KR102493194B1 - 개스킷 성형품 및 그 제조방법 - Google Patents

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요시히로 쿠라노
토시히로 시마조에
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Abstract

본 발명은 러버 온리 타입 개스킷의 취급 작업성을 향상시키는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 러버 온리 타입의 개스킷 본체와, 개스킷 본체를 비접착 상태로 유지하는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어의 조합으로 이루어지는 개스킷 성형품이다. 필름 캐리어는, 개스킷 본체를 유지하는 개스킷 유지부 외에, 개스킷 본체를 해당 필름 캐리어에 대해 임시고정하는 표면 처리에 의한 임시고정부를 갖는다. 개스킷 본체는, 임시고정부에 임시고정되는 피임시고정부를 갖는다. 임시고정부 및 피임시고정부는, 필름 캐리어 및 개스킷 본체를 제품 형상으로 펀칭 가공할 때에 이들로부터 제거되는 것인 것을 특징으로 한다.

Description

개스킷 성형품 및 그 제조방법
[0001] 본 발명은, 시일(seal) 기술과 관련되는 개스킷 성형품과 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 개스킷은 예컨대, 연료 전지용 개스킷으로서 이용되거나, 또는 그 밖의 용도의 일반 개스킷으로서 이용된다.
[0002] 연료 전지용 개스킷에는, 고무상(狀)(rubber-like) 탄성체(러버)제(製)의 개스킷 단품으로 이루어지는 러버 온리 타입(rubber only type)의 개스킷, 고무상 탄성체제의 개스킷을 세퍼레이터(separator)에 일체 성형한 세퍼레이터 일체 개스킷, 또는 고무상 탄성체제의 개스킷을 GDL(가스 확산층)에 일체 성형한 GDL 일체 개스킷 등 다양한 구성의 개스킷이 있다.
[0003] 이러한 개스킷은 각각 특징을 가지고 있는데, 최근, 저비용화의 요구가 강하기 때문에, 이 요구를 만족할 수 있는 러버 온리 타입의 개스킷이 주목받고 있다.
[0004] 러버 온리 타입의 개스킷은 예컨대, 도 8에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.
[0005] 즉, 개스킷(11)의 전체로서 평면 형상(평판 형상)으로 성형되고, 연료 전지의 반응면의 주위를 전체 둘레에 걸쳐 시일하는 외주 시일부(12)가 프레임 형상으로 설치되어 있다. 또, 연료 전지의 반응면과 각 매니폴드(manifold)부를 구획할 필요가 있기 때문에, 외주 시일부(12)의 내측에 내측 시일부(13)가 일체로 성형되어 있다. 개스킷(11)의 단면 형상은 도 8의 (B)에 나타낸 바와 같이, 단면이 원형 등으로 되어 있다.
[0006] 일본 특허공개공보 제2014-60133호(도 1 등에 있어서의 개스킷(3) 참조)
[0007] 그러나 이러한 연료 전지용 개스킷(11)에는, 이하의 점에 있어서 한층 더 개량의 여지가 있다.
[0008] 즉 연료 전지용 개스킷(11)은, 일반적으로 그 평면 형상이 외형 400㎜×300㎜ 정도의 크기로 되어 있는 한편 그 단면(斷面) 형상(선경(線徑))이 작게 설정되어 있다. 따라서 금형으로부터의 형 분리(離型)시나 반송시, 스태킹(stacking)시에 개스킷(11) 단일체에서는 비틀림이 생기기 쉽고, 따라서 그 취급 작업성(핸들링성)이 좋지 않다.
[0009] 본 발명은 이상의 점을 감안하여, 러버 온리 타입 개스킷의 취급 작업성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
[0010] 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 개스킷 성형품은, 러버 온리 타입의 개스킷 본체와, 상기 개스킷 본체를 비접착 상태로 유지하는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어의 조합으로 이루어지는 개스킷 성형품으로서, 상기 필름 캐리어는, 상기 개스킷 본체를 유지하는 개스킷 유지부 외에, 상기 개스킷 본체를 해당 필름 캐리어에 대해 임시고정하는 표면 처리에 의한 임시고정부를 가지며, 상기 개스킷 본체는, 상기 임시고정부에 임시고정되는 피(被)임시고정부를 가지는 것을 특징으로 한다(청구항 1).
[0011] 상기 구성을 구비하는 본 발명에서는, 개스킷 성형품이, 러버 온리 타입의 개스킷 본체와, 이 개스킷 본체를 유지하는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어의 조합이 되며, 개스킷 본체가 필름 캐리어에 의해 유지되기 때문에, 개스킷 본체가 단면이 작고 휘기 쉬운 것이라 하더라도 비틀림을 잘 일으키지 않으며, 따라서 개스킷 본체의 취급 작업성을 향상시킬 수 있게 된다. 개스킷 본체는 필름 캐리어에 의해 비접착 상태로 유지되기 때문에, 필름 캐리어로부터 개스킷 본체를 수시로 분리할 수 있게 되는데, 필름 캐리어에 대해 개스킷 본체가 완전히 자유로우면, 금형의 형 개방(몰드 오프닝(mold opening))시 또는 그 후의 형 분리시에 필름 캐리어로부터 개스킷 본체가 탈락할 것이 염려된다. 따라서, 본 발명에서는, 그에 대한 대책으로서 이하의 구성을 채용한다.
[0012] 즉, 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어에, 개스킷 본체를 유지하기 위한 개스킷 유지부 외에, 개스킷 본체를 해당 필름 캐리어에 대해 임시고정하기 위한 표면 처리에 의한 임시고정부를 설치하며, 한편, 개스킷 본체에, 임시고정부에 임시고정되는 피임시고정부를 설치하여, 임시고정부에 대해 피임시고정부를 밀착시킨다. 임시고정을 위한 표면 처리로서는, 성형한 고무가 쉽게 벗겨지지 않으면 되며, 예컨대 접착 처리나 표면 개질(플라즈마 처리, 코로나 방전 처리) 등이 고려된다.
[0013] 따라서 이 구성에 의하면, 개스킷 본체가 필름 캐리어에 대해 임시고정되기 때문에, 금형의 형 개방시 또는 그 후의 형 분리시에 개스킷 본체가 필름 캐리어로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있게 된다.
[0014] 또, 필름 캐리어로부터 개스킷 본체가 탈락하기 어렵게 하려면, 필름 캐리어에 설치하는 개스킷 유지부를, 수지 필름의 평면상 일부가 개스킷 본체의 외형 형상을 따라 변형된 형상의 입체부로서 설치하는 것도 바람직하고, 이에 따르면, 이 입체부에 개스킷 본체의 일부가 수용됨에 따라 평면상 위치 결정이 이루어지기 때문에, 개스킷 본체를 필름 캐리어에 의해 확실히 유지할 수 있게 된다(청구항 2).
[0015] 본 발명에 있어서의 개스킷 본체는 예컨대, 연료 전지용 개스킷으로서 이용된다. 연료 전지는 스택 적층 수가 많아 개스킷 본체에는 그 두께가 작을 것이 요구되며, 두께가 작은 개스킷 본체는 비틀리기 쉽기 때문에, 취급 작업성이 좋지 않다. 따라서 이와 같이 두께가 작아 비틀리기 쉬운 연료 전지용 개스킷의 분야에 있어서, 개스킷 본체를 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어와 조합하여 취급 작업성을 향상시키는 것은, 스태킹 작업의 효율화를 도모함에 있어서, 매우 유효하다(청구항 3).
[0016] 개스킷 성형품의 제조방법으로서는, 필름 캐리어가 되는 수지 필름의 평면상 일부에 표면 처리를 실시함으로써 임시고정부를 설치하는 공정과, 임시고정부를 설치한 수지 필름을 금형의 파팅부에 끼워넣은 상태에서 금형에 의해 개스킷 본체를 성형하고, 이때, 성형재료 충전압력으로 수지 필름의 평면상 일부를 금형 캐비티 내면을 따라 변형시킴으로써 수지 필름에 입체부를 성형하는 동시에, 개스킷 본체에 피임시고정부를 일체로 성형하여 피임시고정부를 임시고정부에 대해 밀착시키는 공정과, 개스킷 본체의 성형 후, 형 개방하고 나서, 개스킷 본체 및 수지 필름을 동시에 금형으로부터 꺼내는 공정을 차례로 실시한다. 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어는 당초, 평면 형상(평평한 것)이었던 것이, 성형재료 충전압력을 이용해 일부 입체화되고, 입체화된 부위에 있어서 개스킷 본체와 피트(fit)되기 때문에, 유지력이 높은 것이다(청구항 4). 수지 필름은 이것을, 개스킷 다수개 분(分)의 필름이 연속된 형상의 롤로부터 공급하도록 하여도 된다(청구항 5).
[0017] 본 발명에 의하면, 러버 온리 타입의 개스킷 본체와 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어를 조합하고, 나아가 표면 처리에 의한 임시고정 구조를 설치하도록 하였기 때문에, 러버 온리 타입의 개스킷의 취급 작업성을 향상시킬 수가 있다.
[0018] 도 1은 본 발명의 실시예와 관련되는 개스킷 성형품을 나타내는 도면으로서, (A)는 그 평면도, (B)는 (A)에 있어서의 C-C선 확대 단면도, (C)는 (A)에 있어서의 D-D선 확대 단면도이다.
도 2의 (A)는 상기 개스킷 성형품에 있어서의 필름 캐리어 단품의 상태를 나타낸 평면도, (B)는 필름 캐리어의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 3은 상기 개스킷 성형품의 펀칭 가공 후의 상태를 나타내는 도면으로서, (A)는 그 평면도, (B)는 (A)에 있어서의 E-E선 확대 단면도, (C)는 (A)에 있어서의 F-F선 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예와 관련되는 개스킷 성형품의 제조방법의 공정 설명도이다.
도 5의 (A) 및 (B) 모두 각각 필름 롤체의 설명도이다.
도 6은 필름 롤체의 다른 예를 나타낸 설명도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련되는 개스킷 성형품을 나타내는 도면으로서, (A)는 그 주요부 단면도, (B)는 그 롤 권회(捲回) 상태의 설명도이다.
도 8은 종래예와 관련되는 개스킷을 나타내는 도면으로서, (A)는 그 평면도, (B)는 (A)에 있어서의 B-B선 확대 단면도이다.
[0019] 본 발명에는, 이하의 실시형태가 포함된다.
(1) 형 온도(型溫), 성형압에 의해 금형 형상으로 변형 가능한 필름 캐리어를 이용하여, 고무 단일체품을 성형한다. 그 때에, 필름의 일부에 표면 처리를 실시하여 밀착도를 높임으로써, 금형 형 분리시의 필름 캐리어로부터의 탈락, 박리를 방지하며, 마지막으로 제품 공급 형상으로 펀칭할 때에, 상기의 임시고정부를 제거함으로써, 필름 캐리어로부터의 형 분리가 가능해지는 필름 캐리어가 부착된 개스킷.
(2) 성형 후의 제품은, 항상 필름 캐리어 상에 있기 때문에, 취급성이 대폭 향상된다. 또, 개스킷 자체의 필름 캐리어로부터의 탈락, 박리를 컨트롤함으로써 라인의 자동화의 검토 등도 용이해진다. 또, 필름 캐리어를 형 체결(몰드 클램핑(mold clamping))함으로써, 파팅 라인(parting line)의 버어(burr)도 억제할 수 있게 된다.
(3) 사전에 표면 처리를 실시한 필름 캐리어를 성형 금형에 공급한다. 이 때의 캐리어의 형상은 절단 판 형상이든 롤 형상이든, 사전의 표면 처리가 가능한 것이면 한정되지 않는다. 개스킷과 필름 캐리어는 비접착으로 하며, 금형 형 분리시의 탈락, 박리 방지를 위한 임시고정부를 설치한다. 임시고정부에 관해서는 필름상에 부분적으로 사전의 표면 처리를 실시한다. 임시고정부는 필름 캐리어를 제품 출하 형상으로 펀칭할 때에 제거한다. 개스킷 성형 후에 발생하는 각 공정(2차 가류(加硫), 검사 등)에는, 필름 캐리어를 베이스로 취급한다.
[0020] (4) 형 온도, 성형압에 의해 금형 형상으로 변형 가능한 필름 캐리어를 이용하여, 고무 단일체품을 성형한다. 필름 캐리어는 롤 공급으로 하며, 성형기에 대한 공급으로부터, 개스킷 성형 후의 회수까지 롤로 실시하고, 연료 전지 스택 등의 조립시에도 롤 공급으로 한다.
성형 시에 사전 처리로서, 필름의 일부에 표면 처리를 실시하여 밀착도를 높임으로써, 금형 형 분리시의 필름 캐리어로부터의 탈락, 박리를 방지한다. 또, 임시고정부의 고무는 시일 립 높이보다 높게 설정하여, 롤 권취 시에 시일 립이 필름 캐리어의 이면에 접촉하지 않게 한다. 연료 전지 스택 등에 대한 조립부착시에, 펀칭하거나 혹은 하프 컷팅하여 임시고정부를 없앰으로써, 필름으로부터의 형 분리가 가능해진다.
(5) 제품을 롤 공급함으로써, 성형시의 라인의 자동화가 도모되는 동시에, 연료 전지 스택 등의 조립 라인에 있어서도 자동화가 전망되어, 조립 비용의 대폭적인 삭감이 도모된다. 또, 필름 캐리어를 형 체결함으로써, 파팅 라인의 버어도 억제할 수 있게 된다.
(실시예)
[0021] 다음으로 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
[0022] 도 1에 나타낸 바와 같이 해당 실시예와 관련되는 개스킷(개스킷 성형품; 11)은, 러버 온리 타입의 개스킷 본체(21)와, 이 개스킷 본체(21)를 비접착 상태로 유지하는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어(31)의 조합에 의해 구성되어 있다. 개스킷 본체(21)는, 연료 전지용 개스킷으로서 이용된다.
[0023] 개스킷 본체(21)는, 소정의 고무상 탄성체(예컨대 VMQ, PIB, EPDM, FKM 등)에 의해 평면 형상(평판 형상)으로 성형되어 있으며, 그 구성 요소로서, 연료 전지의 반응면의 주위를 전체 둘레에 걸쳐 시일하기 위한 프레임 형상의 외주 시일부(22)와, 연료 전지의 반응면과 각 매니폴드부의 구획부를 시일하기 위한 내측 시일부(23)를 일체로 가지고 있다. 개스킷 본체(21)의 단면 형상은 도 1의 (B)에 나타낸 바와 같이, 단면이 원형으로 되어 있다. 부호 24는, 개스킷 본체(21)를 그 두께 방향으로 관통하는 관통부(공간부)를 나타내고 있다. 개스킷 본체(21)는, 평면 직사각형상으로 성형되며, 그 평면의 크기가 외형 약 400㎜(세로)×약 300㎜(가로)가 되고, 그 두께 즉 선경이 약 1㎜로 되어 있다. 고무 재료는, 수지 필름을 열변형시킨다는 점에서, 저렴한 필름을 사용할 수 있도록, 저온 성형이 가능한 재료이면, 더욱 좋다.
[0024] 개스킷 본체(21)의 단면 형상은, 특별히 한정되지 않으며, 단면 원형(진원형, 타원형 또는 장원형(長圓形)) 외에, 단면 직사각형, 사다리꼴, 삼각형이나, 한 면(片面) 립 형상(단면 직사각형의 개스킷 본체(21)의 상면에 단면 원호형(반원형) 혹은 단면 산형(山形)의 시일 립을 일체로 성형한 것), 또는 양면 립 형상(단면 직사각형의 개스킷 본체(21)의 상하 양면에 각각 단면 원호형(반원형) 혹은 단면 산형의 시일 립을 일체로 성형한 것) 등이어도 좋다.
[0025] 필름 캐리어(31)는, 소정의 수지 필름에 의해 평면 형상(평판 형상)으로 성형되며, 개스킷 본체(21)보다 한 치수 큰 평면 직사각형상으로 성형되어 있다. 수지 필름으로서는 예컨대, 두께 200㎛의 폴리프로필렌 필름을 사용하며, 이것을 상기한 크기의 평면 형상으로 재단하여 사용한다. 수지 필름으로서는 폴리프로필렌 외에, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등 일반 수지재가 사용될 수 있다. 필름의 두께에 대해서는, 개스킷 본체(21)의 선경이나 단면 형상에 따르기도 하지만, 50㎛~300㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 필름 재료는, 고무의 성형 온도에 대한 내열성(녹지 않음)과 금형 형상으로 열변형이 가능한 것이라면 특별히 한정은 하지 않지만, 필름 캐리어(31)가 반송 및 취급성에 있어서 기능하게 되기 때문에, 저렴한 필름을 선정할 수 있는 것이 보다 좋고, 상기한 바와 같이 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등이 매우 적합하다.
[0026] 필름 캐리어(31)는 그 평면상 일부에, 개스킷 본체(21)를 유지하기 위한 개스킷 유지부(32)를 가지고 있다. 이 개스킷 유지부(32)는, 수지 필름의 평면상 일부가 개스킷 본체(21)의 외형 형상(개스킷 본체(21)의 단면 형상에 있어서의 외곽선)을 따라 변형된 입체 형상으로서 설치되는 동시에, 개스킷 본체(21)와 동일한 평면 형상을 구비하는 것으로서 성형되어 있으며, 이 개스킷 유지부(32)에 개스킷 본체(21)의 일부(두께 방향의 일부)가 비접착으로 수용되어 있다. 해당 실시예에서는 상기한 바와 같이 개스킷 본체(21)의 단면 형상이 단면 원형으로 되어 있으므로, 이것에 대응하여 개스킷 유지부(32)의 단면 형상은 단면 원호형(반원형)이 되며, 이와 같이 단면 원호형의 개스킷 유지부(32)를 설치함으로써 그 이면측에 형성되는 홈 형상의 공간부(33) 내에, 개스킷 본체(21)의 두께 방향 한쪽의, 하반분(下半分)의 부위가 수용되어 있다.
[0027] 개스킷 본체(21)는 필름 캐리어(31)에 대해 비접착이 되기 때문에, 스태킹시에 필름 캐리어(31)로부터 떼어낼 수 있게 되어 있다. 단, 이후에 기술하는 바와 같이 개스킷 본체(21)를 성형하는 금형(41)에 필름 캐리어(31)를 인서트(insert)한 상태에서 개스킷 본체(21)를 성형하면, 성형한 개스킷 본체(21)가 점착성을 구비하고 있는 경우에는, 이 점착성에 의해 개스킷 본체(21)는 필름 캐리어(31)에 대해 점착된 상태가 된다. 점착은, 척킹 장치에 의한 분리가 가능할 정도로 점착력이 작은 것이다. 따라서 이 경우, 러버 온리 타입의 개스킷 본체(21)는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어(31)에 대해 비접착이기는 하지만, 박리 가능하게 점착되어 있게 된다.
[0028] 또 추가로, 필름 캐리어(31)는, 개스킷 본체(21)를 해당 필름 캐리어(31)에 대해 임시고정하기 위한 임시고정부(34)를 가지고 있다. 이 임시고정부(34)는, 수지 필름의 평면상 일부에 접착 처리나 표면 개질(플라즈마 처리, 코로나 방전 처리) 등의 표면 처리를 가함으로써 개스킷 본체(21)의 고무가 밀착(점착)되기 쉬워지는 것으로서 설치되어 있다. 해당 실시예에서는 도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이, 필름 캐리어(31)의 장측변부에 각각 임시고정부(34)가 띠 형상의 것으로서 설치되어 있지만, 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이 점재(點在)하는 형상의 것으로서 설치되어도 좋다.
[0029] 또, 필름 캐리어(31)에 임시고정부(34)가 설치되는 것에 대응하여 도 1의 (A) 및 (C)에 나타낸 바와 같이, 개스킷 본체(21)에, 임시고정부(34)에 임시고정되는 피(被)임시고정부(25)가 설치되어 있으며, 해당 실시예에서는 개스킷 본체(21)의 장측변부에 각각 피임시고정부(25)가 설편(舌片) 형상의 것으로서 복수로 설치되어 있다.
[0030] 상기 구성의 개스킷(11)에 있어서는, 러버 온리 타입의 개스킷 본체(21)가 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어(31)에 의해 유지되기 때문에, 개스킷(11)의 반송 등을 할 때에 개스킷 본체(21)에 비틀림이 생기기 어렵고, 반송하기 쉽다. 또, 개스킷 본체(21)가 필름 캐리어(31)에 대해 비접착이 되기 때문에, 스태킹시에 개스킷 본체(21)를 필름 캐리어(31)로부터 용이하게 떼어낼 수 있게 된다. 따라서 개스킷(11)의 취급 작업성을 향상시킬 수가 있다.
[0031] 또, 필름 캐리어(31)에 입체 형상의 개스킷 유지부(32)가 설치되고, 이 개스킷 유지부(32) 내에 개스킷 본체(21)의 두께 방향 일부가 수용되어 있기 때문에, 개스킷 본체(21)는 필름 캐리어(31)에 대해 평면상 위치결정되어 있다. 따라서 개스킷(11)의 반송 등을 할 때에 개스킷 본체(21)가 필름 캐리어(31)에 대해 어긋나는 일이 없기 때문에, 개스킷 본체(21)를 필름 캐리어(31)에 의해 확실히 유지할 수가 있다.
[0032] 또 추가로, 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어(31)에, 개스킷 본체(21)를 유지하기 위한 개스킷 유지부(32) 외에, 개스킷 본체(21)를 해당 필름 캐리어(31)에 대해 임시고정하기 위한 표면 처리에 의한 임시고정부(34)가 설치되는 동시에, 개스킷 본체(21)에, 임시고정부(34)에 임시고정되는 피임시고정부(25)가 설치되며, 임시고정부(34)에 대해 피임시고정부(25)가 임시고정되어 있기 때문에, 금형의 형 개방시 또는 그 후의 형 분리시에 개스킷 본체(21)가 필름 캐리어(31)로부터 탈락되는 것을 방지할 수가 있다.
[0033] 또한, 임시고정부(34) 및 피임시고정부(25)는, 개스킷 본체(21) 및 필름 캐리어(31)의 조합으로 이루어지는 개스킷(11)의 성형 후(성형 후로서 출하전, 또는 출하 후로서 스택 조립 전)에 절단 제거된다. 해당 실시예에서는 상기한 바와 같이 필름 캐리어(31)의 장측변부에 각각 임시고정부(34)가 띠 형상으로 설치되어 있기 때문에, 이 임시고정부(34)를 절단 제거하도록 개스킷 성형품(11)을 도 1의 (A)에 G-G 선으로 나타내는 절단 선으로 절단하고, 이로써 도 3의 (A), (B) 및 (C)에 나타내는 것과 같은 형상으로 한다. 따라서 개스킷 본체(21)는 개스킷 유지부(32)에 의해서만 유지된 상태가 된다.
[0034] 개스킷 본체(21)의 단면 형상이나 이에 대응하는 개스킷 유지부(32)의 단면 형상에 대해서는, 개스킷 본체(21)의 사용 조건 등에 따라 여러 가지의 것을 생각할 수 있다.
[0035] 다음으로, 상기 개스킷 본체(21)의 제조방법을 설명한다. 제조에는, 러버 온리 타입의 개스킷 본체(21)를 사출 성형하는 금형을 이용한다.
[0036] 공정으로서는 먼저, 필름 캐리어(31)를 준비하고, 이 필름 캐리어(31)의 평면상 일부에 표면 처리를 실시함으로써 임시고정부(34)를 설치한다(예컨대 도 2의 (A) 참조). 표면 처리로서는 상기한 바와 같이, 접착 처리나 표면 개질(플라즈마 처리, 코로나 방전 처리) 등을 실시한다.
[0037] 이어서, 도 4의 (A)에 나타낸 바와 같이, 필름 캐리어(31)를 금형(41)의 파팅부(44)에 끼워넣은 상태에서 금형(41)을 형 체결한다. 금형(41)은 상형(일방(一方)의 분할형; 42) 및 하형(타방(他方)의 분할형; 43)의 조합을 가지며, 양 금형(42, 43)의 파팅부(44)에 각각 캐비티부(45)가 반씩 대응하여 설치되어 있다. 캐비티부(45)에는, 개스킷 본체(21)를 성형하는 개스킷 성형용 캐비티부(45a) 외에, 설편 형상의 피임시고정부(25)를 성형하기 위한 피임시고정부 성형용 캐비티부(45b)가 설치되어 있다. 필름 캐리어(31)는 당초 그 전면(全面)이 평면 형상이기 때문에, 캐비티부(45) 내부를 가로지르는 상태가 된다.
[0038] 이어서, 도 4의 (B)에 나타낸 바와 같이, 캐비티부(45)에 개스킷 본체(21)를 성형하기 위한 성형 재료(고무 재료)를 충전하고, 가열 가압하는 등에 의해, 개스킷 본체(21)를 피임시고정부(25)와 함께 성형한다. 캐비티부(45)에 성형 재료를 충전했을 때, 필름 캐리어(31)는 그 평면상 일부가 성형재료 충전압력에 의해 캐비티(45)의 내면에 가압되어, 캐비티(45)의 내면을 따른 형태로 변형(소성변형)되며, 이로써 입체 형상의 개스킷 유지부(32)가 형성된다. 또, 피임시고정부(25)가 임시고정부(34)에 밀착되고, 이로써 개스킷 본체(21)가 필름 캐리어(31)에 임시고정된다.
[0039] 이어서, 도 4의 (C)에 나타낸 바와 같이, 개스킷 본체(21)의 성형 후, 형 개방하고, 도 4의 (D)에 나타낸 바와 같이, 개스킷 본체(21) 및 필름 캐리어(31)를 동시에 금형(41)으로부터 꺼내어, 개스킷 성형품(11)의 제조 공정을 종료한다.
[0040] 또, 금형(41)에 대해 필름 캐리어(31)를 공급할 때에는, 도 5의 (A)에 나타낸 바와 같이, 필름 캐리어(31)를 다수의 개스킷 분(分)만큼 일렬로 연속 성형한 수지 필름의 롤체(31A)를 준비하고, 이 롤체(31A)에 의해 필름 캐리어(31)를 금형(41)에 대해 연속 공급하는 것이 고려된다. 롤체(31A)에는, 미리 임시고정부(34)를 설치해도 좋고, 도 5의 (B)에 나타낸 바와 같이 롤체(31A) 상태인 채로 필름 캐리어(31)의 평면상에 개스킷 본체(21)를 성형하도록 해도 좋다. 또, 평면 직사각형상을 나타내는 개스킷 본체(21)의 장측변에 피임시고정부(25)를 설치할 경우에는, 롤체(31A)에 대한 개스킷 본체(21)의 방향이 도 5의 (B)에 나타내는 방향이 되지만, 평면 직사각형상을 나타내는 개스킷 본체(21)의 단측변에 피임시고정부(25)를 설치할 경우에는, 롤체(31A)에 대한 개스킷 본체(21)의 방향이 도 6에 나타내는 방향이 되므로, 전자의 경우에는 개스킷 본체(21)의 단변 폭, 후자의 경우는 개스킷 본체(21)의 장변 폭에 따라 롤체(31A)의 폭 사이즈가 정해진다.
[0041] 필름 캐리어(31)는, 이것을 상기한 바와 같이 롤 공급으로 하고, 금형(41)으로의 공급으로부터 개스킷 본체(21)의 성형 후의 회수까지 롤로 실시하고, 연료 전지 스택 등의 조립시에 대해서도 롤 공급으로 하여도 된다. 또 이러한 경우에는, 필름 캐리어(31)의 평면상에 개스킷 본체(21)를 성형하고 나서 필름 캐리어(31)를 다시 롤 형상으로 권회(捲回, 두루 감음)하게 되므로, 도 7의 (A)에 나타낸 바와 같이 피임시고정부(25)의 높이 사이즈(h1)를 개스킷 본체(21)의 높이 사이즈(필름 캐리어(31) 평면상으로부터의 높이 사이즈(h2)보다 크게 설정하며, 이로써 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같이 다시 롤 형상으로 권회했을 때에 개스킷 본체(21)가 그 외주측에 감겨지는 필름 캐리어(31)의 이면에 접촉하지 않게 하면, 개스킷 본체(21)가 권회하는 힘(捲回力)에 의해, 찌그러져 변형되는 등의 문제를 방지할 수가 있다. 이때 피임시고정부(25)는, 임시고정기능뿐만 아니라, 권회 적층 방향(롤체(31A)의 지름 방향)의 스페이서로서도 기능한다.
[0042] 11；개스킷
21; 개스킷 본체
22; 외주 시일부
23; 내측 시일부
24; 관통부
25; 피(被)임시고정부
31; 필름 캐리어
31A; 롤체
32; 개스킷 유지부
33; 공간부
34; 임시고정부
41; 금형
42; 상형
43; 하형
44; 파팅부
45; 캐비티부
45a; 개스킷 성형용 캐비티부
45b; 피임시고정부 성형용 캐비티부

Claims (5)

  1. 러버 온리 타입(rubber only type)의 개스킷 본체와, 상기 개스킷 본체를 비접착 상태로 유지하는 수지 필름으로 이루어지는 필름 캐리어의 조합으로 이루어지는 개스킷 성형품으로서,
    상기 필름 캐리어는, 상기 개스킷 본체를 유지하는 개스킷 유지부 외에, 상기 개스킷 본체를 해당 필름 캐리어에 대해 임시고정하는 표면 처리에 의한 임시고정부를 가지며,
    상기 개스킷 본체는, 상기 임시고정부에 임시고정되는 피(被)임시고정부를 가지는 것을 특징으로 하는
    개스킷 성형품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개스킷 유지부는, 상기 수지 필름의 평면상 일부가 상기 개스킷 본체의 외형 형상을 따라 변형된 형상의 입체부로서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    개스킷 성형품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개스킷 본체는, 연료 전지 스택(stack)에 도입되는 연료 전지용 개스킷으로서 이용되는 것을 특징으로 하는
    개스킷 성형품.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 개스킷 성형품을 제조하는 방법으로서,
    필름 캐리어가 되는 수지 필름의 평면상 일부에 표면 처리를 실시함으로써 임시고정부를 설치하는 공정과,
    상기 임시고정부를 설치한 상기 수지 필름을 금형의 파팅부에 끼워 넣은 상태에서 상기 금형에 의해 개스킷 본체를 성형하고, 이때, 성형 재료 충전 압력으로 상기 수지 필름의 평면상 일부를 금형 캐비티 내면을 따라 변형시킴으로써 상기 수지 필름에 입체부를 형성하는 동시에, 상기 개스킷 본체에 피임시고정부를 일체로 성형하여 상기 피임시고정부를 상기 임시고정부에 대해 밀착시키는 공정과,
    상기 개스킷 본체의 성형 후, 형 개방하고 나서, 상기 개스킷 본체 및 상기 수지 필름을 동시에 상기 금형으로부터 꺼내는 공정을 차례로 실시하는 것을 특징으로 하는
    개스킷 성형품의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수지 필름 내지 상기 필름 캐리어를 롤 공급하는 것을 특징으로 하는
    개스킷 성형품의 제조방법.
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