JP6306928B2 - プレート一体ガスケットの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば燃料電池セルを構成するセパレータ等よりなるプレートの周縁部にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法に関する。
燃料電池は、電解質膜の両面に一対の電極層を設けた膜電極複合体(MEA:Membrane Electrode Assembly)の厚み方向両側にセパレータを積層して燃料電池セルとし、さらにこの燃料電池セルを多数積層したスタック構造となっている。そして酸化ガス(空気)を膜電極複合体のカソード側に供給し、燃料ガス(水素)をアノード側に供給し、水の電気分解の逆反応である電気化学反応、すなわち水素と酸素から水を生成する反応によって、電力を発生するものである。
この種の燃料電池は、各燃料電池セルに、酸化ガスや燃料ガス、上述の電気化学反応により生成された水や、余剰空気などをシールするためのプレート一体ガスケットが用いられる。このプレート一体ガスケットは例えば図10(A)に示すように、導電性の金属製セパレータよりなるプレートaの周縁部に非導電性のゴム状弾性体よりなるガスケット本体bを一体成形したものであり、電気絶縁性を確保するため、ガスケット本体bはプレートaの周縁部を全面的に被覆する構成とされ、すなわちプレートaの周縁部における厚み方向一方の面を被覆する部位b、他方の面を被覆する部位bおよびプレートaの外周面を被覆する部位bを一体に備えて断面コ字形または略コ字形に成形されている。
上記プレート一体ガスケットを製造するに際しては、図10(B)に示すように射出成形用のゴム成形型cによるインサート成形を実施し、すなわちゴム成形型cにプレートaをインサートし、型締めし、キャビティ空間dに未硬化の液状ゴム材料を充填して架橋硬化させることになる。
しかしながら、このようなインサート成形を実施すると、プレートaが薄板部品であることから、キャビティ空間d内で片持ち状態に支持されるプレートaの周縁部が成形圧力により歪んでしまい(厚さ方向一方に偏ってしまう)、その結果、本来ゴム状弾性体によってラミネートされるべきプレートaの表面の一部が外部に露出(金属露出)してしまう虞がある。
そこで、片持ち状態ではなく両持ち状態を確保しつつプレートの周縁部にガスケット本体を一体成形する製造方法として、下記特許文献1に記載された製造方法があり、この方法によれば、ゴム成形型に設けた一対の突起がプレートの周縁部を厚み方向両側から保持するため、プレートの周縁部が成形圧力により歪むのを抑制することができる。
しかしながら、この製造方法では、突起がプレートの周縁部を保持した痕跡として保持跡部が残り、この保持跡部においてはプレート表面の金属が露出したままとされる。そのため別途、露出しているプレート表面の金属を絶縁材で被覆して電気絶縁性を確保する必要があり、このようにガスケット本体の成形後に、露出しているプレート表面の金属を絶縁材で被覆する作業はきわめて煩雑である。すなわち、充填する絶縁材の注入口と保持跡部とを正確に位置合わせして絶縁材が保持跡部からはみ出さないようにする必要があり、また保持跡部は小さく、充填する絶縁材は微量であるため、その微量な充填量を精度良く管理する必要があり、このように作業が煩雑なうえに、成形時間も長くかかってしまう。したがってガスケット本体の成形後に煩雑な作業を行なうことなくプレートの周縁部の電気絶縁性を向上させることは困難である。
特許第4394935号公報
本発明は以上の点に鑑みて、プレート一体ガスケットを製造するに際してゴム成形型にインサートしたプレートの周縁部に曲げ変形が発生しにくく、よってプレート一体ガスケットの電気絶縁性を確保することができ、しかもガスケット本体の成形後に絶縁材の充填など煩雑な作業を行なうことなくプレートの周縁部の電気絶縁性を向上させることができるプレート一体ガスケットの製造方法を提供することを目的とする。またこれに加えて、プレート一体ガスケットを製造するに際してゴム成形型およびプレート間にバリが発生するのを抑制することができ、もってバリ除去工程を省略することができるプレート一体ガスケットの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるプレート一体ガスケットの製造方法は、導電性の金属よりなるプレートの周縁部に非導電性のゴム状弾性体よりなり断面山形をなすシールリップを有するガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法において、
前記プレートにおける周縁部の平面上に平面枠状のものとして非導電性のゴム状弾性体よりなるプレコート層を一体成形することにより中間製造物を製造する工程と、前記製造した中間製造物をゴム成形型にインサートするとともに前記ゴム成形型を型締めする工程と、前記型締めしたゴム成形型により内部のキャビティ空間に未硬化の液状ゴム材料を充填して前記ガスケット本体を成形する工程と、を順次実施し、
前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートを保持し、
前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレートを前記ゴム成形型における前記キャビティ空間の内周側にて全周に亙って直接保持し、
前記ゴム成形型は、前記型締めする工程において前記プレコート層を介して前記プレートをその周縁部にて周上複数個所に亙って保持するための複数の突起状の型押さえ部を有することを特徴とする。
また、本発明の請求項2によるプレート一体ガスケットの製造方法は、上記した請求項1に記載したプレート一体ガスケットの製造方法において、前記ゴム成形型は型締め時、その分割型によって前記プレートの平面中央部を厚み方向両側から挟み込んで保持することを特徴とする。
更にまた、本発明の請求項3によるプレート一体ガスケットの製造方法は、上記した請求項1または2に記載したプレート一体ガスケットの製造方法において、前記プレートにおける周縁部の平面上にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することを特徴とする。
上記構成を備える本発明の製造方法においては、プレートにおける少なくとも周縁部の平面上にプレコート層が成形されるとともに型締めする工程においてゴム成形型がプレコート層を介してプレートを保持するため、ゴム成形型にインサートしたプレートの周縁部に曲げ変形が発生しにくく、またガスケット本体成形後における保持跡部の底面にはプレコート層が露出しプレートは露出していない。したがってプレート一体ガスケットにおける電気絶縁性を確保することが可能とされ、しかも保持跡部に絶縁材を充填する等の追加作業(ガスケット本体成形後の作業)を省略することが可能とされる。型締めする工程においてゴム成形型がプレコート層を介してプレートを保持する態様としては、ゴム成形型にインサートしたプレートの周縁部に曲げ変形が発生しないようにすると云う初期的な目的を達成できれば良く、よって具体的には、ゴム成形型がプレートの周縁部を周上複数個所に亙って保持するのが好適である。この場合、ゴム成形型には突起状の型押さえ部が周上複数個所に亙って設けられる。
また、上記構成を備える本発明の製造方法においては、プレートにおける少なくとも周縁部の平面上にプレコート層が成形されるとともに型締めする工程においてゴム成形型がプレコート層を介してプレートを保持するため、プレコート層がシール作用を発揮し、これによりゴム成形型およびプレート間にガスケット本体成形材料が侵入しにくくなり、よってバリが発生するのを抑制することが可能とされる。型締めする工程においてゴム成形型がプレコート層を介してプレートを保持する態様としては、バリはキャビティの内周側に発生しやすいので、ゴム成形型がプレートをキャビティの内周側にて全周に亙って保持するのが好適である。この場合、ゴム成形型には突起状の型押さえ部が全周に亙って設けられる。
また、中間製造物を製造する際に、プレートの平面上にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することが好ましく、これによれば中間製造物を製造するための成形型を省略することが可能とされる。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち本発明においては以上説明したように、ゴム成形型にインサートしたプレートの周縁部に曲げ変形が発生しにくく、またガスケット本体成形後における保持跡部の底面にはプレコート層が露出しプレートは露出していない。したがってプレート一体ガスケットにおける電気絶縁性を確保することが可能とされ、しかも保持跡部に絶縁材を充填する等の追加作業(ガスケット本体成形後の作業)を省略することが可能とされる。また、プレコート層がシール作用を発揮し、これによりゴム成形型およびプレート間にガスケット本体成形材料が侵入しにくくなり、よってバリが発生するのを抑制することが可能とされる。したがって本発明所期の目的どおり、プレート一体ガスケットを製造するに際してゴム成形型にインサートしたプレートの周縁部に曲げ変形が発生しにくく、よってプレート一体ガスケットの電気絶縁性を確保することができ、しかもガスケット本体の成形後に絶縁材の充填など煩雑な作業を行なうことなくプレートの周縁部の電気絶縁性を向上させることができるプレート一体ガスケットの製造方法を提供することができ、また、プレート一体ガスケットを製造するに際してゴム成形型およびプレート間にバリが発生するのを抑制することができ、もってバリ除去工程を省略することができるプレート一体ガスケットの製造方法を提供することができる。
本発明の第1実施例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケットを示す図で、図1(A)はその平面図、図1(B)はその断面図であって図1(A)におけるB−B線断面図、図1(C)は同じく断面図であって図1(A)におけるC−C線断面図 同製造方法によって製造される中間製造物を示す図で、図2(A)はその平面図、図2(B)はその断面図であって図2(A)におけるD−D線断面図 同製造方法の実施に用いるゴム成形型の断面図 本発明の第1参考例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケットを示す図で、図4(A)はその平面図、図4(B)はその断面図であって図4(A)におけるB−B線断面図、図4(C)は同じく断面図であって図4(A)におけるC−C線断面図 同製造方法によって製造される中間製造物を示す図で、図5(A)はその平面図、図5(B)はその断面図であって図5(A)におけるD−D線断面図 同製造方法の実施に用いるゴム成形型の断面図 本発明の第2参考例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケットを示す図で、図7(A)はその平面図、図7(B)はその断面図であって図7(A)におけるE−E線断面図、図7(C)は同じく断面図であって図7(A)におけるF−F線断面図 同製造方法によって製造される中間製造物を示す図で、図8(A)はその平面図、図8(B)はその断面図であって図8(A)におけるG−G線断面図 同製造方法の実施に用いるゴム成形型の断面図 従来例を示す図で、図10(A)は従来例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケットの断面図、図10(B)は同製造方法の実施に用いるゴム成形型の断面図
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第1実施例・・・
図1は、本発明の第1実施例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケット11を示している。このプレート一体ガスケット11は、燃料電池セルに組み込まれる導電性の金属製セパレータの周縁部に非導電性のゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形したものであって、一層詳細には、以下のように構成されている。
すなわち、上記金属製セパレータを構成する平面長方形状の薄板金属よりなるプレート12が設けられており、このプレート12の周縁部(外周縁部)における厚み方向一方の面(上面)12aおよび他方の面(下面)12bにそれぞれ非導電性のゴム状弾性体よりなるプレコート層13,14が平面枠状のものとして一体成形されている。また、各プレコート層13,14の表面(平面および外周面)およびプレート12の外周面(厚み面)12cを被覆するようにゴム状弾性体よりなるガスケット本体15が一体成形されており、各プレコート層13,14を含むガスケット本体15はプレート12の周縁部を全面的に被覆するものとされ、すなわちプレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aを被覆する部位15a、他方の面12bを被覆する部位15b、およびプレート12の外周面12cを被覆する部位15cを一体に備えて断面コ字形または略コ字形に成形されている。プレコート層13,14を構成するゴム状弾性体とガスケット本体15を構成するゴム状弾性体は同材質のゴムであっても良く、または異材質のゴムであっても良い。またプレコート層13,14は非導電性の樹脂よりなるものであっても良い。
また、一方の面12aを被覆する部位15aおよび他方の面12bを被覆する部位15bの面上にそれぞれ、断面山形をなすシールリップ15d,15eが一体に成形されている。
また、図1(A)および(C)に示すように、各プレコート層13,14の外周部と平面上重なる位置に、ガスケット本体15が被覆されずに各プレコート層13,14が露出した構造よりなる凹み部16,17が周上に複数(図1(A)では8箇所)設けられており、この凹み部16,17は、後述する中間製造物11Aをゴム成形型21にインサートして型締めしたときに、ゴム成形型11に設けた突起状の型押さえ部26,27が中間製造物11Aを保持した痕跡(保持跡部)として設けられている。凹み部16,17は、シールリップ15d,15eよりも外周側に設けられており、また各プレコート層13,14の最外周縁部と平面上重なる位置に設けられている。この凹み部16,17ではプレコート層13,14のゴム状弾性体が露出しており、プレート12の表面は露出していない。
プレート12の周縁部以外の平面中央部に各プレコート層13,14およびガスケット本体15は一体成形されておらず、プレート12はその表面が露出したままとされている。この表面露出部は、燃料電池セルにおける発電領域Eを形成する。
つぎに、上記プレート一体ガスケット11の製造方法を説明する。
すなわち図2に示すように、所定の平面形状(長方形状)を備える薄板金属よりなるプレート12を用意し、このプレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aおよび他方の面12bにそれぞれスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層13,14を一体成形(成形と同時に被着)し、これにより中間製造物11Aを製造する。プレコート層13,14の成形方法としては成形型を用いても良いが、この場合には中間製造物11Aを製造するための専用の成形型を用意する必要があるのに対し、スプレー法等の場合には専用の成形型を用意する必要がない。
次いで図3に示すように、上記工程で製造した中間製造物11Aをゴム成形型(金型)21にインサートするとともにゴム成形型21を型締めする。ゴム成形型21は一対の分割型として上型22および下型23を備え、そのパーティング部に、プレート12を収容するための空間部24、およびガスケット本体15を成形するためのキャビティ空間25を備えている。また、ゴム成形型21は上記中間製造物11Aにおけるプレコート層13,14を介してプレート12の周縁部を厚み方向両側から挟み込み保持するための突起状の型押さえ部26,27を備えている。突起状の型押さえ部26,27は上下の分割型22,23においてそれぞれキャビティ空間25の内面に周上複数(凹み部16,17の数に合わせて8箇所を想定)設けられている。したがってゴム成形型21は型締め時、上下の分割型22,23によって上記発電領域Eとされるプレート12の平面中央部を厚み方向両側から挟み込んで保持するとともに、同時に上下の突起状の型押さえ部26,27によって上記したようにプレコート層13,14を介してプレート12の周縁部を厚み方向両側から挟み込んで保持する。
次いで、上記工程で型締めしたゴム成形型21のキャビティ空間25に未硬化の液状ゴム材料を充填し、架橋硬化させて、中間製造物11Aに対しガスケット本体15を一体成形(成形と同時に被着)し、これにより図1に示したプレート一体ガスケット11を製造する。
上記構成を備える製造方法においては、型締めする工程で、ゴム成形型21がプレコート層13,14を介してプレート12の周縁部を厚み方向両側から挟み込んで保持するため、片持ち状態が解消される。したがってプレート12の周縁部に曲げ変形が発生しにくくなる。
したがって上記プレート一体ガスケット11を製造するに際してゴム成形型21にインサートしたプレート12の周縁部に曲げ変形が発生しにくく、プレート12の周縁部はゴム状弾性体15から露出しないため、プレート一体ガスケット11における電気絶縁性を確保することができる。
また、型締めする工程で、ゴム成形型21が保持するプレート12の周縁部はプレコート層13,14により既に被覆されており、ガスケット本体15の成形後、凹み部16,17においてプレート12の表面は露出していない。したがって凹み部16,17に絶縁材を充填する等の追加作業(ガスケット本体15成形後の作業)を省略することができる。
また、ゴム成形型21が突起状の型押さえ部26,27をキャビティ空間25の内面に周上複数備えているため、この突起状の型押さえ部26,27によってプレート12の最外周縁部を厚み方向両側から保持することが可能とされている。したがってプレート12の周縁部に曲げ変形が発生するのを一層有効に抑制することができる。
また、中間製造物11Aを製造する工程で、プレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aおよび他方の面12bにスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層13,14を成形するため、中間製造物11Aを製造するための成形型を別途用意する必要がない。したがって中間製造物11Aを成形型により製造する場合と比較して、製造コストの低減を図ることができる。
尚、当該第1実施例に係る製造方法は、以下の記載をもってこれを纏めることが可能とされる。
(1)
プレートの周縁部にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法において、前記プレートの周縁部における厚み方向一方の面および他方の面にプレコート層を成形することにより中間製造物を製造する工程と、前記製造した中間製造物をゴム成形型にインサートするとともに前記ゴム成形型を型締めする工程と、前記型締めしたゴム成形型により、前記プレコート層および前記プレートの外周面を覆うガスケット本体を成形する工程と、を順次実施し、前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートの周縁部を厚み方向両側から保持することを特徴とする。
(2)
上記した(1)記載の製造方法において、前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートの周縁部を厚み方向両側から保持するための突起状の型押さえ部をキャビティ内面に周上複数有することを特徴とする。
(3)
上記した(1)または(2)記載の製造方法において、前記プレートの周縁部における厚み方向一方の面および他方の面にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することを特徴とする。
第1参考例・・・
図4は、本発明の第1参考例に係る製造方法によって製造されるプレート一体ガスケット11を示している。このプレート一体ガスケット11は、燃料電池セルに組み込まれる導電性の金属製セパレータの周縁部に非導電性のゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形したものであって、一層詳細には、以下のように構成されている。
すなわち、上記金属製セパレータを構成する平面長方形状の薄板金属よりなるプレート12が設けられており、このプレート12の周縁部(外周縁部)における厚み方向一方の面(上面)12aおよび他方の面(下面)12bにそれぞれ非導電性のゴム状弾性体よりなるプレコート層13,14が平面枠状のものとして一体成形されている。また、各プレコート層13,14の表面(平面および外周面)およびプレート12の外周面(厚み面)12cを被覆するようにゴム状弾性体よりなるガスケット本体15が一体成形されており、各プレコート層13,14を含むガスケット本体15はプレート12の周縁部を全面的に被覆するものとされ、すなわちプレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aを被覆する部位(一面被覆部位)15a、他方の面12bを被覆する部位(他面被覆部位)15b、およびプレート12の外周面12cを被覆する部位(外周面被覆部位)15cを一体に備えて断面コ字形または略コ字形に成形されている。プレコート層13,14を構成するゴム状弾性体とガスケット本体15を構成するゴム状弾性体は同材質のゴムであっても良く、異材質のゴムであっても良い。またプレコート層13,14は非導電性の樹脂よりなるものであっても良い。
また、一方の面12aを被覆する部位15aおよび他方の面12bを被覆する部位15bの面上にそれぞれ、断面山形をなすシールリップ15d,15eが全周に亙って一体に成形されている。
また、図4(A)および(C)に示すように、各プレコート層13,14と平面上重なる位置であって各プレコート層13,14の外周部と平面上重なる位置に、ガスケット本体15が被覆されずに各プレコート層13,14が露出した構造よりなる穴状の凹み部(外周側凹み部、穴部)16,17が周上に複数(図4(A)では8箇所)設けられており、この凹み部16,17は、後述する中間製造物11Aをゴム成形型21にインサートして型締めしたときに、ゴム成形型21に設けた突起状の型押さえ部(外周側型押さえ部)26,27が中間製造物11Aを保持した痕跡(保持跡部)として設けられている。凹み部16,17は、シールリップ15d,15eよりも外周側に設けられており、また各プレコート層13,14の最外周部と平面上重なる位置に設けられている。この凹み部16,17を設けた位置ではプレコート層13,14のゴム状弾性体が露出しており、プレート12の表面は露出していない。
また、図4(A)(B)および(C)に示すように、各プレコート層13,14と平面上重なる位置であって各プレコート層13,14の内周部と平面上重なる位置に、ガスケット本体15が被覆されずに各プレコート層13,14が露出した構造よりなる段差状の凹み部(内周側凹み部、段差部)18,19が全周に亙って設けられており、この凹み部18,19は、後述する中間製造物11Aをゴム成形型21にインサートして型締めしたときに、ゴム成形型21に設けた突起状の型押さえ部(内周側型押さえ部)28,29が中間製造物11Aを保持した痕跡(保持跡部)として設けられている。凹み部18,19は、シールリップ15d,15eよりも内周側に設けられており、またガスケット本体15の全体に対してもその内周側に設けられている。したがってこの凹み部18,19は、各プレコート層13,14の内周部がガスケット本体15の内周部より内周方向に長く設定された結果として設けられ、また各プレコート層13,14の内周端部がガスケット本体15の内周端部より内周側に配置された結果として設けられていると云うこともできる。この凹み部18,19を設けた位置ではプレコート層13,14のゴム状弾性体が露出しており、プレート12の表面は露出していない。
プレート12の周縁部以外の平面中央部に各プレコート層13,14およびガスケット本体15は何れも一体成形されておらず、よってプレート12はその表面が露出したままとされている。この表面露出部は、燃料電池セルにおける発電領域Eを形成する。
つぎに、上記プレート一体ガスケット11の製造方法を説明する。
すなわち図5に示すように、所定の平面形状(長方形状)を備える薄板金属よりなるプレート12を用意し、このプレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aおよび他方の面12bにそれぞれスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層13,14を一体成形(成形と同時に被着)し、これにより中間製造物11Aを製造する。プレコート層13,14の成形方法としては成形型を用いても良いが、この場合には中間製造物11Aを製造するための専用の成形型を用意する必要があるのに対し、スプレー法等の場合には専用の成形型を用意する必要がない。
次いで図6に示すように、上記工程で製造した中間製造物11Aをゴム成形型(金型)21にインサートするとともにゴム成形型21を型締めする。
ゴム成形型21は、一対の分割型として上型22および下型23を備え、そのパーティング部に、プレート12を収容するための空間部24、およびガスケット本体15を成形するためのキャビティ空間25を備えている。
また、ゴム成形型21は、上記中間製造物11Aにおけるプレコート層13,14を介してプレート12の周縁部を厚み方向両側から挟み込んで保持するための突起状の型押さえ部(外周側型押さえ部)26,27を備えている。この型押さえ部26,27は上下の分割型22,23においてそれぞれキャビティ空間25の内面(内部)に周上複数(凹み部16,17の数に合わせて8箇所を想定)設けられている。キャビティ空間25は上記ガスケット本体15におけるシールリップ15d,15eを成形する部分(空間)25d,25eを備えているので、型押さえ部26,27はこのシールリップ15d,15eを成形する部分25d,25eよりも外周側に設けられている。また、キャビティ空間25は上記ガスケット本体15における一面被覆部位15aを成形する部分(空間)25aおよび他面被覆部位15bを成形する部分(空間)25bを備えているので、型押さえ部26,27はこの一面被覆部位15aを成形する部分25aの最外周部および他面被覆部位15bを成形する部分25bの最外周部に設けられている。
また、ゴム成形型21は、キャビティ空間25の内周側において上記中間製造物11Aにおけるプレコート層13,14を介してプレート12を厚み方向両側から挟み込んで保持するための突起状の型押さえ部(内周側型押さえ部)28,29を備えており、この型押さえ部28,29は上下の分割型22,23においてそれぞれキャビティ空間25の内周側に全周に亙って設けられている。押さえ部28,29の更に内周側は空洞部30,31とされているが、この空洞部30,31は設けられていなくても良い。
以上によりゴム成形型21は型締め時、上下の分割型22,23が周上複数の外周側型押さえ部26,27および周上連続した内周側型押さえ部28,29においてプレコート層13,14を介してプレート12を厚み方向両側から挟み込んで保持した状態とされる。
次いで、上記工程で型締めしたゴム成形型21のキャビティ空間25に未硬化の液状ゴム材料を充填し、架橋硬化させて、中間製造物11Aに対しガスケット本体15を一体成形(成形と同時に被着)し、これにより図4に示したプレート一体ガスケット11を製造する。
上記構成を備える製造方法においては、型締めする工程で、ゴム成形型21が外周側型押さえ部26,27においてプレコート層13,14を介してプレート12の周縁部を厚み方向両側から挟み込んで保持するため、ゴム成形型21がプレート12の中央部のみを保持してプレート12の周縁部を保持しないと云う片持ち状態が発生しない。したがってプレート12の周縁部に曲げ変形が発生しにくい。
したがって上記プレート一体ガスケット11を製造するに際してゴム成形型21にインサートしたプレート12の周縁部に曲げ変形が発生しにくく、プレート12の周縁部はゴム状弾性体15から露出しないため、プレート一体ガスケット11における電気絶縁性を確保することができる。
また、上記構成を備える製造方法においては、型締めする工程で、ゴム成形型21が保持するプレート12の周縁部はプレコート層13,14により既に被覆されており、ガスケット本体15の成形後、凹み部16,17においてプレート12の表面は露出していない。したがって凹み部16,17に絶縁材を充填する等の追加作業(ガスケット本体15成形後の作業)を省略することができる。
また、上記構成を備える製造方法においては、型締めする工程で、ゴム成形型21が内周側型押さえ部28,29においてプレコート層13,14を介してプレート12を厚み方向両側から挟み込んで保持するため、各分割型22,23およびプレート12間でプレコート層13,14が挟み込まれる状態となる。したがってプレコート層13,14がシール材として機能し、ゴム材料が各分割型22,23およびプレート12間に侵入しないため、ここに薄膜状のバリが発生するのを抑制することができる。したがってバリを除去する追加作業を省略することができる。
また、上記構成を備える製造方法においては、中間製造物11Aを製造する工程で、プレート12の周縁部における厚み方向一方の面12aおよび他方の面12bにスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層13,14を成形するため、中間製造物11Aを製造するための成形型を別途用意する必要がない。したがって中間製造物11Aを成形型により製造する場合と比較して製造設備を簡略化することができ、製造コストを低減させることもできる。
尚、当該第1参考例に係る製造方法は、以下の記載をもってこれを纏めることが可能とされる。
(4)
プレートの平面上にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法において、前記プレートの平面上にプレコート層を成形することにより中間製造物を製造する工程と、前記製造した中間製造物をゴム成形型にインサートするとともに前記ゴム成形型を型締めする工程と、前記型締めしたゴム成形型により前記ガスケット本体を成形する工程と、を順次実施し、前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、そのキャビティの内周側にて前記プレコート層を介して前記プレートを保持することを特徴とする。
(5)
上記した(4)記載の製造方法において、前記ゴム成形型は、そのキャビティの内周側にて前記プレコート層を介して前記プレートを保持するための型押さえ部を全周に亙って有することを特徴とする。
(6)
上記した(4)または(5)記載の製造方法において、前記プレートの平面上にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することを特徴とする。
また、当該第1参考例に係る製造方法は、両面ガスケットを製造の対象にするとともに、プレート12の周縁部に曲げ変形が発生するのを防止する機能およびキャビティ25の内周側にバリが発生するのを防止する機能を併せ備えているので、以下の記載をもってこれを纏めることが可能とされる。
(7)
プレートの周縁部にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法において、前記プレートの周縁部における厚み方向一方の面および他方の面にプレコート層を成形することにより中間製造物を製造する工程と、前記製造した中間製造物をゴム成形型にインサートするとともに前記ゴム成形型を型締めする工程と、前記型締めしたゴム成形型により、前記プレコート層および前記プレートの外周面を覆うガスケット本体を成形する工程と、を順次実施し、前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートの周縁部を厚み方向両側から保持し、また、前記型締めする工程において前記ゴム成形型はそのキャビティの内周側にて前記プレコート層を介して前記プレートを厚み方向両側から保持することを特徴とする。
(8)
上記した(7)記載の製造方法において、前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートの周縁部を厚み方向両側から保持するための突起状の外周側型押さえ部をキャビティ内面に周上複数有し、また、前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートを厚み方向両側から保持するための内周側型押さえ部を前記キャビティの内周側に全周に亙って有することを特徴とする。
(9)
上記した(7)または(8)記載の製造方法において、前記プレートの周縁部における厚み方向一方の面および他方の面にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することを特徴とする。
第2参考例・・・
また、上記第1参考例においては、プレコート層13,14をプレート12の周縁部のみに枠状のものとして一体成形したが、図7ないし図9に第2参考例として示すように、プレコート層13,14をプレート12の平面上全面または略全面に亙って一体成形することにしても良く、この場合にも上記第1参考例と同等の作用効果を獲得することができる。但しこの場合、製造されるプレート一体ガスケットは、燃料電池用の構成部品ではなく、他の用途に用いられることが多い。図7ないし図9に示すその他の構成は上記第1参考例と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
11 プレート一体ガスケット
11A 中間製造物
12 プレート
12a 厚み方向一方の面
12b 厚み方向他方の面
12c 外周面
13,14 プレコート層
15 ガスケット本体
15a,15b,15c 被覆部位
15d,15e シールリップ
16,17 凹み部(保持跡部)
18,19 内周側凹み部
21 ゴム成形型
22,23 分割型
24 空間部
25 キャビティ空間
25a,25b,25d,25e 成形部分
26,27 型押さえ部
28,29 内周側型押さえ部
30,31 空洞部

Claims (3)

  1. 導電性の金属よりなるプレートの周縁部に非導電性のゴム状弾性体よりなり断面山形をなすシールリップを有するガスケット本体を一体成形するプレート一体ガスケットの製造方法において、
    前記プレートにおける周縁部の平面上に平面枠状のものとして非導電性のゴム状弾性体よりなるプレコート層を一体成形することにより中間製造物を製造する工程と、前記製造した中間製造物をゴム成形型にインサートするとともに前記ゴム成形型を型締めする工程と、前記型締めしたゴム成形型により内部のキャビティ空間に未硬化の液状ゴム材料を充填して前記ガスケット本体を成形する工程と、を順次実施し、
    前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレコート層を介して前記プレートを保持し、
    前記型締めする工程において前記ゴム成形型は、前記プレートを前記ゴム成形型における前記キャビティ空間の内周側にて全周に亙って直接保持し、
    前記ゴム成形型は、前記型締めする工程において前記プレコート層を介して前記プレートをその周縁部にて周上複数個所に亙って保持するための複数の突起状の型押さえ部を有することを特徴とするプレート一体ガスケットの製造方法。
  2. 請求項1に記載したプレート一体ガスケットの製造方法において、
    前記ゴム成形型は型締め時、その分割型によって前記プレートの平面中央部を厚み方向両側から挟み込んで保持することを特徴とするプレート一体ガスケットの製造方法。
  3. 請求項1または2に記載したプレート一体ガスケットの製造方法において、
    前記プレートにおける周縁部の平面上にスプレー法、インクジェット法またはスクリーン印刷法によりプレコート層を成形することを特徴とするプレート一体ガスケットの製造方法。
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