なくとも１種類からなる樹脂材料とした。従って、耐熱性に優れたガスケットを製造することができ、リフローはんだでキャパシタ１を組み立てることが可能なる。

尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、コイン型電気二重層キャパシタ１にガスケット４に具体化したが、コイン型一次電池、コイン型二次電池等、その他電気化学セルのガスケットの製造に具体化してもよい。

・上記実施形態では、可動金型２２とゲート金型２３を別々に構成したが、これを可動金型２２とゲート金型２３とを一体にした可動金型で実施してもよい。

・上記実施形態では、可動金型２２とゲート金型２３を移動可能にし、固定金型２１を移動不能に構成したが、これを、可動金型２２とゲート金型２３を移動不能にし、固定金型２１を移動可能にして型締め、離型を行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、１つのガスケット４を成型する成型金型２０について、説明したが、複数のガスケット４を同時に成型できるようにした多数個取りの成型金型に応用してもよい。

電気二重層キャパシタの断面図。 （ａ）はガスケットの全体斜視図、（ｂ）は断面図。 成型金型の要部断面図。 成型金型の要部拡大断面図。 （ａ）は樹脂充填時の状態を説明するための成型金型の要部断面図、（ｂ）は成型金型を離型した時の要部断面図。 従来のディスゲート方式の成型金型であって、（ａ）は樹脂充填時の状態を説明するための成型金型の要部断面図、（ｂ）は成型金型を離型した時の要部断面図。 従来のフィルムゲート方式の成型金型であって、（ａ）は樹脂充填時の状態を説明するための成型金型の要部断面図、（ｂ）は成型金型を離型した時の要部断面図。

符号の説明

１…コイン型電気二重層キャパシタ（キャパシタという）、２…正極缶、３…負極缶、４…ガスケット、５…正極電極、６…セパレータ、７…負極電極、８…電解液、１１…外周壁部、１２…内周壁部、１３…底壁部、１４…溝部、２０…射出成型金型、２１…固定金型、２２…可動金型、２３…ゲート金型、３１…樹脂注入口、３２…突条、４１…先端部、４１ａ…小径部、４１ｂ…縮径部、４２…傾斜面、Ａ…傾斜角度、Ｌ…エッジ幅、Ｗ…スリット幅、Ｐ…導出通路、Ｒ…ガスケット樹脂、ＧＳ…ガスケット形状空間、ＳＲ…スリット。

Claims (6)

1. 第１の金型と第２の金型にて形成されたガスケット形状空間に溶融樹脂を注入した後、前記第１の金型と前記第２の金型を離型して前記ガスケット形状空間に充填したガスケット樹脂にて環状ガスケットを成型する環状ガスケット用成型金型であって、
   前記ガスケット形状空間に溶融樹脂を注入する注入口を、前記ガスケット形状空間であって環状ガスケットの底部の内側全周に相当する位置から溶融樹脂が注入されるように、前記第１の金型と前記第２の金型とで環状のスリットにして、前記環状のスリットの外周を、前記第１の金型から前記ガスケット形状空間に突出形成された環状の突条の内周面から形成し、前記環状のスリットの内周を、前記第２の金型における前記ガスケット形状空間の内周を形成する部分の外径よりも小さい径を有する小径部の外周面から形成するとともに、前記環状のスリットに形成された前記注入口につながる前記第１の金型と前記第２の金型とで形成される導出通路を前記注入口に向かって先細形状になるように形成したことを特徴とする環状ガスケット用成型金型。
2. 請求項１に記載の環状ガスケット用成型金型において、
   前記環状のスリットの外周を形成する前記環状の突条の内周面が、円筒面に形成されることを特徴とする環状ガスケット用成型金型。
3. 請求項１または２に記載の環状ガスケット用成型金型において、
   前記環状ガスケットは、コイン型電気化学セル用ガスケットであることを特徴とする環状ガスケット用成型金型。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型において、
   前記環状のスリットに形成された注入口のスリット幅が、０．０７ｍｍ〜０．２５ｍｍであり、かつ前記環状のスリットに形成された注入口に向かって先細形状の前記導出通路の傾斜角度が４５度〜８０度であり、かつ前記環状の突条の幅が０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とする環状ガスケット用成型金型。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型において、
   前記ガスケット形状空間に注入する樹脂は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル樹脂（ＰＥＮ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）の少なくとも１種類からなる樹脂材料であることを特徴とする環状ガスケット用成型金型。
6. 金型にて形成されたガスケット形状空間に溶融樹脂を注入した後、前記金型を離型して前記ガスケット形状空間に充填したガスケット樹脂にて環状ガスケットを成型するコイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法であって、
   前記金型として、請求項１〜５のいずれか１つに記載の環状ガスケット用成型金型を用いることを特徴とするコイン型電気化学セル用ガスケットの製造方法。

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