WO2004058478A1 - 射出成形方法及びその装置 - Google Patents

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Mikihiko Kimura
Shinya Kawachi
Keisuke Andou
Tadashi Nishiyama
Daisuke Okonogi
Naoyuki Enjoji
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Honda Motor Co., Ltd.
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Abstract

第1型(41)、第2型(46)及び第3型(47)を準備する工程と、第1型(41)と第2型(46)とでセパレータ単体(16)を挟む工程と、ゲート(52)を通じて表側キャビティ(50)ヘシリコーンゴム(59)を射出して表側成形層(32)を成形する工程と、表側成形層(32)が軟らかいうちに第2型(46)を第3型(47)に交換する工程と、ゲート(52)を通じてシリコーンゴム(59)を射出する射出圧で表側成形層(32)を貫通し、貫通孔(30)を介して裏側キャビティ(63)ヘシリコーンゴム(59)を充填し、裏側成形層(34)を成形する工程とからなる射出成形方法である。

Description

明 細 書 射出成形方法及びその装置 技術分野

本発明は、 射出成形方法及び装置に関し、 特に、 板状体の両面にシール材など の成形層を成形する射出成形方法及びその装置に関する。

背景技術

燃料電池用セパレータは外周部にシリコーンゴム製のシール材が成形される。 このようなシール材としては、 例えば日本国特許公開第 1 1 一 3 0 9 7 4 6号公 報(J P— A— 1 1—3 0 9 7 4 6 ) 「シリコーン樹脂—金属複合体の製造方法」 が知られている。 この従来の製造方法を図 2 8に基づいて説明する。

射出成形装置 5 0 0を型締めすることにより、 固定型 5 0 1 と可動型 5 0 2と の間にセパレータ単体 (すなわち、 板状体) 5 0 3をインサートするとともに、 固定型 5 0 1 と可動型 5 0 2とでキヤビティ 5 0 4を形成する。

キヤビティ 5 0 4に溶融状態のシリコーン樹脂を矢印の如く充填する。 これに よリ、 セパレータ単体 5 0 3の表側 5 0 5に表側 V—ル材 (すなわち、 成形層) 5 0 6を成形するとともに、 セパレータ単体 5 0 3の裏側 5 0 7にシール材を流 し込んで裏側シール材 5 0 8を成形する。

表側シール材 5 0 6及び裏側シール材 5 0 8とでセパレータ単体 5 0 3の外周 部 5 0 3 aを被うシール材 5 0 9を構成する。 このように、 セパレータ単体 5 0 3の外周部 5 0 3 aにシール材 5 0 9を成形することによリセパレータ 5 1 0を 得る。

このセパレータ 5 1 0で電解質膜、 負極及び正極を挟持して燃料電池を組み付 ける。 この燃料電池内には水素ガス、 酸素ガスや生成水が流れるためにセパレー タのシール材を良好に成形する必要がある。

ここで、 シール材 5 0 9は薄いシリコーン樹脂製の成形膜であり、 溶融状体の シリコーン樹脂をキヤビティ 5 0 4に射出した際に、 セパレータ単体 5 0 3の表 側 5 0 5に表側シール材 5 0 6を成形するとともに、 セパレータ単体 5 0 3の裏 側 5 0 7に溶融状体のシリコーン樹脂を良好に流し込むためには時間がかかる。 このため、 セパレ一タ 5 1 0の製造に時間がかかり、 そのことが燃料電池の生 産性を上げる妨げになっていた。

加えて、 キヤビティ 5 0 4にシリコーン樹脂を充填する際に、 セパレータ単体

5 0 3の表側 5 0 5から裏側 5 0 7にシリコーン樹脂を流し込むために、 例えば セパレータ単体 5 0 3の表側 5 0 5側のみにシリコーン樹脂の射出圧がかかるこ とが考えられる。

よって、 セパレータ単体 5 0 3が極薄の板材の場合には、 セパレータ単体 5 0 3の剛性に対して、 表側 5 0 5側のみにかかるシリコーン樹脂の射出圧が大きす ぎる虞がある。 このため、 セパレータ単体 5 0 3に過大な射出圧がかからないよ うに、 シリコーン樹脂の射出圧を抑える必要がある。

しかし、 シリコーン樹脂の射出圧を抑えると、 セパレータ 5 1 0の製造に時間 がかかり、 そのことが燃料電池の生産性を上げる妨げになっていた。

発明の開示

本発明は、 第 1の面において、 表面から裏面に達する貫通孔を有する板状体に 射出成形法により成形層を被せる射出成形方法であって、 前記貫通孔に臨ませる ゲート及び板状体の表面に対向する表側キヤビティ面を有する第 1型、 板状体の 裏面を収納する受け面並びに前記貫通孔を塞ぐピンを有する第 2型、 及び板状体 の裏面に対向する裏側キヤビティ面を有する第 3型を準備する工程と、 前記第 1 型と第 2型とで板状体を挟むとともに、 第 1型の表側キヤビティ面及び板状体の 表面で表側キヤビティを形成する工程と、 この表側キヤビティへ前記ゲー卜を通 じて樹脂などの成形材を射出して、板状体の表面に表側成形層を成形する工程と、 前記第 2型を第 3型に交換することにより、 前記貫通孔を開くとともに第 3型の 裏側キヤビティ面及び板状体の裏面で表側キヤビティを形成する工程と、 前記ゲ —卜を通じて成形材を射出する射出圧で表側成形層を貫通し、 前記貫通孔を介し て前記裏側キヤビティへ成形材を充填し、 前記板状体の裏面に裏側成形層を成形 する工程と、 からなる射出成形方法を提供する。

表側キヤビティへ樹脂などの成形材を射出して表側成形層を成形した後、 第 2 型を第 3型に交換する。 この状態で、 ゲートから成形材を射出することにより、 射出圧で表側成形層を貫通し、 貫通孔を介して裏側キヤビティへ成形材を充填し て、 板状体の裏面に裏側成形層を成形する。

射出圧で表側成形層を貫通することで、 貫通孔を介して裏側キヤビティ内に成 形材を効率よく導く。 よって、 裏側キヤビティ内に成形材を迅速に充填すること が可能になる。

これによリ、 板状体の表面及び裏面にそれぞれ表側成形層及び裏側成形層を時 間をかけないで成形し、 生産性を高めることができる。

本発明は、 第 2の面において、 第 1、 第 2の型を型締めするとともに板状体を 挟むことにより板状体の表面と第 1型とで表側キヤビティを形成し、 この表側キ ャビティ内に樹脂などの成形材を充填して板状体の表面に表側成形層を成形し、 第 2型を第 3型と交換して第 3型と第 1型とで板状体を挟むことにより板状体の 裏面と第 3型とで裏側キヤビティを形成し、 この裏側キヤビティ内に樹脂などの 成形材を充填して板状体の裏面に裏側成形層を成形するように構成した射出成形 装置であって、 前記第 1型に、 前記表側キヤビティ及び裏側キヤビティに成形材 を射出するゲートを設けるとともに、 このゲートを前記板状体に形成した貫通孔 に臨ませ、 前記第 2型に、 板状体の裏面に接触する受け面を設けるとともに、 受 け面に前記貫通孔に嵌込可能なピンを設け、 前記第 2型を第 3型と交換するため に、 第 2、 第 3の型を第 1型に対向する対向位置と第 1型から退避した退避位置 とに移動する移動手段を備える。

第 2型にピンを設け、 第 1、 第 2の型で板状体を挟むことによリピンを板状体 の貫通孔に嵌込して貫通孔を塞ぐようにした。 よって、 表側キヤビティに樹脂な どの成形材を充填する際に、 成形材が貫通孔に侵入することを防ぐ。

これにより、 第 2型を第 3型に交換することで、 貫通孔からピンを除去して貫 通孔を開けることが可能になる。

また、 第 1型にゲートを設け、 このゲートを貫通孔に臨むように配置した。 よ つて、 第 1、 第 3の型を型締めしてゲートから成形材を射出することにより、 発 生した射出圧で表側成形層を貫通し、 貫通孔を介して裏側キヤビティへ樹脂を効 率よく導くことが可能になる。

これにより、 裏側キヤビティ内に成形材を迅速に充填して、 板状体の表面及び 裏面に時間をかけないで成形層を成形し、 生産性を高めることができる。

さらに、 板状体に貫通孔を設け、 かつゲートを貫通孔に臨ませることで、 第 1 型に一個のゲートを設けるだけの簡単な構成で、 板状体の表面及び裏面に時間を かけないで成形層を成形する。

これにより、 経済的な射出成形装置の提供が可能になり、 設備費を抑えること ができる。

前記第 3型に、 貫通孔の近傍に当接させることで板状体を支える支持突起を設 けることが好ましい。

第 3型に支持突起を設け、 この支持突起を貫通孔の近傍に当接させることで、 貫通孔近傍の板状体を支えるようにした。 よって、 板状体のうちの貫通孔近傍の 部位に射出圧が作用しても、 その部位が変形することを防ぐ。

これにより、 射出成形装置を極薄の板状体に適用することが可能になり、 用途 の拡大を図ることができる。

本発明は、 第 3の面において、 板状体の表面及び裏面に射出成形法により成形 層を被せる射出成形方法において、 前記板状体の表面に対向する表側キヤビティ 面、 この表側キヤビティ面に開口させた第 1ゲート並びに表側キヤビティ面に臨 ませた第 1圧力センサを有する第 1型を準備するとともに、 前記板状体の裏面に 対向する裏側キヤビティ面、 この裏側キヤビティ面に開口させた第 2ゲート、 並 びに裏側キヤビティ面に臨ませた第 2圧力センサを有する第 2型を準備する工程 と、 第 1型及び第 2型で板状体を挟むことにより、 第 1型の表側キヤビティ面及 ぴ板状体の表面で表側キヤビティを形成するとともに、 第 2型の裏側キヤビティ 面及び板状体の裏面で裏側キヤビティを形成する工程と、 第 1ゲートを通じて表 側キヤビティへ樹脂などの成形材を射出するとともに、 第 2ゲ一卜を通じて裏側 キヤビティへ成形材を射出する工程と、 第 1圧力センサの測定値が規定値に達し たとき、 表側キヤビティへの成形材の射出を停止するとともに、 第 2圧力センサ の測定値が規定値に達したとき、 裏側キヤビティへの成形材の射出を停止して、 表 -裏側のキヤビティに表,裏側の成形層をそれぞれ成形する工程と、 からなる 射出成形方法を提供する。

表側キヤビティ及び裏側キヤビティにそれぞれ第 1ゲート及び第 2ゲートを臨 ませ、 第 1ゲートから表側キヤビティへ成形材を射出するとともに、 第 2ゲ一卜 から裏側キヤビティへ成形材を射出する。

表■裏側のキヤビティへそれぞれ個別の第 1、 第 2のゲートから成形材を射出 することで、 表■裏側のキヤビティに成形材を効率よく導き、 表 '裏側のキヤビ ティに迅速に充填する。

さらに、 表 '裏側のキヤビティの内圧を第 1、 第 2の圧力センサで検出するこ とにより、 表■裏側のキヤビティの内圧を一定に保つ。 これにより、 表側キヤビ ティ及び裏側キヤビティにそれぞれ成形材を好適に充填する。

このように、 表■裏側のキヤビティに成形材を迅速に、 かつ好適に充填するこ とで、 板状体の表面及び裏面にそれぞれ表側成形層及ぴ裏側成形層を時間をかけ ないで良好に成形し、 生産性を高めることができる。

加えて、 表 '裏側のキヤビティの内圧を一定に保つことで、 表 '裏側のキヤビ ティの内圧差がなくなるように成形材の流量を制御しながら、 成形材の射出をお こなう。

このように、 表■裏側のキヤビティの内圧差をなくすことで、 板状体にかかる 負荷を軽減させることができる。

本発明は、 第 4の面において、 第 1、 第 2の型で板状体を挟むことによリ板状 体の表面と第 1型とで表側キヤビティを形成するとともに、 板状体の裏面と第 2 型とで裏面キヤビティを形成し、 表■裏側のキヤビティ内に樹脂などの成形材を 充填して板状体の表面に表側成形層を成形するとともに裏面に裏面成形層を成形 するように構成した射出成形装置であって、 前記第 1型に、 前記表側キヤビティ に臨む第 1ゲー卜並びに表側キヤビティの内圧を測定する第 1圧力センサを備 え、 前記第 2型に、 前記裏側キヤビティに臨む第 2ゲート並びに裏側キヤビティ の内圧を測定する第 2圧力センサを備え、 前記表側キヤビティの内圧が規定値に 到達した際に第 1圧力センサの信号に基づいて表側キヤビティへの成形材の射出 を停止させ、 前記裏側キヤビティの内圧が規定値に到達した際に第 2圧力センサ の信号に基づいて裏側キヤビティへの成形材の射出を停止させる制御手段を備え る。

第 1型に表側キヤビティに臨む第 1ゲートを設けるとともに、 第 2型に裏側キ ャビティに臨む第 2ゲートを設けた。

これにより、 表 .裏側のキヤビティへ第 1、 第 2のゲートから個別に成形材を 射出して、 表 '裏側のキヤビティに成形材を効率よく導き、 表■裏側のキヤビテ ィに迅速に充填する。

さらに、 第 1型に第 1圧力センサを設けるとともに、 第 2型に第 2圧力センサ を設け、 第 1、 第 2の圧力センサで検出した内圧のデータに基づいて表 '裏側の キヤビティの内圧を一定に保つ制御手段を設けた。

これによリ、 表側キヤビティ及び裏側キヤビティにそれぞれ成形材を好適に充 填する。

このように、 表■裏側のキヤビティに成形材を迅速に、 かつ好適に充填するこ とで、 板状体の表面及び裏面にそれぞれ表側成形層及び裏側成形層を時間をかけ ないで良好に成形し、 生産性を高めることができる。

加えて、 第 1、 第 2の圧力センサ及び制御部を設けた。 よって、 表■裏側のキ ャビティの内圧を一定に保ち、 表,裏側のキヤビティの内圧差がなくなるように 成形材の流量を制御しながら成形材の射出をおこなう。

このように、 表■裏側のキヤビティの内圧差をなくすことで、 板状体にかかる 負荷を軽減させることができる。

本発明は、 第 5の面において、 板状体の表面及び裏面に射出成形法により成形 層を被せる射出成形方法において、 前記板状体の表面を被う表側キヤビティ面、 表側キヤビティ面に開口させた第 1ゲート、 表側キヤビティ面を回避させた第 2 ゲー卜並びに第 1、 第 2ゲー卜のいずれか一方に成形材を導く切換手段を有する 第 1型を準備し、 板状体の裏面を収納する受け面を有する第 2型を準備し、 板状 体の裏面を被う裏側キヤビティ面並びに前記第 2ゲー卜を裏側キヤビティ面に開 口させる連通路を有する第 3型を準備する工程と、 第 1型と第 2型とで板状体を 挟むとともに、 第 1型の表側キヤビティ面及び板状体の表面で表側キヤビティを 形成する工程と、 第 1ゲートを通じて表側キヤビティへ樹脂などの成形材を射出 して表側成形層を成形する工程と、 前記第 2型を第 3型に交換することにより、 第 3型の裏側キヤビティ面及び板状体の裏面で表側キヤビティを形成する工程 と、 前記第 2ゲー卜及び連通路を通じて裏側キヤビティへ成形材を射出して裏側 成形層を成形する工程と、 からなる射出成形方法を提供する。

第 1ゲー卜から表側キヤビティへ成形材を射出して表側成形層を成形した後、 第 2型を第 3型に交換する。 この状態で、 切換手段を切り換えて第 2ゲートから 成形材を射出することにより、 連通路を介して裏側キヤビティへ成形材を充填し て、 板状体の裏面に裏側成形層を成形する。

このように、 第 2ゲー卜に導いた成形材を裏側キヤビティ内に連通路を通して 効率よく導き、 裏側キヤビティ内に成形材を迅速に充填する。

これによリ、 板状体の表面及び裏面にそれぞれ表側成形層及び裏側成形層を時 間をかけないで成形し、 生産性を高めることができる。

本発明は、 第 6の面において、 第 1、 第 2の型を型締めするとともに板状体を 挟むことによリ板状体の表面と第 1型とで表側キヤビティを形成し、 この表側キ ャビティ内に樹脂などの成形材を充填して板状体の表面に表側成形層を成形し、 第 2型を第 3型と交換して第 3型と第 1型とで板状体を挟むことにより板状体の 裏面と第 3型とで裏面キヤビティを形成し、 この裏面キヤビティ内に成形材を充 填して板状体の裏面に裏側成形層を成形するように構成した射出成形装置であつ て、 前記第 1型に、 前記表側キヤビティに臨ませた第 1ゲ一卜、 裏側キヤビティ を回避させた第 2ゲート並びに第 1、 第 2ゲ一卜のいずれか一方に成形材を導く 切換手段を設け、 前記第 2型に、 前記板状体の裏面に接触する受け面を設け、 前 記第 3型に、 前記裏側キヤビティに第 2ゲートを連通させる連通路を設け、 前記 第 2型を第 3型と交換するために、 第 2、 第 3の型を第 1型に対向する対向位置 と第 1型から退避した退避位置とに移動する移動手段を備える。

第 1型の第 1ゲートを表側キヤビティに臨ませることで、 第 1ゲ一卜から表側 キヤビティへ成形材を射出して表側成形層を成形する。 また、 第 1型の第 2ゲー 卜を第 3型の連通路を介して裏側キヤビティに連通させることで、 裏側キヤビテ ィへ成形材を充填して板状体の裏面に裏側成形層を成形する。

よって、 第 2ゲートに導いた成形材を連通路を通して裏側キヤビティ内に効率 よく導き、 裏側キヤビティ内に成形材を迅速に充填する。

これにより、 板状体の表面及び裏面に時間をかけないで成形層を成形し、 生産 性を高めることができる。 さらに、 第 1型に、 第 1、 第 2ゲートや切換手段を設け、 かつ第 3型に連通路 を設けるだけの簡単な構成で、 板状体の表面及び裏面に時間をかけないで成形層 を成形する。

これにより、 経済的な射出成形装置の提供が可能になり、 設備費を抑えること ができる。

前記表側成形層及び前記裏側成形層を前記板状体の外縁まで延ばして両層を接 続させるように前記表側キヤビティ並びに前記裏側キヤビティを形成することが 好ましい。

表側成形層及び裏側成形層をそれぞれ板状体の外縁まで延ばし、 外縁において 互いに接続させる。

これにより、 板状体の外縁を成形層で確実に被い、 板状体に腐食が発生するこ とを確実に防ぐことができる。

図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の第 1実施例による射出成形装置で成形したセパレータを備 えた燃料電池の分解斜視図である。

図 2は、 図 1の A— A線断面図である。

図 3は、 本発明の第 1実施例による射出成形装置を示す断面図である。 図 4 A及び図 4 Bは、 第 1実施例の射出成形方法において表側キヤビティに 溶融状体のシリコーンゴ厶を射出する例を示す説明図である。

図 5 A及び図 5 Bは、 第 1実施例の射出成形方法においてセパレータ単体に 表側成形層を成形する例を示す説明図である。

図 6 A及び図 6 Bは、 第 1実施例の射出成形方法において裏側キヤビティを 形成する例を示す説明図である。

図 7 A乃至図 7 Cは、 第 1実施例の射出成形方法において裏側キヤビティに 溶融状態のシリコーンゴム充填する例を示す説明図である。

図 8 A及び図 8 Bは、 第 1実施例の射出成形方法においてセパレータ単体を 表側成形層及び裏側成形層で被う例を示す説明図である。

図 9は、 本発明の第 2実施例による射出成形装置で成形したセパレータの断 面図である。 図 1 0は、 本発明の第 2実施例による射出成形装置を示す断面図である。 図 1 1 A及び図 1 1 Bは、 第 2実施例の射出成形方法において表■裏側のキ ャビティに溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 1 2 A及び図 1 2 Bは、 第 2実施例の射出成形方法においてセパレータ単 体にシール材を被せた例を示す説明図である。

図 1 3は、 本発明の第 3実施例による射出成形装置を示す断面図である。 図 1 4 A及び図 1 4 Bは、 第 3実施例の射出成形方法において表■裏側のキ ャビティを形成する例を示す説明図である。

図 1 5は、 第 3実施例の射出成形方法において表 '裏側のキヤビティに溶融 状態のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 1 6は、 第 3実施例の射出成形方法においてシール材を成形する例を示す 説明図である。

図 1 7は、 第 3実施例の射出成形方法において第 1、 第 2型からセパレータ を離型する例を示す説明図である。

図 1 8は、 本発明の第 4実施例による射出成形装置を示す断面図である。 図 1 9 A及び図 1 9 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において表側キヤビテ ィに溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 0 A及び図 2 0 Bは、 第 4実施例の射出成形方法においてセパレータ単 体に表側成形層を成形する例を示す説明図である。

図 2 1 A及び図 2 1 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において裏側キヤビテ ィ内に溶融状態のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 2 A及び図 2 2 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において第 1、 第 3型 からセパレータを離型する例を示す説明図である。

図 2 3は、 本発明の第 5実施例による射出成形装置を示す断面図である。 図 2 4 A及び図 2 4 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において表側キヤビテ ィに溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 5 A及び図 2 5 Bは、 第 5実施例の射出成形方法においてセパレータ単 体に表側成形層を成形する例を示す説明図である。

図 2 6 A及び図 2 6 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において裏側キヤビテ ィ内に溶融状態のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 27 A及び図 27 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において第 1、 第 3型 からセパレータを離型する例を示す説明図である。

図 28は燃料電池用セパレータの外周部にシール材を成形する従来例を示す 断面図である。

発明を実施するための最良の形態

図 1に示されるように、 燃料電池 1 0は、 電解質膜 1 1の上面 1 1 a側と下面 1 1 b側にそれぞれ負極 1 2と正極 1 3とを配置し、 負極 1 2に上側のセパレ一 タ 1 5を重ね合わせるとともに、 正極 1 3に下側のセパレータ 1 5を重ね合わせ たものである。

セパレータ 1 5は、 金属製のセパレータ単体 (板状体) 1 6の外周部 1 7にシ リコーンゴム製のシール材 (表側成形層及び裏側成形層からなる成形層) 1 8を 備える。

セパレータ単体 1 6は、 外周部 1 7に水素ガス通路、 酸素ガス通路及び生成水 通路 (図示せず) を備える。 この外周部 1 7をシリコーンゴム製のシール材 1 8 で被うことにより、 水素ガス通路の周縁、 酸素ガス通路の周縁及び生成水通路の 周縁をシール材 1 8で被って、 水素ガス通路 20··■、 酸素ガス通路 2 1 及び 生成水通路 22···を形成する。

また、 シール材 1 8は、 セパレータ 1 5の中央部 1 9を囲う突条部 28を一体 に形成したものである。

セパレータ単体 1 6の外周部 1 7をシール材 1 8で被うことにより、 水素ガス 通路 20---. 酸素ガス通路 2 1 ■■■及び生成水通路 22 をガスや生成水に対 して耐食性を備えたものとする。

なお、 電解質膜 1 1は、 外周部に水素ガス通路 24 ·■■、 酸素ガス通路 25 --· 及び生成水通路 26···を備える。

この燃料電池 1 0によれば、 水素ガス通路 20···, 24·…を通して水素ガス を矢印 Aの如く供給するとともに、 上側のセパレータ 1 5の中央部 1 9に向けて 矢印 Bの如く導き、 酸素ガス通路 21 ■■·, 25■■·を通して酸素ガスを矢印 Cの 如く供給するとともに、 下側のセパレータ 1 5の中央部 1 9に向けて矢印 Dの如 く導くことができる。

これにより、 負極 1 2に含む触媒に水素ガスを接触させるとともに、 正極 1 3 に含む触媒に酸素ガスを接触させて電子 e—を矢印の如く流して電流を発生させ る。

この際に、 水素分子と酸素分子とから生成水が生成され、 この生成水をセパレ ータ 1 5の中央部 1 9から矢印 Eの如く生成水通路 2 2■■· , 2 6■· 'に導き、 生 成水通路 2 2 2 6■■■を矢印 Fの如く流すことができる。

図 2に示されるように、 セパレータ 1 5は、 セパレータ単体 1 6の外周部 1 7 に貫通孔 3 0を設け、 セパレータ単体 1 6の表面 3 1に表側成形層 (シール材 1 8の表面側の部位) 3 2を成形するとともに、 セパレータ単体 1 6の裏面 3 3に 裏側成形層 (シール材 1 8の裏面側の部位) 3 4を成形し、 貫通孔 3 0に充填部 (シール材 1 8の一部) 3 5を充填したものである。

表側成形層 3 2は、 セパレータ単体 1 6の中央部 1 9を囲う突条部 2 8を一体 に備えるとともに、 図 1に示す水素ガス通路 2 0、 酸素ガス通路 2 1や生成水通 路 2 2などの通路を構成する隆起 3 6を備える。

また、 裏側成形層 3 4は、 貫通孔 3 0の近傍に凹部 3 8■■·を備え、 H部 3 8 - …に埋込部 3 9 (シール材 1 8と同じ樹脂材) を埋め込んだものである。

次に、 シール材 1 8を成形する射出成形装置 4 0 (図 3参照) について説明す る。

図 3に示されるように、 射出成形装置 4 0は、 上下に矢印の如く昇降可能に設 けた第 1型 4 1 と、 この第 1型 4 1に設けた射出手段 4 2と、 第 1型 4 1の下方 に配置した基台 4 3と、 この基台 4 3のガイドレール 4 4に沿ってスライダ 4 5 をスライドさせる移動手段 4 8と、 このスライダ 4 5に取り付けた第 2、 第 3の 型 4 6, 4 7とからなる。

この移動手段 4 8は、 基台 4 3に備えたガイ ドレール 4 4と、 このガイ ドレー ル 4 4に沿って矢印方向にスライ ド自在に取り付けたスライダ 4 5と、 スライダ 4 5をガイ ドレール 4 4に沿って移動させるエアシリンダなどのァクチユエータ (図示せず) とからなる。

第 1型 4 1は、 第 2型 4 6と型締めした際に、 セパレータ単体 1 6の表面 3 1 とで表側キヤビティ 5 0 (図 4 B参照) を形成する表側キヤビティ面 5 1 を備え る。

この表側キヤビティ面 5 1は、第 1型 4 1 と第 3型 4 7とを型締めした際にも、 セパレ一タ単体 1 6の表面 3 1とで表側キヤビティ 5 0 (図 4 B参照) を形成す る。

射出手段 4 2は、 表側キヤビティ面 5 1に開口するゲート 5 2を第 1型 4 1に 設け、 ゲ一卜 5 2に連通する射出シリンダ 5 3を備え、 射出シリンダ 5 3内にプ ランジャ 5 4を移動自在に配置し、 このプランジャ 5 4をロッド 5 5を介してピ ストン 5 6に連結し、このビストン 5 6をシリンダ 5 7内に移動自在に配置する。 また、 射出シリンダ 5 3にホッパ 5 8の出口を連通することで、 ホッパ 5 8内 の樹脂材、 すなわち溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を射出シリンダ 5 3内に供給する。

ホッパ 5 8内に充填した溶融状体のシリコーンゴム 5 9を出口から射出シリン ダ 5 3内に供給した後、 ピストン 5 6を矢印の方向に移動することにより、 ブラ ンジャ 5 4を押し出して射出シリンダ 5 3内のシリコーンゴム 5 9をゲート 5 2 を通して、 表側キヤビティ 5 0 (図 4 B参照) 内に射出する。

第 2型 4 6は、 スライダ 4 5に取り付けるとともに、 第 1型 4 1 と型締めした 際に、 上部にセパレータ単体 1 6の裏面 3 3に接触する受け面 6 0を備えるとと もに、 受け面 6 0にピン 6 1を備える。

このピン 6 1は、 貫通孔 3 0に嵌込するものである。

第 3型 4 7は、 スライダ 4 5に取り付け、 第 1型 4 1 と型締めした際に、 セパ レータ単体 1 6の裏面 3 3とで裏側キヤビティ 6 3 (図 6 B参照) を形成する裏 側キヤビティ面 6 4を備えるとともに、 裏側キヤビティ面 6 4に支持突起 6 6■■ -を備える。

支持突起 6 6 ' "は、 セパレータ単体 1 6の貫通孔 3 0の近傍に当接させるこ とでセパレ一タ単体 1 6を支えるものである。

なお、 支持突起 6 6—'は、 2個のみを図示するが、 セパレータ単体 1 6を効 率よく支えるために、 一例として 3個備えることが好ましい。

移動手段 4 8は、 スライダ 4 5を矢印方向に移動する手段であって、 第 2型 4 6及び第 3型 4 7を第 1型 4 1に対向させる対向位置 P 1に移動し、 かつ第 2型 4 6及び第 3型 4 7を第 1型 4 1から退避した退避位置 P 2に移動するものであ る。

次に、 射出成形装置 4 0を用いてセパレータ単体 1 6の外周部 1 7にシール材 1 8 (図 2参照) を成形する射出成形方法について図 3乃至図 8に基づいて説明 する。

まず、 図 3に示す射出成形装置 4 0、 すなわち貫通孔 3 0に臨ませるゲート 5 2及びセパレータ単体 1 6の表面 3 1 を被う表側キヤビティ面 5 1を有する第 1 型 4 1 と、 キヤビティは有さずにセパレータ単体 1 6の裏面 3 3を収納する受け 面 6 0並びに貫通孔 3 0を塞ぐピン 6 1を有する第 2型 4 6と、 セパレータ単体 1 6の裏面 3 3を被う裏側キヤビティ面 6 4並びにセパレータ単体 3 0を支える 支持突起 6 6■■·を有する第 3型 4 7とを準備する。

図 4 A及び図 4 Bは、 第 1実施例の射出成形方法において表側キヤビティに溶 融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 4 Aにおいて、 移動手段 4 8でスライダ 4 5を移動することにより、 第 2型

4 6を対向位置 P 1にセットして、 第 2型 4 6を第 1型 4 1に対向させる。

次に、 第 2型 4 6の受け面 6 0にセパレ一タ単体 1 6を収納することにより、 受け面 6 0にセパレータ単体 1 6の裏面 3 3を接触させるとともに、 貫通孔 3 0 にピン 6 1を差し込むことにより貫通孔 3 0をピン 6 1で塞ぐ。

この状態で、 第 1型 4 1を矢印 a 1の如く下降させて第 1、 第 2の型 4 1, 4 6を型締めする。

図 4 Bにおいて、 第 1型 4 1 と第 2型 4 6とでセパレ一タ単体 1 6を挟むこと により、 セパレ一タ単体 1 6の表面 3 1 と第 1型 4 1の表側キヤビティ面 5 1 と で表側キヤビティ 5 0を形成する。

次に、 射出手段 4 2のビストン 5 6でプランジャ 5 4を矢印 b 1の如く移動す る。 これにより、 射出シリンダ 5 3内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9をゲート

5 2を通じて矢印 c 1の如く表側キヤビティ 5 0へ射出する。

図 5 A及び図 5 Bは、 第 1実施例の射出成形方法においてセパレータ単体に表 側成形層を成形する例を示す説明図である。 図 5 Aにおいて、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を表側キヤビティ 5 0に充填 することにより、 セパレータ単体 1 6の表面 3 1に表側成形層 3 2を成形する。 ピン 6 1をセパレータ単体 1 6の貫通孔 3 0に嵌込して、 貫通孔 3 0を塞いで いるので、 シリコーンゴム 5 9が貫通孔 3 0に侵入することを防ぐ。

次に、 第 1型 4 1を矢印 d 1の如く移動して型開きする。

図 5 Bにおいて、 第 1型 4 1を型開きする際に、 セパレータ単体 1 6を第 1型 4 1 と一緒に移動することにより、 セパレータ単体 1 6を第 2型 4 6から離す。 これによリ、 貫通孔 3 0をピン 6 1から外して貫通孔 3 0を開ける。

次に、 移動手段 4 8を作動させてスライダ 4 5を矢印 e 1の如く移動する。 図 6 A及び図 6 Bは、 第 1実施例の射出成形方法において裏側キヤビティを形 成する例を示す説明図である。

図 6 Aにおいて、 第 3型 4 7を対向位置 P 1にセットして、 第 3型 4 7を第 1 型 4 1に対向させる。

次に、 第 1型 4 1を矢印 f 1の如く下降させることにより、 表側成形層 3 2が 軟らかいうちに第 1、 第 3の型 4 1, 4 7を型締めする。 これにより、 第 2型 4 6 (図 5 B参照) を第 3型 4 7に交換した状態における型締めが完了する。

図 6 Bにおいて、 第 1型 4 "I と第 3型 4 7とでセパレータ単体 1 6を挟むこと により、 セパレータ単体 1 6の裏面 3 3と第 3型 4 7の裏側キヤビティ面 6 4と で裏側キヤビティ 6 3を形成する。

同時に、 セパレ一タ単体 1 6のうちの貫通孔 3 0近傍の部位に支持突起 6 6 - · -を当接する。

次に、 ピストン 5 6でプランジャ 5 4を矢印 g 1の如く移動することにより、 射出シリンダ 5 3内の溶融状態のシリコーンゴム 5 9をゲート 5 2から表側成形 層 3 2に向けて矢印の如く射出する。

図 7 A乃至図 7 Cは、 第 1実施例の射出成形方法において裏側キヤビティに溶 融状態のシリコーンゴム充填する例を示す説明図である。

図 7 Aにおいて、 ゲート 5 2を貫通孔 3 0に臨むように配置している。 この状 態で、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9をゲー卜 5 2から表側成形層 3 2に向けて 矢印の如く射出する。 よって、 軟らかい表側成形層 3 2に、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9の射出圧 がかかり、 表側成形層 3 2のうちの貫通孔 3 0に臨む部位 3 2 aが延びて貫通孔 3 0内に入り込む。

表側成形層 3 2の部位 3 2 aが、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9の射出圧で延 びることによリ徐々に薄くなる。

図 7 Bにおいて、 表側成形層 3 2の部位 3 2 aが薄くなることで、 その部位 3 2 aが溶融状態のシリコーンゴム 5 9の射出圧で開口する。 これにより、 ゲート 5 2から射出したシリコーンゴム 5 9を貫通孔 3 0を通して裏側キヤビティ 6 3 まで矢印の如く導く。

この際に、 セパレータ単体 1 6のうち、 貫通孔 3 0近傍の裏面 3 3に、 支持突 起 6 6■■■を当接させている。 よって、 貫通孔 3 0近傍のセパレータ単体 1 6を 支持突起 6 6■· ·で支える。

セパレータ単体 1 6を支持突起 6 6■■'で支えることで、 セパレータ単体 1 6 のうちの貫通孔 3 0近傍の部位に射出圧が作用しても、 その部位が変形すること を防ぐ。

これにより、 セパレータ単体 1 6が極薄の場合でも、 射出成形装置 4 0を適用 することが可能になり、 射出成形装置 4 0の用途の拡大を図ることができる。 図 7 Cにおいて、 裏側キヤビティ 6 3まで到達したシリコーンゴム 5 9を裏側 キヤビティ 6 3へ矢印 h 1の如く導く。

このように、表側成形層 3 2の部位 3 2 a (図 7 B参照) を射出圧で貫通させ、 貫通孔 3 0を介して裏側キヤビティ 6 3へ溶融状態のシリコーンゴム 5 9を導く ことで、 シリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 6 3へ効率よく充填する。

図 8 A及び図 8 Bは、 第 1実施例の射出成形方法においてセパレータ単体を表 側成形層及び裏側成形層で被う例を示す説明図である。

図 8 Aにおいて、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 6 3に充填 して、 セパレータ単体 1 6の裏面 3 3に裏側成形層 3 4を成形する。 同時に、 溶 融状態のシリコーンゴム 5 9を貫通孔 3 0に充填する。

ここで、 セパレータ単体 1 6の外縁 1 6 aは、 第 1型 4 1の表側キヤビティ面 5 1から所定の間隔をおいて配置されるとともに、 第 3型 4 7の裏面キヤビティ 面 6 4から所定の間隔をおいて配置されている。

よって、 第 1、 第 3の型 4 1, 4 7を型締めした際に、 第 1型4 1及びセパレ ータ単体 1 6で形成する表側キヤビティ 5 0と、 第 3型 4 7及びセパレータ単体 1 6で形成する裏側キヤビティ 6 3とは、 セパレータ単体 1 6の外縁 1 6 aまで 回り込んで、 互いに連通している。

これにより、 裏側成形層 3 4をセパレータ単体 1 6の外縁 1 6 aまで導いて、 セパレータ単体 1 6の外縁 1 6 aまで延びている表側成形層 3 2に接続させる。 セパレータ単体 1 6の外縁 1 6 aを表側成形層 3 2及び裏側成形層 3 4、 すな わちシール材 1 8 (図 8 B参照) で被うことができるので、 セパレータ単体 1 6 に腐食が発生することを防ぐ。

セパレータ単体 1 6を表側成形層 3 2及び裏側成形層 3 4で被った後、 第 1型 4 1を矢印 i 1の如く移動して型開きする。

図 8 Bにおいて、 セパレータ単体 1 6にシール材 1 8を被せて得たセパレータ 1 5を第 1、 第 3型 4 1 , 4 7から離型する。

この際、 支持突起 6 6 · · ·をセパレータ単体 1 6から離すことにより、 裏側成 形層 3 4に凹部 3 8■■■が形成される。

よって、 凹部 3 8 に埋込部 3 9 (図 2参照) を埋め込み、 セパレータ 1 5 の製造工程を完了する。

図 1乃至図 8 Bの第 1実施例で説明したように、 本発明に係る射出成形方法に よれば、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9の射出圧で表側成形層 3 2の部位 3 2 a を貫通し、 貫通孔 3 0を介して裏側キヤビティ 6 3内にシリコーンゴム 5 9を効 率よく導く。

よって、 裏側キヤビティ 6 3内にシリコーンゴム 5 9を迅速に充填して、 セパ レータ単体 1 6の表面 3 1及び裏面 3 3に表 '裏側の成形層 3 2, 3 4、 すなわ ちシール材 1 8を時間をかけないで成形することができる。

さらに、 セパレ一タ単体 1 6に貫通孔 3 0を設け、 かつ第 1型 4 1のゲート 5 2を貫通孔 3 0に臨ませた。

よって、 第 1型 4 1に一個のゲート 5 2を設けるだけの簡単な構成で、 上述し たようにセパレータ単体 1 6の表面 3 1及び裏面 3 3に時間をかけないでシール 材 1 8を成形することが可能になる。

これにより、 経済的な射出成形装置 4 0を提供することができる。

以下、 第 2乃至第 5実施例を図 9乃至図 2 7に基づいて説明する。 なお、 第 2 乃至第 5実施例において第 1実施例と同一部材については同じ符号を付して説明 を省略する。

第 2実施例

図 9に示されるように、 セパレータ 1 1 5は、 セパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシリコーンゴム製のシール材 1 1 8を被せたものである。

第 2実施例のセパレータ 1 1 5は、 図 2に示す第 1実施例のセパレータ 1 5か ら外周部 1 7の貫通孔 3 0を除去したもので、 その他の構成は第 1実施例のセパ レータ 1 5と同じである。

シール材 1 1 8は、 セパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7において、 セパレー タ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 (シール材 1 1 8の表面側の部位) 1 3 2を成形するとともに、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3に裏側成形層 (シー ル材 1 1 8の裏面側の部位) 1 3 4を成形したものである。

外周部 1 1 7をシール材 1 1 8で被うとともに、 水素ガス通路の周縁、 酸素ガ ス通路の周縁及び生成水通路の周縁をシール材 1 1 8で被って、 図 1に示す水素 ガス通路 2 0 ' · ·、 酸素ガス通路 2 1 '…及び生成水通路 2 2 を形成する。 表側成形層 1 3 2は、 セパレータ単体 1 1 6の中央部 1 9を囲う突条部 2 8を —体に備えるとともに、 図 1に示す水素ガス通路 2 0、 酸素ガス通路 2 1や生成 水通路 2 2などの通路を構成する隆起 3 6を備える。

次に、 シール材 1 1 8を成形する射出成形装置 1 4 0 (図 1 0参照) について 説明する。

図 1 0に示されるように、 射出成形装置 1 4 0は、 上下に矢印の如く昇降可能 に第 1型 1 4 1を備え、 この第 1型 1 4 1に第 1射出手段 1 4 2を備え、 第 1型

1 4 1の下方に配置して第 1型 1 4 1 と型締め可能な第 2型 1 4 3を備え、 この 第 2型 1 4 3に第 2射出手段 1 4 4を備え、 第 1、 第 2の射出手段 1 4 2, 1 4

4を作動させるエア供給手段 1 4 5を備え、 このエア供給手段 1 4 5からエアを 第 1、 第 2の射出手段 1 4 2, 1 4 4に供給する状態と、 供給しない状態とに制 御可能な制御手段 1 4 6を備える。

第 1型 1 4 1は、 第 2型 1 4 3に対向する面に表側キヤビティ面 1 5 0を備え る。 第 1型 1 4 1及び第 2型 1 4 3を型締めして、 第 1型 1 4 1 と第 2型 1 4 3 とでセパレータ単体 1 1 6を挟持することにより、 表側キヤビティ面 1 5 0とセ パレ一タ単体 1 1 6の表面 1 3 1 とで表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 1 B参照) を 形成する。

加えて、 第 1型 1 4 1は、 表面キヤビティ面 1 5 0に開口する第 1ゲート 1 5 2並びに表側キヤビティ 1 5 1の内圧を測定する第 1圧力センサ 1 5 3を備え る。

第 1ゲート 1 5 2には第 1射出手段 1 4 2が連通されている。 この射出手段 1

4 2は、 第 1ゲート 1 5 2に連通する供給路 1 5 5を備え、 この供給路 1 5 5に 連通する射出シリンダ 1 5 6を備え、 射出シリンダ 1 5 6内にプランジャ 1 5 7 を移動自在に配置し、 このプランジャ 1 5 7をロッド 1 5 8を介してピストン 1

5 9に連結し、 このピストン 1 5 9をシリンダ 1 6 0内に移動自在に配置する。 また、 射出シリンダ 1 5 6にはホッパ 1 6 1の出口を連通し、 ホッパ 1 6 1内 の樹脂材、 一例として溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を射出シリンダ 1 5 6内に供給する。

ホッパ 1 6 1内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を出口から射出シリンダ 1 5 6内に供給した後、 エア供給手段 1 4 5でピストン 1 5 9を矢印の方向に移動す る。

ビストン 1 5 9を矢印の方向に移動することによリプランジャ 1 5 7を押し出 し、 射出シリンダ 1 5 6内のシリコーンゴム 5 9を第 1ゲー卜 1 5 2を通して、 表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 1 B参照) 内に射出する。

第 2型 1 4 3は、 第 1型 1 4 1に対向する面に裏側キヤビティ面 1 6 5を備え る。 第 1型 1 4 1及び第 2型 1 4 3を型締めして、 第 1型 1 4 1 と第 2型 1 4 3 とでセパレータ単体 1 1 6を挟持することにより、 裏側キヤビティ面 1 6 5とセ パレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3とで裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 1 B参照) を 形成する。

加えて、 第 2型 1 4 3は、 裏面キヤビティ面 1 6 5に開口する第 2ゲート 1 6 7並びに裏側キヤビティ 1 6 6の内圧を測定する第 2圧力センサ 1 6 8を備え る。

第 2ゲート 1 6 7には第 2射出手段 1 4 4が連通されている。 この第 2射出手 段 1 4 4は、 第 1射出手段 1 4 2と同様に、 第 2ゲート 1 6 7に連通する供給路 1 7 1を備え、 この供給路 1 7 1に連通する射出シリンダ 1 7 2を備え、 射出シ リンダ 1 7 2内にプランジャ 1 7 3を移動自在に配置し、 このプランジャ 1 7 3 をロッド 1 7 4を介してビストン 1 7 5に連結し、 このピストン 1 7 5をシリン ダ 1 7 6内に移動自在に配置する。

また、 射出シリンダ 1 7 2にはホッパ 1 7 7の出口を連通し、 ホッパ 1 7 7内 の樹脂材、 一例として溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を射出シリンダ

1 7 2内に供給する。

ホッパ 1 6 1内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を出口から射出シリンダ 1 7 2内に供給した後、 エア供給手段 1 4 5でピストン 1 7 5を矢印の方向に移動す る。

ピストン 1 7 5を矢印の方向に移動することによリプランジャ 1 7 3を押し出 し、 射出シリンダ 1 7 2内のシリコーンゴム 5 9を第 2ゲート 1 6 7を通して、 裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 1 B参照) 内に射出する。

エア供給手段 1 4 5は、 エア供給源 1 8 0を第 1エア流路 1 8 1を介して第 1 射出手段 1 4 2のシリンダ 1 6 0に連通させ、 エア供給源 1 8 0を第 2エア流路

1 8 2を介して第 2射出手段 1 4 4のシリンダ 1 7 6に連通させたものである。 制御手段 1 4 6は、 第 1エア流路 1 8 1の途中に第 1制御部 1 8 5を備え、 こ の第 1制御部 1 8 5に第 1圧力センサ 1 5 3をハーネス 1 8 7を介して電気的に 接続し、 第 2エア流路 1 8 2の途中に第 2制御部 1 8 6を備え、 この第 2制御部 1 8 6に第 2圧力センサ 1 6 8をハーネス 1 8 8を介して電気的に接続したもの である。

第 1圧力センサ 1 5 3は、 表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 1 B参照) の内圧を検 出し、 第 1制御部 1 8 5に内圧の検出信号を伝える。

第 1制御部 1 8 5は、 通常状態において第 1エア流路 1 8 1を開状態に保ち、 第 1圧力センサ 1 5 3からの検出信号に基づいて第 1エア流路 1 8 1 を閉状態に 切り換え、 又は第 1エア流路 1 8 1の開口率を調整するように構成したものであ る。

よって、 通常状態においてエア供給源 1 8 0を駆動することにより、 エア供給 源 1 8 0から吐出したエアを第 1エア流路 1 8 1の前半、 第 1制御部 1 8 5及び 第 1エア流路 1 8 1の後半を経て第 1射出手段 4 2のシリンダ 1 6 0に供給す る。

これによリ、 ピストン 1 5 9を矢印の方向に移動させてプランジャ 1 5 7を押 し出し、 射出シリンダ 1 5 6内のシリコーンゴム 5 9を第 1ゲー卜 1 5 2を通し て、 表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 1 B参照) 内に射出する。

第 2圧力センサ 1 6 8は、 裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 1 B参照) の内圧を検 出し、 第 2制御部 1 8 6に検出信号を伝える。

第 2制御部 1 8 6は、 通常状態において第 2エア流路 1 8 2を開状態に保ち、 第 2圧力センサ 1 6 8からの検出信号に基づいて第 2エア流路 1 8 2を閉状態に 切り換え、 又は第 2エア流路 1 8 2の開口率を調整するように構成したものであ る。

よって、 通常状態においてエア供給源 1 8 0を駆動することにより、 エア供給 源 1 8 0から吐出したエアを第 2エア流路 1 8 2の前半、 第 2制御部 1 8 6及び 第 2エア流路 1 8 2の後半を経て第 2射出手段 1 4 4のシリンダ 1 7 6にエアを 供給する。

これによリ、 ピストン 1 フ 5を矢印の方向に移動させてプランジャ 1 7 3を押 し出し、 射出シリンダ 1 7 2内のシリコーンゴム 5 9を第 2ゲート 1 6 7を通し て、 裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 1 B参照) 内に射出する。

次に、 射出成形装置 1 4 0を用いてセパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシ ール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形方法について図 1 0乃至図 1 2に 基づいて説明する。

まず、 図 1 0に示す射出成形装置 1 4 0、 すなわちセパレータ単体 1 1 6の表 面 1 3 1を被う表側キヤビティ面 1 5 0、 表側キヤビティ面 1 5 0に開口させた 第 1ゲート 1 5 2、 並びに表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 1 B参照) の内圧を検出 する第 1圧力センサ 1 5 3を有する第 1型 1 4 1 と、 セパレ一タ単体 1 1 6の裏 面 1 3 3を被う裏側キヤビティ面 1 6 5、 裏側キヤビティ面 1 6 5に開口させた 第 2ゲート 1 6 7並びに裏側キヤビティ 1 6 6の内圧を検出する第 2圧力センサ

1 6 8を有する第 2型 1 4 3とを準備する。

図 1 1 A及び図 1 1 Bは、 第 2実施例の射出成形方法において表■裏側のキヤ ビティに溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 1 1 Aにおいて、 第 2型 1 4 3の裏側キヤビティ面 1 6 5にセパレータ単体 1 1 6を載せ、 第 1型 1 4 1 を矢印 j 1の如く下降させることにより、 第 1、 第 2の型 1 4 1 , 1 4 3を型締めする。

図 1 1 Bにおいて、 第 1型 1 4 1 と第 2型 1 4 3とでセパレータ単体 1 1 6を 挟むことにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1 と第 1型 1 4 1の表側キヤ ビティ面 1 5 0とで表側キヤビティ 1 5 1 を形成するとともに、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3と第 2型 1 4 3の裏側キヤビティ面 1 6 5とで裏側キヤビテ ィ 1 6 6を形成する。

次に、 エア供給手段 1 4 5のエア供給源 1 8 0を駆動することにより、 エア供 給源 1 8 0から吐出したエアを第 1射出手段 1 4 2のシリンダ 1 6 0に供給す る。 ピストン 1 5 9が矢印の如く移動し、 ピストン 1 5 9と一体にプランジャ 1 5 7が矢印の如く移動する。

これにより、 射出シリンダ 1 5 6内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を、 供給 路 1 5 5及び第 1ゲート 1 5 2を通して矢印 k 1の如く表側キヤビティ 1 5 1へ 射出する。

この際に、 第 1圧力センサ 1 5 3で表側キヤビティ 1 5 1の内圧を検出する。 同時に、 エア供給源 1 8 0から吐出したエアを第 2射出手段 1 4 4のシリンダ

1 7 6に供給する。 ピストン 1 7 5が矢印の如く移動し、 ピストン 1 7 5と一体 にプランジャ 1 7 3が矢印の如く移動する。

これにより、 射出シリンダ 1 7 2内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を、 供給 路 1 7 1及び第 2ゲート 1 6 7を通して矢印 I 1 ( Iは Lの小文字) の如く裏側 キヤビティ 1 6 6へ射出する。

この際に、 第 2圧力センサ 1 6 8で裏側キヤビティ 1 6 6の内圧を検出する。 このように、 表 '裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6の内圧を第 1、 第 2の圧力 センサ 1 5 3 , 1 6 8で検出することで、 表 '裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6 の内圧を一定に保つように、 第 1、 第 2のエア流路 1 8 1 , 1 8 2のそれぞれの 開口率を第 1、 第 2の制御部 1 8 5, 1 8 6で調整する。

よって、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3に一定の射出圧を かけ、 セパレータ単体 1 1 6が射出圧で変形することを防ぐ。

これによリ、 表 '裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6にシリコーンゴム 5 9を通 常の射出圧で迅速に充填する。

加えて、 表 .裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6の内圧を一定に保つことで、 表 ■裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6の内圧差がなくなるようにシリコーンゴム 5 9の流量を制御しながら、 シリコーンゴム 5 9の射出をおこなう。

このように、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6の内圧差をなくすことで、 セパレータ単体 1 1 6にかかる負荷を軽減させる。

図 1 2 A及び図 1 2 Bは、 第 2実施例の射出成形方法においてセパレータ単体 にシール材を被せた例を示す説明図である。

図 1 2 Aにおいて、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を表側キヤビティ 1 5 1に 規定量充填することにより、 表側キヤビティ 1 5 1の内圧が規定値に達する。 こ のとき、 規定値になった内圧を第 1圧力センサ 1 5 3で検出し、 この検出信号を 制御手段 1 4 5の第 1制御部 1 8 5に伝える。

この検出信号で第 1制御部 1 8 5が作動して第 1エア流路 1 8 1を閉じ、 シリ ンダ 1 6 0へのエア供給を停止する。 これによリ、 ビストン 1 5 9及びプランジ ャ 1 5 7が停止し、 表側キヤビティ 1 5 1へのシリコーンゴム 5 9の射出を止め る。

これにより、 表側キヤビティ 1 5 1に規定量のシリコーンゴム 5 9を確実に充 填し、セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 1 3 2を好適に成形する。 一方、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 1 6 6に規定量充填す ることにより、 裏側キヤビティ 1 6 6の内圧が規定値に達する。 このとき、 規定 値になった内圧を第 2圧力センサ 1 6 8で検出し、 この検出信号を制御手段 1 4 5の第 2制御部 1 8 6に伝える。

この検出信号で第 2制御部 1 8 6が作動して第 2エア流路 1 8 2を閉じ、 シリ ンダ 1 76へのエア供給を停止する。 これにより、 ピストン 1 75及びプランジ ャ 1 73が停止し、 裏側キヤビティ 1 66へのシリコーンゴム 59の射出を止め る。

これにより、 裏側キヤビティ 1 66に規定量のシリコーンゴム 59を確実に充 填し、セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 33に裏側成形層 1 34を好適に成形する。 このように、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 1 32を好適に 成形するとともに、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 33に裏側成形層 1 34を好 適に成形することにより、 表 '裏側の成形層 1 32, 1 34でシール材 1 1 8を 好適に成形する。

シール材 1 1 8の成形後、 第 1型 1 41を矢印 m 1の如く移動して、 第 1、 第 2型 1 41, 1 43を型開きする。

図 1 2 Bにおいて、 第 1、 第 2型 1 41, 1 43を型開きすることにより、 セ パレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシール材 1 1 8を被せて得たセパレータ 1 1 5を第 1、 第 2型 1 41, 1 43から離型する。

これにより、 セパレータ 1 1 5の製造工程が完了する。

図 9乃至図 1 2 Bの第 2実施例で説明したように、 本発明に係る射出成形方法 によれば、 第 1ゲート 1 52から表側キヤビティ 1 51へ溶融状態のシリコーン ゴム 59を射出するとともに、 第 2ゲ一卜 1 67から裏側キヤビティ 1 66へ溶 融状態のシリコーンゴム 59を射出する。

このように、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66へ第 1、 第 2のゲート 1 5 2, 1 67から個別にシリコーンゴム 59を射出することで、 表■裏側のキヤビ ティ 1 51, 1 66にシリコーンゴム 59を効率よく導いて表■裏側のキヤビテ ィ 1 5 1, 1 66に迅速に充填することができる。

加えて、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66の内圧を第 1、 第 2の圧力セン サ 1 53, 1 68で検出することにより、 表 '裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66 の内圧を一定に保つ。

よって、 表側キヤビティ 1 51及び裏側キヤビティ 1 66にそれぞれシリコー ンゴム 59を好適に充填することができる。

これにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 33にそれぞれ表 側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4を時間をかけないで良好に成形することが できる。

次に、 シール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形装置 2 0 0 (図 1 3参 照) について説明する。

第 3実施例

図 1 3に示されるように、 射出成形装置 2 0 0は、 上下に矢印の如く昇降可能 に第 1型 2 0 1 を備え、 この第 1型 2 0 1の下方に配置して第 1型 2 0 1 と型締 め可能な第 2型 2 0 2を備え、 第 1型 2 0 1の第 1ゲート 2 0 3及び第 2型 2 0 2の第 2ゲート 2 0 4に連通する射出手段 2 0 5を備え、 第 1、 第 2のゲート 2 0 3, 2 0 4を開閉する制御手段 2 0 6を備える。

第 1型 2 0 1は、 第 2型 2 0 2に対向する面に表側キヤビティ面 1 5 0を備え る。 第 1型 2 0 1及び第 2型 2 0 2を型締めして、 第 1型 2 0 1 と第 2型 2 0 2 とでセパレータ単体 1 1 6を挟持することにより、 表側キヤビティ面 1 5 0とセ パレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1 とで表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 4 B参照) を 形成する。

加えて、 第 1型 2 0 1は、 表面キヤビティ面 1 5 0に開口する第 1ゲート 2 0 3並びに表側キヤビティ 1 5 1の内圧を測定する第 1圧力センサ 2 0 7を備え る。

第 2型 2 0 2は、 第 1型 2 0 1に対向する面に裏側キヤビティ面 1 6 5を備え る。 第 1型 2 0 1及び第 2型 2 0 2を型締めして、 第 1型 2 0 1 と第 2型 2 0 2 とでセパレータ単体 1 1 6を挟持することにより、 裏側キヤビティ面 1 6 5とセ パレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3とで裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 4 B参照) を 形成する。

加えて、 第 2型 2 0 2は、 裏面キヤビティ面 1 6 5に開口する第 2ゲート 2 0 4並びに裏側キヤビティ 1 6 6の内圧を測定する第 2圧力センサ 2 0 8を備え る。

第 1、 第 2ゲート 2 0 3 , 2 0 4には射出手段 2 0 5が連通されている。 この 射出手段 2 0 5は、 第 1ゲート 2 0 3に連通する第 1供給路 2 1 0を備え、 第 2 ゲート 2 0 4に連通する第 2供給路 2 1 1を備え、 第 1、 第 2の供給路 2 1 0, 2 1 1に連通する射出シリンダ 2 1 2を備え、 射出シリンダ 2 1 2内にプランジ ャ 2 1 3を移動自在に配置し、 このプランジャ 2 1 3をロッド 2 1 4を介してピ ストン 2 1 5に連結し、 このピストン 2 1 5をシリンダ 2 1 6内に移動自在に配 置する。

また、 射出シリンダ 2 1 2にはホッパ 2 1 7の出口を連通し、 ホッパ 2 1 7内 の樹脂材、 すなわち溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を射出シリンダ 2 1 2内に供給する。

ホッパ 1 6 1内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を出口から射出シリンダ 2 1 2内に供給した後、 ピストン 2 1 5を矢印の方向に移動することによりプランジ ャ 2 1 3を押し出す。

これによリ、 射出シリンダ 2 1 2内のシリコーンゴム 5 9を第 1ゲ一ト 2 0 3 を通して、 表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 4 B参照) 内に射出するとともに、 第 2 ゲート 2 0 4を通して、 裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 4 B参照) 内に射出する。 制御手段 2 0 6は、 第 1ゲート 2 0 3を開閉する第 1開閉部 2 2 0を備え、 第 2ゲート 2 0 4を開閉する第 2開閉部 2 2 1 を備え、第 1、第 2の開閉部 2 2 0,

2 2 1にそれぞれ第 1、 第 2のエア流路 2 2 2 , 2 2 3を介して制御部 2 2 4を 接続し、 この制御部 2 2 4にエア供給路 2 2 5を介してエア供給源 2 2 6を接続 し、 制御部 2 2 4にハーネス 2 2 7, 2 2 8を介して第 1、 第 2の圧力センサ 2 0 7, 2 0 8を電気的に接続したものである。

第 1開閉部 2 2 0は、 第 1ゲート 2 0 3内に第 1開閉弁 2 3 1 を矢印の如く昇 降自在に配置し、 第 1開閉弁 2 3 1から上方にロッド 2 3 2を延ばし、 ロッド 2

3 2の上端にビストン 2 3 3を取り付け、 ピストン 2 3 3をシリンダ 2 3 4内に 摺動自在に収納したものである。

第 2開閉部 2 2 1は、 第 2ゲート 2 0 4内に第 2開閉弁 2 3 6を矢印の如く昇 降自在に配置し、 第 2開閉弁 2 3 6から上方にロッド 2 3 7を延ばし、 ロッド 2 3 7の上端にビストン 2 3 8を取り付け、 ピストン 2 3 8をシリンダ 2 3 9内に 摺動自在に収納したものである。

第 1圧力センサ 2 0 7は、 表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 4 B参照) の内圧を検 出して制御部 2 2 4に検出信号を伝える。 第 2圧力センサ 2 0 8は、 裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 4 B参照) の内圧を検 出して制御部 2 2 4に検出信号を伝える。

制御部 2 2 4は、 通常状態においてエア供給路 2 2 5と第 1エア流路 2 2 2と を非連通状態に保つことで、 第 1開閉弁 2 3 1を待機位置 P 3にセッ卜して第 1 ゲート 2 0 3を開くとともに、 エア供給路 2 2 5と第 2エア流路 2 2 3とを非連 通状態に保つことで、 第 2開閉弁 2 3 6を待機位置 P 4にセッ卜して第 2ゲート 2 0 4を開くように構成したものである。

また、 制御部 2 2 4は、 第 1圧力センサ 2 0 7からの検出信号に基づいてエア 供給路 2 2 5と第 1エア流路 2 2 2とを連通状態に切り換えることで、 エア供給 源 2 2 6からのエアをシリンダ 2 3 4に導いてビストン 2 3 3を作動させ、 第 1 開閉弁 2 3 1を待機位置 P 3から下降させて第 1ゲート 2 0 3を閉じるように構 成したものである。

さらに、 制御部 2 2 4は、 第 2圧力センサ 2 0 8からの検出信号に基づいてェ ァ供給路 2 2 5と第 2エア流路 2 2 3とを連通状態に切り換えることで、 エア供 給源 2 2 6からのエアをシリンダ 2 3 9に導いてビストン 2 3 8を作動させ、 第 2開閉弁 2 3 6を待機位置 P 4から上昇させて第 2ゲート 2 0 4を閉じるように 構成したものである。

加えて、 制御部 2 2 4は、 第 1、 第 2の圧力センサ 2 0 7 , 2 0 8からの検出 信号に基づいて、 表側キヤビティ 1 5 1及び裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 4 B参 照) の内圧が一定になるように、 第 1、 第 2の開閉弁 2 3 1, 2 3 6で第 1、 第 2ゲート 2 0 3, 2 0 4の開口率を調整するように構成したものである。

次に、 射出成形装置 2 0 0を用いてセパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシ ール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形方法について図 1 3乃至図 1 7に 基づいて説明する。

まず、 図 1 3に示す射出成形装置 2 0 0、 すなわちセパレータ単体 1 1 6の表 面 1 3 1を被う表側キヤビティ面 1 5 0、 表側キヤビティ面 1 5 0に開口させた 第 1ゲート 2 0 3、 並びに表側キヤビティ 1 5 1 (図 1 4 B参照) の内圧を検出 する第 1圧力センサ 2 0 7を有する第 1型 2 0 1 と、 セパレータ単体 1 1 6の裏 面 1 3 3を被う裏側キヤビティ面 1 6 5、 裏側キヤビティ面 1 6 5に開口させた 第 2ゲート 2 0 4並びに裏側キヤビティ 1 6 6 (図 1 4 B参照) の内圧を検出す る第 2圧力センサ 2 0 8を有する第 2型 2 0 2とを準備する。

図 1 4 A及び図 1 4 Bは、 第 3実施例の射出成形方法において表 '裏側のキヤ ビティを形成する例を示す説明図である。

図 1 4 Aにおいて、 第 2型 2 0 2の裏側キヤビティ面 1 6 5にセパレータ単体 1 1 6を載せ、 第 1型 2 0 1 を矢印 n 1の如く下降させることにより、 第 1、 第 2の型 2 0 1 , 2 0 2を型締めする。

図 1 4 Bにおいて、 第 1型 2 0 1 と第 2型 2 0 2とでセパレータ単体 1 1 6を 挟むことにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1 と第 1型 2 0 1の表側キヤ ビティ面 1 5 0とで表側キヤビティ 1 5 1 を形成するとともに、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3と第 2型 2 0 2の裏側キヤビティ面 1 6 5とで裏側キヤビテ ィ 1 6 6を形成する。

図 1 5は第 3実施例の射出成形方法において表■裏側のキヤビティに溶融状態 のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

次に、 射出手段 2 0 5のピストン 2 1 5を矢印の如く移動して、 ピストン 2 1 5とともにプランジャ 2 1 3を矢印の如く移動する。

これにより、 射出シリンダ 2 1 2内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を、 第 1 供給路 2 1 0、 第 1ゲート 2 0 3及び第 1ゲート 2 0 3の先端流路 2 0 3 aを通 して矢印 o 1の如く表側キヤビティ 1 5 1へ射出する。

この際に、 第 1圧力センサ 2 0 7で表側キヤビティ 1 5 1の内圧を検出する。 同時に、 射出シリンダ 2 1 2内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を、 第 2供給 路 2 1 1、 第 2ゲート 2 0 4及び第 2ゲート 2 0 4の先端流路 2 0 4 aを通して 矢印 p 1の如く裏側キヤビティ 1 6 6へ射出する。

この際に、 第 2圧力センサ 2 0 8で裏側キヤビティ 1 6 6の内圧を検出する。 このように、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6の内圧を第 1、 第 2の圧力 センサ 2 0 7, 2 0 8で検出することで、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1 , 1 6 6 の内圧を一定に保つように、 第 1、 第 2のゲート 2 0 3, 2 0 4のそれぞれの開 口率を制御部 2 2 4で調整する。

よって、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3に一定の射出圧を かけて、 セパレータ単体 1 1 6が射出圧で変形することを防ぐ。 これにより、 表 -裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 6 6にシリコーンゴム 5 9を通常の射出圧で迅速 に充填することができる。

加えて、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 6 6の内圧を一定に保つことで、 表 ■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 6 6の内圧差がなくなるようにシリコーンゴム 5 9の流量を制御しながら、 シリコーンゴム 5 9の射出をおこなう。

このように、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 6 6の内圧差をなくすことで、 セパレータ単体 1 1 6にかかる負荷を軽減させることができる。

図 1 6は第 3実施例の射出成形方法においてシール材を成形する例を示す説明 図である。

溶融状体のシリコーンゴム 5 9を表側キヤビティ 1 5 1に規定量充填すること により、 表側キヤビティ 1 5 1の内圧が規定値に達する。 このとき、 規定値にな つた内圧を第 1圧力センサ 2 0 7で検出し、 この検出信号を制御手段 2 0 6の制 御部 2 2 4に伝える。

この検出信号で制御部 2 2 4が作動してエア供給路 2 2 5と第 1エア流路 2 2 2とを連通状態に切り換える。 エア供給源 2 2 6からのエアをエア供給路 2 2 5 及び第 1エア流路 2 2 2を経てシリンダ 2 3 4に導き、 ビストン 2 3 3を作動さ せる。

ピストン 2 3 3とともにロッド 2 3 2を作動することにより、 第 1開閉弁 2 3 1を待機位置 P 3 (図 1 3参照) から下降させて、 第 1開閉弁 2 3 1で第 1ゲー 卜 2 0 3を閉じる。

これにより、 表側キヤビティ 1 5 1に規定量のシリコーンゴム 5 9を確実に充 填し、セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 1 3 2を好適に成形する。 一方、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 1 6 6に規定量充填す ることにより、 裏側キヤビティ 1 6 6の内圧が規定値に達する。 このとき、 規定 値になった内圧を第 2圧力センサ 2 0 8で検出し、 この検出信号を制御手段 2 0 6の制御部 2 2 4に伝える。

この検出信号で制御部 2 2 4が作動してエア供給路 2 2 5と第 2エア流路 2 2 3とを連通状態に切り換える。 エア供給源 2 2 6からのエアをエア供給路 2 2 5 及び第 2エア流路 223を経てシリンダ 239に導き、 ビストン 238を作動さ せる。

ピストン 238とともにロッド 237を作動することによリ、 第 2開閉弁 23 6を待機位置 P 4 (図 1 3参照) から上昇させて、 第 2開閉弁 236で第 2ゲー ト 204を閉じる。

これにより、 裏側キヤビティ 1 66に規定量のシリコーンゴム 59を確実に充 填し、セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 33に裏側成形層 1 34を好適に成形する。 このように、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 31に表側成形層 1 32を好適に 成形するとともに、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 33に裏側成形層 1 34を好 適に成形することにより、 表■裏側の成形層 1 32, 1 34でシール材 1 1 8を 好適に成形する。

シール材 1 1 8の成形後、 第 1型 201を矢印 q 1の如く移動して、 第 1、 第 2型 201, 202を型開きする。

図 1 7は第 3実施例の射出成形方法において第 1、 第 2型からセパレータを離 型する例を示す説明図である。

第 1、 第 2型 201 , 202を型開きすることにより、 セパレータ単体 1 1 6 の外周部 1 1 7にシール材 1 1 8を被せて得たセパレータ 1 1 5を第 1、 第 2型 201, 202から離型する。

これにより、 セパレータ 1 5の製造工程が完了する。

図 1 3乃至図 1 7の第 3実施例で説明したように、 本発明に係る射出成形方法 によれば、 第 1ゲート 203から表側キヤビティ 1 51へ溶融状態のシリコーン ゴム 59を射出するとともに、 第 2ゲート 204から裏側キヤビティ 1 66へ溶 融状態のシリコーンゴム 59を射出する。

このように、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66へ第 1、 第 2のゲート 20 3, 204から個別に溶融状態のシリコーンゴム 59を射出することで、 表 '裏 側のキヤビティ 1 51 , 1 66にシリコーンゴム 59を効率よく導いて表 '裏側 のキヤビティ 1 5 1, 1 66に迅速に充填することができる。

加えて、 表■裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66の内圧を第 1、 第 2の圧力セン サ 207, 208で検出することにより、 表 '裏側のキヤビティ 1 5 1, 1 66 の内圧を一定に保つ。

よって、 表側キヤビティ 1 5 1及び裏側キヤビティ 1 6 6にそれぞれシリコ一 ンゴム 5 9を好適に充填することができる。

これにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3にそれぞれ表 側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4を時間をかけないで良好に成形することが できる。

次に、 シール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形装置 3 4 0 (図 1 8参 照) について説明する。

第 4実施例

図 1 8に示されるように、 射出成形装置 3 4 0は、 上下に矢印の如く昇降可能 に設けた第 1型 3 4 1 と、 この第 1型 3 4 1に設けた射出手段 3 4 2と、 第 1型 3 4 1の下方に配置した基台 3 4 3と、 この基台 3 4 3のガイドレール 3 4 4に 沿ってスライダ 3 4 5をスライドさせる移動手段 3 4 8と、 このスライダ 3 4 5 に取り付けた第 2、 第 3の型 3 4 6, 3 4 7とからなる。

この移動手段 3 4 8は、 基台 3 4 3に備えたガイ ドレール 3 4 4と、 このガイ ドレール 3 4 4に沿って矢印方向にスライ ド自在に取り付けたスライダ 3 4 5 と、 スライダ 3 4 5をガイドレール 3 4 4に沿って移動させるエアシリンダなど のァクチユエータ (図示せず) とからなる。

第 1型 3 4 1は、 第 2型 3 4 6と型締めした際に、 セパレータ単体 1 1 6の表 面 1 3 "1 とで表側キヤビティ 3 5 0 (図 1 9 B参照) を形成する表側キヤビティ 面 3 5 1 を備える。

さらに、 第 1型 3 4 1は、 上面 3 4 1 aに開口したランナ 3 5 2を設けるとと もに、 このランナ 3 5 2に切換手段 (切換弁) 3 5 3を介して連通する第 1、 第 2ゲート 3 5 4, 3 5 5を備える。

第 1ゲート 3 5 4は、表側キヤビティ面 3 5 1に出口を開口させた流路である。 一方、 第 2ゲート 3 5 5は、 表側キヤビティ面 3 5 1を回避させて、 出口 3 5 5 aを第 1型 3 4 1の下面 3 4 1 bに開口させた流路である。

第 1ゲート 3 5 4と第 2ゲート 3 5 5との分岐部には切換弁 3 5 3を備える。 この切換弁 3 5 3は、一例として弁体 3 5 6を第 1型 3 4 1に回転可能に備え、 弁体 3 5 6に T字形の流路 3 5 7を形成し、 この弁体 3 5 6をモータ 3 5 8など のァクチユエータで回転することにより、 第 1、 第 2ゲート 3 5 4, 3 5 5のい ずれか一方のゲー卜をランナ 3 5 2に連通させるように構成したバルブである。 よって、 切換弁 3 5 2の弁体 3 5 6をモータ 3 5 8で操作することにより、 ラ ンナ 3 5 2を第 1ゲート 3 5 4を連通させて射出手段 3 4 2から第 1ゲート 3 5 4に溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を導く状態と、 ランナ 3 5 2を第 2ゲート 3 5 5を連通させて射出手段 3 4 2から第 2ゲート 3 5 5に溶融状態の シリコーンゴム (成形材) 5 9を導く状態とに切り換えることができる。

射出手段 3 4 2は、 第 1型 3 4 1のランナ 3 5 2に連通する供給路 3 6 1を備 え、 この供給路 3 6 1に連通する射出シリンダ 3 6 2を備え、 射出シリンダ 3 6 2内にプランジャ 3 6 3を移動自在に配置し、 このプランジャ 3 6 3をロッド 3 6 4を介してビストン 3 6 5に連結し、 このピストン 3 6 5をシリンダ 3 6 6内 に移動自在に配置する。

また、 射出シリンダ 3 6 2にはホッパ 3 6 7の出口を連通し、 ホッパ 3 6 7内 の樹脂材、 すなわち溶融状態のシリコーンゴム (成形材) 5 9を射出シリンダ 3 6 2内に供給する。

ホッパ 3 6 7内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9を出口から射出シリンダ 3 6 2内に供給した後、 ピストン 3 6 5を矢印の方向に移動することにより、 プラン ジャ 3 6 3を押し出して射出シリンダ 3 6 2内のシリコーンゴム 5 9をランナ 3 5 2、 切換弁 3 5 3の流路 3 5 7及び第 1ゲート 3 5 4を通して、 表側キヤビテ ィ 3 5 0 (図 1 9 B参照) 内に射出する。

第 2型 3 4 6は、 スライダ 3 4 5に取り付けるとともに、 第 1型 3 4 1 と型締 めした際に、 上部にセパレ一タ単体 1 1 6の裏面 1 3 3に接触する受け面 3 7 0 を備える。

第 3型 3 4 7は、スライダ 3 4 5に取り付け、第 1型 3 4 1 と型締めした際に、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3とで裏側キヤビティ 3 7 1 (図 2 1 B参照) を形成する裏側キヤビティ面 3 7 2を備えるとともに、 第 2ゲート 3 5 5を裏側 キヤビティ 3 7 1に連通させる連通路 3 7 4を備える。

連通路 3 7 4は、 入口 3 7 4 aを第 3型 3 4 7の上面 3 4 7 aに開口させ、 出 口 3 7 4 bを裏側キヤビティ面 3 7 2に開口させた略 J字形の流路で、 第 1型 3 4 1 と第 3型 3 4 7とを型締めした際に、 第 2ゲート 3 5 5の出口 3 5 5 aに入 口 3 7 4 aを臨ませるものである。

よって、 第 1型 3 4 1 と第 3型 3 4 7とを型締めした際に、 第 2ゲート 3 5 5 を連通路 3 7 4を介して裏側キヤビティ 3 7 1 (図 2 1 B参照) に連通する。 これによリ、 射出手段 3 4 2のピストン 3 6 5を矢印の方向に移動することに よリプランジャ 3 6 3を押し出して、 射出シリンダ 3 6 2内のシリコーンゴム 5 9をランナ 3 5 2、 切換弁 3 5 3の流路 3 5 7、 第 2ゲート 3 5 5及び連通路 3 7 4を通して、 裏側キヤビティ 3 7 1 (図 2 1 B参照) 内に射出する。

移動手段 3 4 8は、 スライダ 3 4 5を矢印方向に移動する手段であって、 第 2 型 3 4 6及び第 3型 3 4 7を第 1型 3 4 1に対向する対向位置 P 5と、 第 2型 3 4 6及び第 3型 3 4 7を第 1型 3 4 1から退避した退避位置 P 6とに移動する。 次に、 射出成形装置 3 4 0を用いてセパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシ ール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形方法について図 1 8乃至図 2 2に 基づいて説明する。

まず、 図 1 8に示す射出成形装置 3 4 0を準備する。 すなわち、 セパレータ単 体 1 1 6の表面 1 3 1を被う表側キヤビティ面 3 5 1、 表側キヤビティ面 3 5 1 に開口した第 1ゲート 3 5 4、 表側キヤビティ面 3 5 1 を回避させた第 2ゲート 3 5 5並びに第 1、 第 2ゲート 3 5 4, 3 5 5のいずれか一方に溶融状態のシリ コーンゴム 5 9を導く切換弁 3 5 3を有する第 1型 3 4 1を準備し、 キヤビティ は有せずにセパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を収納する受け面 3 7 0を有する 第 2型 3 4 6を準備し、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を被う裏側キヤビテ ィ面 3 7 2並びに第 2ゲート 3 5 5を裏側キヤビティ 3 7 1 (図 2 I B参照) に 連通する連通路 3 7 4を有する第 3型 3 4 7を準備する。

図 1 9 A及び図 1 9 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において表側キヤビティ に溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 1 9 Aにおいて、 移動手段 3 4 8でスライダ 3 4 5を移動することにより、 第 2型 3 4 6を対向位置 P 5にセッ卜して、 第 2型 3 4 6を第 1型 3 4 1に対向 させる。 次に、 第 2型 3 4 6の受け面 3 7 0にセパレータ単体 1 1 6を収納することに より、 受け面 3 7 0にセパレ一タ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を接触させる。

この状態で、 第 1型 3 4 1を矢印 r 1の如く下降させることにより、 第 1、 第 2の型 3 4 1 , 3 4 6を型締めする。

図 1 9 Bにおいて、 第 1型 3 4 1 と第 2型 3 4 6とでセパレータ単体 1 1 6を 挟むことにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1 と第 1型 3 4 1の表側キヤ ビティ面 3 5 1 とで表側キヤビティ 3 5 0を形成する。

次に、 射出手段 3 4 2のピストン 3 6 5でプランジャ 3 6 3を矢印 s 1の如く 移動する。 これにより、 射出シリンダ 3 6 2内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9 を、 供給路 3 6 1、 ランナ 3 5 2、 切換弁 3 5 3の流路 3 5 7及び第 1ゲート 3 5 4を通して矢印 t 1の如く表側キヤビティ 3 5 0へ射出する。

図 2 O A及び図 2 0 Bは、 第 4実施例の射出成形方法においてセパレ一タ単体 に表側成形層を成形する例を示す説明図である。

図 2 O Aにおいて、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を表側キヤビティ 3 5 0に 充填することにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 1 3 2を 成形する。

次に、 第 1型 3 4 1を矢印 u 1の如く移動して型開きする。

図 2 0 Bにおいて、 第 1型 3 4 1を型開きする際に、 セパレータ単体 1 1 6を 第 1型 3 4 1 と一緒に移動することにより、 セパレータ単体 1 1 6を第 2型 3 4 6から離す。

次に、移動手段 3 4 8を作動させてスライダ 3 4 5を矢印 V 1の如く移動する。 図 2 1 A及び図 2 1 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において裏側キヤビティ 内に溶融状態のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 1 Aにおいて、 第 3型 3 4 7を対向位置 P 5にセッ卜して、 第 3型 3 4 7 を第 1型 3 4 1に対向させる。

次に、 第 1型 3 4 1を矢印 w lの如く下降させることにより、 表側成形層 1 3 2が軟らかいうちに第 1、第 3の型 3 4 1, 3 4 7を型締めし、第 2型 3 4 6 (図 2 0 B参照) を第 3型 3 4 7に交換する。

図 2 1 Bにおいて、 第 1型 3 4 1 と第 3型 3 4 7とでセパレータ単体 1 1 6を 挟んで型締めすることにより、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3と第 3型 3 4 7の裏側キヤビティ面 3 7 2とで裏側キヤビティ 3 7 1を形成する。

この際に、 第 2ゲート 3 5 5の出口 3 5 5 aに入口 3 7 4 aを臨ませて、 第 2 ゲート 3 5 5を連通路 3 7 4を介して裏側キヤビティ 3 7 1に連通する。

次に、 切換弁 3 5 3のモータ 3 5 8で弁体 3 5 6を反時計回り方向に 9 0 ° 回 転することにより、 弁体 3 5 6の流路 3 5 7でランナ 3 5 2を第 2ゲート 3 5 5 に連通する。

次いで、 射出手段 3 4 2のピストン 3 6 5でプランジャ 3 6 3を矢印 x 1の如 く移動することにより、 射出シリンダ 3 6 2内の溶融状態のシリコーンゴム 5 9 を、 供給路 3 6 1、 ランナ 3 5 2、 切換弁 3 5 3の流路 3 5 7、 第 2ゲート 3 5 5及び連通路 3 7 4を通して、 裏側キヤビティ 3 7 1内に矢印 y 1の如く射出す る。

このように、 第 2ゲート 3 5 5に導いた溶融状態のシリコーンゴム 5 9を連通 路 3 7 4を通して裏側キヤビティ 3 7 1内に導くことで、 溶融状態のシリコーン ゴム 5 9を裏側キヤビティ 3 7 1内に効率よく迅速に充填する。

図 2 2 A及び図 2 2 Bは、 第 4実施例の射出成形方法において第 1、 第 3型か らセパレータを離型する例を示す説明図である。

図 2 2 Aにおいて、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 3 7 1に 充填して、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3に裏側成形層 1 3 4を成形する。 ここで、 セパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aは、 第 1型 3 4 1の表側キヤビ ティ面 3 5 1から所定の間隔をおいて配置されるとともに、 第 2型 3 4 7の裏面 キヤビティ面 3 7 2から所定の間隔をおいて配置されている。

よって、 第 1、 第 3の型 3 4 1 , 3 4 7を型締めした際に、 第 1型 3 4 1及び セパレータ単体 1 1 6で形成する表側キヤビティ 3 5 0と、 第 3型 3 4 7及びセ パレ一タ単体 1 1 6で形成する裏側キヤビティ 3 7 1 とは、 セパレ一タ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで回り込んで、 互いに連通している。

これにより、 裏側成形層 1 3 4をセパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで導 いて、 セパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで延びている表側成形層 1 3 2に 接続させる。 - セパレ一タ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aを表側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4、 すなわちシール材 1 1 8で被うことができるので、 セパレータ単体 1 1 6に 腐食が発生することを防ぐ。

セパレータ単体 1 1 6を表側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4で被った後、 第 1型 3 4 1を矢印 Z 1の如く移動して型開きする。

図 2 2 Bにおいて、 セパレータ単体 1 1 6にシール材 1 1 8を被せて得たセパ レータ 1 1 5を第 1、 第 3型 3 4 1 , 3 4 7から離型して、 セパレータ 1 1 5の 製造工程が完了する。

図 1 8乃至図 2 2 Bの第 4実施例で説明したように、 本発明に係る射出成形方 法によれば、 第 2ゲート 3 5 5に導いた溶融状態のシリコーンゴム 5 9を裏側キ ャビティ 3 7 1内に連通路 3 7 4を通して効率よく導くことで、 裏側キヤビティ 3 7 1内にシリコーンゴム 5 9を迅速に充填する。

これにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3にそれぞれ表 側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4を時間をかけないで成形することができ る。

さらに、 第 1型 3 4 1に、 第 1、 第 2ゲート 3 5 4, 3 5 5や切換弁 3 5 3を 設け、 かつ第 3型 3 4 7に連通路 3 7 4を設けるだけの簡単な構成で、 セパレー タ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3に時間をかけないでシール材(成形層) 1 1 8を成形することができる。

これにより、 経済的な射出成形装置 3 4 0を提供することができる。

次に、 シール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形装置 3 8 0 (図 2 3参 照) について説明する。

第 5実施例

図 2 3に示されるように、 射出成形装置 3 8 0は、 第 1型 3 8 1が第 4実施例 の第 1型 3 4 1 と異なるだけで、 その他の構成は第 4実施例と同一である。

すなわち、 射出成形装置 3 8 0は、 上下に矢印の如く昇降可能に設けた第 1型 3 8 1 と、 この第 1型 3 8 1に設けた射出手段 3 4 2と、 第 1型 3 8 1の下方に 配置した基台 3 4 3と、 この基台 3 4 3のガイ ドレール 3 4 4に沿ってスライダ 3 4 5をスライ ドさせる移動手段 3 4 8と、 このスライダ 3 4 5に取り付けた第 2、 第 3の型 3 4 6 , 3 4 7とからなる。

第 1型 3 8 1は、 第 2型 3 4 6と型締めした際に、 セパレータ単体 1 1 6の表 面 1 3 1 とで表側キヤビティ 3 8 2 (図 2 4 B参照) を形成する表側キヤビティ 面 3 8 3を備える。

さらに、 第 1型 3 8 1は、 上面 3 8 1 aに開口したランナ 3 8 5を設けるとと もに、 このランナ 3 8 5から分岐させた第 1、 第 2ゲート 3 8 6, 3 8 7を備え る。

第 1ゲート 3 8 6は、 表側キヤビティ面 3 8 3に出口 3 8 6 aを開口させた流 路である。 一方、 第 2ゲート 3 8 7は、 表側キヤビティ面 3 8 3を回避させて、 第 1型 3 8 1の下面 3 8 1 bに出口 3 8 7 aを開口させた流路である。

第 1ゲート 3 8 6と第 2ゲート 3 8 7には、 それぞれの出口 3 8 6 a, 3 8 7 aを開閉する切換手段 3 9 0を備える。

この切換手段 3 9 0は、 第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 aを開閉する第 1切換 部 3 9 1 と、 第 2ゲート 3 8 7の出口 3 8 7 aを開閉する第 2切換部 3 9 2とか らなる。

第 1切換部 3 9 1は、 第 1ゲート 3 8 6内に第 1弁体 3 9 4を設け、 この第 1 弁体 3 9 4に第 1シリンダュニット 3 9 5を連結したものである。

具体的には、 第 1切換部 3 9 1は、 第 1 シリンダュニッ卜 3 9 5のピストン 3 9 6にロッド 3 9 7を介して第 1弁体 3 9 4を連結し、 ピストン 3 9 6を上下方 向に移動させることで、 第 1弁体 3 9 4を、 出口 3 8 6 aを閉じる閉位置と、 出 口 3 8 6 aを開ける開位置との間で移動するように構成されている。

第 2切換部 3 9 2は、 第 2ゲート 3 8 7内に第 2弁体 4 0 1を設け、 この第 2 弁体 4 0 1に第 2シリンダュニット 4 0 2を連結したものである。

具体的には、 第 2切換部 3 9 2は、 第 2シリンダユニット 4 0 2のピストン 4 0 3にロッド 4 0 4を介して第 2弁体 4 0 1を連結し、 ピストン 4 0 3を上下方 向に移動させることで、 第 2弁体 4 0 1を、 出口 3 8 7 aを閉じる閉位置と、 出 口 3 8 7 aを開ける開位置との間で移動するように構成されている。

この切換手段 3 9 0の第 1、 第 2のシリンダュニッ卜 3 9 5, 4 0 2を操作す ることにより、 第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 aを開くととともに第 2ゲ一卜 3 8 7の出口 3 8 7 aを閉じた状態と、 第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 aを閉じる とともに第 2ゲート 3 8 7の出口 3 8 7 aを開いた状態とに切り換える。

次に、 射出成形装置 3 8 0を用いてセパレータ単体 1 1 6の外周部 1 1 7にシ ール材 1 1 8 (図 9参照) を成形する射出成形方法について図 2 3乃至図 2 7に 基づいて説明する。

まず、 図 2 3に示す射出成形装置 3 8 0を準備する。 すなわち、 セパレ一タ単 体 1 1 6の表面 1 3 1を被う表側キヤビティ面 3 8 3、 表側キヤビティ面 3 8 3 に開口した第 1ゲート 3 8 6、 表側キヤビティ面 3 8 3を回避させた第 2ゲー卜 3 8 7並びに第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 a及び第 2ゲート 3 8 7の出口 3 8 7 aのいずれか一方を開く切換手段 3 9 0を有する第 1型 3 8 1を準備し、 キヤ ビティは有せずにセパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を収納する受け面 3 7 0を 有する第 2型 3 4 6を準備し、 セパレ一タ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を被う裏側キ ャビティ面 3 7 2並びに第 2ゲート 3 8 7を裏側キヤビティ 3 7 1 (図 2 6 B参 照) に連通する連通路 3 7 4を有する第 3型 3 4 7を準備する。

図 2 4 A及び図 2 4 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において表側キヤビティ に溶融状体のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 4 Aにおいて、 移動手段 3 4 8でスライダ 3 4 5を移動することにより、 第 2型 3 4 6を対向位置 P 5にセッ卜して、 第 2型 3 4 6を第 1型 3 8 1に対向 させる。

次に、 第 2型 3 4 6の受け面 3 7 0にセパレータ単体 1 1 6を収納することに より、 受け面 3 7 0にセパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3を接触させる。

この状態で、 第 1型 3 8 1を矢印 a 2の如く下降させることにより、 第 1、 第 2の型 3 8 1 , 3 4 6を型締めする。

この際、 切換手段 3 9 0の第 1、 第 2のシリンダュニット 3 9 5, 4 0 2を操 作することにより、 第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 aを開くととともに第 2ゲー 卜 3 8 7の出口 3 8 7 aを閉じた状態にする。

図 2 4 Bにおいて、 第 1型 3 8 1 と第 2型 3 4 6とでセパレータ単体 1 1 6を 挟むことにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1 と第 1型 3 8 1の表側キヤ ビティ面 3 8 3とで表側キヤビティ 3 8 2を形成する。 ビティ面 3 8 3とで表側キヤビティ 3 8 2を形成する。

次に、 射出手段 3 4 2のピストン 3 6 5でプランジャ 3 6 3を矢印 b 2の如く 移動する。 これにより、 射出シリンダ 3 6 2内の溶融状体のシリコーンゴム 5 9 を、 供給路 3 6 1、 ランナ 3 8 5、 第 1ゲート 3 8 6を通して矢印 c 2の如く出 口 3 8 6 cから表側キヤビティ 3 8 2へ射出する。

図 2 5 A及び図 2 5 Bは、 第 5実施例の射出成形方法においてセパレータ単体 に表側成形層を成形する例を示す説明図である。

図 2 5 Aにおいて、 溶融状体のシリコーンゴム 5 9を表側キヤビティ 3 8 2に 充填することにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1に表側成形層 1 3 2を 成形する。

次に、 切換手段 3 9 0で第 1シリンダュニット 3 9 5を操作して第 1ゲート 3 8 6の出口 3 8 6 aを閉じた後、 第 1型 3 8 1 を矢印 d 2の如く移動して型開き する。

図 2 5 Bにおいて、 第 1型 3 8 1を型開きする際に、 セパレータ単体 1 1 6を 第 1型 3 8 1 と一緒に移動することにより、 セパレータ単体 1 1 6を第 2型 3 4

6から離す。

次に、移動手段 3 4 8を作動させてスライダ 3 4 5を矢印 e 2の如く移動する。 図 2 6 A及び図 2 6 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において裏側キヤビティ 内に溶融状態のシリコーンゴムを射出する例を示す説明図である。

図 2 6 Aにおいて、 第 3型 3 4 7を対向位置 P 5にセットして、 第 3型 3 4 7 を第 1型 3 8 1に対向させる。

次に、 第 1型 3 8 1を矢印 f 2の如く下降させることにより、 表側成形層 1 3 2が軟らかいうちに第 1、 第 3の型 3 8 1 , 3 4 7を型締めする。 これにより、 第 2型 3 4 6 (図 2 5 B参照) を第 3型 3 4 7に交換した状態における型締めが 完了する。

図 2 6 Bにおいて、 第 1型 3 8 1 と第 3型 3 4 7とでセパレータ単体 1 1 6を 挟んで型締めすることにより、 セパレ一タ単体 1 1 6の裏面 1 3 3と第 3型 3 4 7の裏側キヤビティ面 3 7 2とで裏側キヤビティ 3 7 1を形成する。

この際に、 第 2ゲート 3 8 7の出口 3 8 7 aに入口 3 7 4 aを臨ませて、 第 2 ゲート 3 8 7を連通路 3 7 4を介して裏側キヤビティ 3 7 1に連通する。

次に、 切換手段 3 9 0で第 2シリンダュニット 4 0 2を操作することによリ、 第 2ゲート 3 8 7の出口 3 8 7 aを開いた状態に切り換える。

次いで、 射出手段 3 4 2のピストン 3 6 5でプランジャ 3 6 3を矢印 g 2の如 く移動することにより、 射出シリンダ 3 6 2内の溶融状態のシリコーンゴム 5 9 を、供給路 3 6 1、ランナ 3 8 5、第 2ゲート 3 8 7及び連通路 3 7 4を通して、 裏側キヤビティ 3 7 1内に矢印 h 2の如く射出する。

このように、 第 2ゲート 3 8 7に導いた溶融状態のシリコーンゴム 5 9を連通 路 3 7 4を通して裏側キヤビティ 3 7 1内に導くことで、 溶融状態のシリコーン ゴム 5 9を裏側キヤビティ 3 7 1内に効率よく迅速に充填する。

図 2 7 A及び図 2 7 Bは、 第 5実施例の射出成形方法において第 1、 第 3型か らセパレ一タを離型する例を示す説明図である。

図 2 7 Aにおいて、 溶融状態のシリコーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 3 7 1に 充填して、 セパレータ単体 1 1 6の裏面 1 3 3に裏側成形層 1 3 4を成形する。 ここで、 セパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aは、 第 1型 3 8 1の表側キヤビ ティ面 3 8 3から所定の間隔をおいて配置されるとともに、 第 2型 3 4 7の裏面 キヤビティ面 3 7 2から所定の間隔をおいて配置されている。

よって、 第 1、 第 3の型 3 8 1 , 3 4 7を型締めした際に、 第 1型 3 8 1及び セパレータ単体 1 1 6で形成する表側キヤビティ 3 8 2と、 第 3型 3 4 7及びセ パレータ単体 1 1 6で形成する裏側キヤビティ 3 7 1 とは、 セパレ一タ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで回り込んで互いに連通される。

これにより、 裏側成形層 1 3 4をセパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで導 いて、 セパレータ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aまで延びている表側成形層 1 3 2に 接続させることができる。

セパレ一タ単体 1 1 6の外縁 1 1 6 aを表側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4、 すなわちシール材 1 1 8で被うことができるので、 セパレータ単体 1 1 6に 腐食が発生することを防ぐ。

セパレータ単体 1 1 6を表側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4で被った後、 切換手段 3 9 0で第 2シリンダュニッ卜 4 0 2を操作して第 2ゲート 3 8 7の出 口 3 8 7 aを閉じる。 この状態で、 第 1型 3 8 1を矢印 i 2の如く移動して型開 きする。

図 2 7 Bにおいて、 セパレータ単体 1 1 6にシール材 1 1 8を被せて得たセパ レータ 1 1 5を第 1、 第 3型 3 8 1, 3 4 7から離型して、 セパレータ 1 1 5の 製造工程が完了する。

図 2 3乃至図 2 7 Bの第 5実施例で説明したように、 本発明に係る射出成形方 法によれば、 第 4実施例と同様に、 第 2ゲート 3 8 7に導いた溶融状態のシリコ ーンゴム 5 9を裏側キヤビティ 3 7 1内に連通路 3 7 4を通して効率よく導き、 裏側キヤビティ 3 7 1内にシリコーンゴム 5 9を迅速に充填する。

これにより、 セパレータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3にそれぞれ表 側成形層 1 3 2及び裏側成形層 1 3 4を時間をかけないで成形することができ る。

さらに、 第 1型 3 8 1に、 第 1、 第 2ゲート 3 8 6, 3 8 7や切換手段 3 9 0 を設け、 かつ第 3型 3 4 7に連通路 3 7 4を設けるだけの簡単な構成で、 セパレ ータ単体 1 1 6の表面 1 3 1及び裏面 1 3 3に時間をかけないでシール材 (成形 層) 1 1 8を成形することができる。

これにより、 経済的な射出成形装置 3 8 0を提供することができる。

なお、 前記第 1乃至第 5実施例では、 成形材としてシリコーンゴム 5 9を使用 する例について説明したが、 これに限らないで、 その他のゴム材ゃ樹脂材などを 成形材として使用することも可能である。

また、 前記第 1乃至第 5実施例では、 板状体としてセパレータ単体 1 6, 1 1 6を例に説明したが、 板状体はこれに限らないで、 その他の板材に適用すること も可能である。

さらに、 前記第 1実施例では、 第 3型 4 7の裏側キヤビティ面 6 4に、 一例と して 3個の支持突起 6 6を備えた例について説明したが、 支持突起 6 6の個数は 任意に選択することが可能である。

また、 前記第 1実施例では、 第 1乃至第 3の型 4 1, 4 6 , 4 7を水平に配置 し、 第 1型 4 1を上下方向に移動して型締め■型開きをおこなう射出成形装置 4 0について説明したが、 これに限らないで、 第 1乃至第 3の型 4 1, 4 6 , 4 7 を鉛直に配置し、 第 1型 4 1 を横方向に水平に移動することで、 型締め '型開き をおこなう射出成形装置に適用することも可能である。

さらに、 前記第 2乃至第 3実施例では、 第 1型 1 4 1, 2 0 1及び第 2型 1 4 3 , 2 0 2を水平に配置し、 第 1型 1 4 1, 2 0 1 を上下方向に移動して型締め '型開きをおこなう射出成形装置 1 4 0, 2 0 0について説明したが、 これに限 らないで、 第 1型 1 4 1, 2 0 1及び第 2型 1 4 3 , 2 0 2を鉛直に配置し、 第 1型 1 4 1, 2 0 1を横方向に水平に移動することで、 型締め■型開きをおこな う射出成形装置に適用することも可能である。

また、 前記第 4乃至 5実施例では、 第 1型 3 4 1 , 3 8 1及び第 2乃至第 3の 型 3 4 6 , 3 4 7を水平に配置し、 第 1型 3 4 1, 3 8 1を上下方向に移動して 型締め '型開きをおこなう射出成形装置 3 4 0, 3 8 0について説明したが、 こ れに限らないで、 第 1型 3 4 1, 3 8 1及び第 2乃至第 3の型 3 6 4 , 3 4 7を 鉛直に配置し、 第 1型 3 4 1 , 3 8 1を横方向に水平に移動することで、 型締め -型開きをおこなう射出成形装置に適用することも可能である。

さらに、 前記第 1実施例では、 第 2型 4 6や第 3型 4 7をスライダ 4 5に取り 付け、 スライダ 4 5をガイドレール 4 4に沿って移動させて第 2型 4 6や第 3型 4 7を所望位置に移動する例について説明したが、 その他の例として、 第 2型 4 6や第 3型 4 7を回転板に取り付け、 回転板の回転で第 2型 4 6や第 3型 4 7を 所望位置に移動することも可能である。

また、 前記第 4乃至 5実施例では、 第 2型 3 4 6や第 3型 3 4 7をスライダ 3 4 5に取り付け、 スライダ 3 4 5をガイドレール 3 4 4に沿って移動させて第 2 型 3 4 6や第 3型 3 4 7を所望位置に移動する例について説明したが、 その他の 例として、 第 2型 3 4 6や第 3型 3 4 7を回転板に取り付け、 回転板の回転で第 2型 3 4 6や第 3型 3 4 7を所望位置に移動することも可能である。

また、 前記第 1実施例及び第 4乃至第 5実施の形態では、 移動手段 4 8, 3 4 8のァクチユエータとしてエアシリンダを使用する例について説明したが、 これ に限らないで、 油圧シリンダ、 ポールねじ、 モータなどのその他のァクチユエ一 タを使用することも可能である。

また、 前記第 4実施例では、 切換弁 3 5 3としてモータの操作で切り換えるも のを例に説明したが、 切替弁はこれに限るものではなく、 ソレノイドバルブなど のその他の切換弁を使用することも可能である。

産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、 本発明は、 板状体の両面にシール材などの成 形層を成形する技術を向上させたものであり、 従って、 燃料電池用セパレータな どの板状体の生産に有益である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 表面から裏面に達する貫通孔を有する板状体に射出成形法により成形層を被 せる射出成形方法であって、
前記貫通孔に臨ませるゲート及び板状体の表面に対向する表側キヤビティ面を 有する第 1型、 板状体の裏面を収納する受け面並びに前記貫通孔を塞ぐピンを有 する第 2型、 及び板状体の裏面に対向する裏側キヤビティ面を有する第 3型を準 備する工程と、
前記第 1型と第 2型とで板状体を挟むとともに、 第 1型の表側キヤビティ面及 び板状体の表面で表側キヤビティを形成する工程と、
この表側キヤビティへ前記ゲー卜を通じて樹脂などの成形材を射出して、 板状 体の表面に表側成形層を成形する工程と、
前記第 2型を第 3型に交換することにより、 前記貫通孔を開くとともに第 3型 の裏側キヤビティ面及び板状体の裏面で表側キヤビティを形成する工程と、 前記ゲートを通じて成形材を射出する射出圧で表側成形層を貫通し、 前記貫通 孔を介して前記裏側キヤビティへ成形材を充填し、 前記板状体の裏面に裏側成形 層を成形する工程と、 からなる射出成形方法。
2 . 第 1、 第 2の型を型締めするとともに板状体を挟むことによリ板状体の表面 と第 1型とで表側キヤビティを形成し、 この表側キヤビティ内に樹脂などの成形 材を充填して板状体の表面に表側成形層を成形し、 第 2型を第 3型と交換して第 3型と第 1型とで板状体を挟むことにより板状体の裏面と第 3型とで裏側キヤビ ティを形成し、 この裏側キヤビティ内に樹脂などの成形材を充填して板状体の裏 面に裏側成形層を成形するように構成した射出成形装置であって、
前記第 1型に、 前記表側キヤビティ及び裏側キヤビティに成形材を射出するゲ ートを設けるとともに、 このゲートを前記板状体に形成した貫通孔に臨ませ、 前記第 2型に、 板状体の裏面に接触する受け面を設けるとともに、 受け面に前 記貫通孔に嵌込可能なピンを設け、
前記第 2型を第 3型と交換するために、 第 2、 第 3の型を第 1型に対向する対 向位置と第 1型から退避した退避位置とに移動する移動手段を備えたことを特徴 とする射出成形装置。
3 . 前記第 3型に、 前記貫通孔の近傍に当接させることで板状体を支える支持突 起を設けたことを特徴とする請求項 2記載の射出成形装置。
4 . 板状体の表面及び裏面に射出成形法により成形層を被せる射出成形方法にお いて、
前記板状体の表面に対向する表側キヤビティ面、 この表側キヤビティ面に開口 させた第 1ゲート並びに表側キヤビティ面に臨ませた第 1圧力センサを有する第 1型を準備するとともに、 前記板状体の裏面に対向する裏側キヤビティ面、 この 裏側キヤビティ面に開口させた第 2ゲート、 並びに裏側キヤビティ面に臨ませた 第 2圧力センサを有する第 2型を準備する工程と、
第 1型及び第 2型で板状体を挟むことにより、 第 1型の表側キヤビティ面及び 板状体の表面で表側キヤビティを形成するとともに、 第 2型の裏側キヤビティ面 及ぴ板状体の裏面で裏側キヤビティを形成する工程と、
第 1ゲートを通じて表側キヤビティへ樹脂などの成形材を射出するとともに、 第 2ゲートを通じて裏側キヤビティへ成形材を射出する工程と、
第 1圧力センサの測定値が規定値に達したとき、 表側キヤビティへの成形材の 射出を停止するとともに、 第 2圧力センサの測定値が規定値に達したとき、 裏側 キヤビティへの成形材の射出を停止して、 表■裏側のキヤビティに表■裏側の成 形層をそれぞれ成形する工程と、 からなる射出成形方法。
5 . 第 1、 第 2の型で板状体を挟むことによリ板状体の表面と第 1型とで表側キ ャビティを形成するとともに、 板状体の裏面と第 2型とで裏面キヤビティを形成 し、 表 '裏側のキヤビティ内に樹脂などの成形材を充填して板状体の表面に表側 成形層を成形するとともに裏面に裏面成形層を成形するように構成した射出成形 装置であって、
前記第 1型に、 前記表側キヤビティに臨む第 1ゲート並びに表側キヤビティの 内圧を測定する第 1圧力センサを備え、
前記第 2型に、 前記裏側キヤビティに臨む第 2ゲー卜並びに裏側キヤビティの 内圧を測定する第 2圧力センサを備え、
前記表側キヤビティの内圧が規定値に到達した際に第 1圧力センサの信号に基 づいて表側キヤビティへの成形材の射出を停止させ、 前記裏側キヤビティの内圧 が規定値に到達した際に第 2圧力センサの信号に基づいて裏側キヤビティへの成 形材の射出を停止させる制御手段を備えたことを特徴とする射出成形装置。
6 . 板状体の表面及び裏面に射出成形法により成形層を被せる射出成形方法にお いて、
前記板状体の表面を被う表側キヤビティ面、 表側キヤビティ面に開口させた第 1ゲート、 表側キヤビティ面を回避させた第 2ゲート並びに第 1、 第 2ゲートの いずれか一方に成形材を導く切換手段を有する第 1型を準備し、 板状体の裏面を 収納する受け面を有する第 2型を準備し、 板状体の裏面を被う裏側キヤビティ面 並びに前記第 2ゲートを裏側キヤビティ面に開口させる連通路を有する第 3型を 準備する工程と、
第 1型と第 2型とで板状体を挟むとともに、 第 1型の表側キヤビティ面及び板 状体の表面で表側キヤビティを形成する工程と、
第 1ゲートを通じて表側キヤビティへ樹脂などの成形材を射出して表側成形層 を成形する工程と、
前記第 2型を第 3型に交換することにより、 第 3型の裏側キヤビティ面及び板 状体の裏面で表側キヤビティを形成する工程と、
前記第 2ゲート及び連通路を通じて裏側キヤビティへ成形材を射出して裏側成 形層を成形する工程と、 からなる射出成形方法。
7 . 第 1、 第 2の型を型締めするとともに板状体を挟むことによリ板状体の表面 と第 1型とで表側キヤビティを形成し、 この表側キヤビティ内に樹脂などの成形 材を充填して板状体の表面に表側成形層を成形し、 第 2型を第 3型と交換して第 3型と第 1型とで板状体を挟むことにより板状体の裏面と第 3型とで裏面キヤビ ティを形成し、 この裏面キヤビティ内に成形材を充填して板状体の裏面に裏側成 形層を成形するように構成した射出成形装置であって、
前記第 1型に、 前記表側キヤビティに臨ませた第 1ゲート、 裏側キヤビティを 回避させた第 2ゲート並びに第 1、 第 2ゲー卜のいずれか一方に成形材を導く切 換手段を設け、
前記第 2型に、 前記板状体の裏面に接触する受け面を設け、
前記第 3型に、 前記裏側キヤビティに第 2ゲー卜を連通させる連通路を設け、 前記第 2型を第 3型と交換するために、 第 2、 第 3の型を第 1型に対向する対 向位置と第 1型から退避した退避位置とに移動する移動手段を備えたことを特徴 とする射出成形装置。
8 . 前記表側成形層及び前記裏側成形層を前記板状体の外縁まで延ばして両層を 接続させるように前記表側キヤビティ並びに裏側キヤビティを形成したことを特 徴とする請求項 2、 請求項 3又は請求項 7記載の射出成形装置。
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