密封件的模具與所制造的燃料電池用密封件一起示出的主要部分截面立體圖。
[0031]圖8是將用于制造現(xiàn)有的燃料電池用密封件的模具與被定位放置的基材一起示出的部分截面圖。
[0032]符號說明
[0033]I基材一體型密封件
[0034]11 基材
[0035]Ila貫通孔
[0036]12 襯墊
[0037]13填充層
[0038]2 隔板
[0039]21密封槽
[0040]3 模具
[0041]31上模具
[0042]32下模具
[0043]33型腔
[0044]34注入澆口。
【具體實施方式】
[0045]以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的基材一體型密封件及其制造用模具的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0046]首先，圖1至圖3示出將本發(fā)明所涉及的基材一體型密封件作為燃料電池用密封件應(yīng)用的優(yōu)選的實施方式。
[0047]如圖1所示，該基材一體型密封件1，在由MEA或者以包圍該MEA的外周的方式配置的合成樹脂薄膜(合成樹脂板材)等構(gòu)成的基材11的厚度方向兩面，一體地成形由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的襯墊12、12。各襯墊12由接合于基材11的表面的扁平的基底12a和從該基底12a以山形隆起形成的密封唇12b構(gòu)成。并且，如圖2以及圖3所示，該基材一體型密封件1，插裝于燃料電池單元中的隔板2、2的外周部之間，通過襯墊12、12中的密封唇12b、12b在壓縮狀態(tài)下緊密接觸于在所述隔板2、2上形成的密封槽21、21的底面，實現(xiàn)相對于氣體燃料、氧化氣體或者冷卻水等的密封功能。
[0048]在基材11上，在從襯墊12的密封唇12b向?qū)挾确较螂x開的位置，沿著襯墊12的延長方向以適當?shù)拈g隔開設(shè)有多個貫通孔11a，在該貫通孔Ila內(nèi)，充填有由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的填充層13，該填充層13，一部分與襯墊12、12中的基底12a、12a連續(xù)，同時，其他部分與基材11呈大致同一水平面，也就是說，以與基材11大致同等的厚度從襯墊12、12伸出。
[0049]因此，基材11的兩側(cè)的襯墊12、12，經(jīng)由從其基底12a、12a以適當?shù)拈g隔并且與基材11呈大致同一水平面，也就是說，以與基材11大致同等的厚度伸出形成的填充層13彼此連續(xù)。
[0050]圖4以及圖5示出用于通過在基材11上一體成形襯墊12、12來制造圖1中所示的基材一體型密封件I的、本發(fā)明所涉及的模具的優(yōu)選實施方式，根據(jù)該實施方式的模具3由上模具31和下模具32構(gòu)成，在該上模具31和下模具32的內(nèi)面，在與被定位放置于其之間的基材11的兩面之間，形成有成為用于成形圖1中所示的襯墊12、12的型腔33、33的槽狀凹部31a、32a。此外，上模具31以及下模具32相當于本發(fā)明技術(shù)方案中記載的分開模。
[0051]在上模具31上，開設(shè)有用于向型腔33、33注入成形用液狀橡膠的多個注入澆口34，該注入澆口 34在從所述槽狀凹部31a、32a(型腔33、33)離開的位置在上模具31和下模具32之間開口。
[0052]另一方面，在基材11上，沿著型腔33、33的延長方向以適當?shù)拈g隔預(yù)先開設(shè)有多個貫通孔11a。并且，該貫通孔11a，以如下方式設(shè)定其開設(shè)位置，即，在將基材11定位放置于上模具31和下模具32之間的狀態(tài)下，一部分位于型腔33、33之間，同時，其他部分從型腔33、33之間向?qū)挾确较蛏斐觥?br>[0053]另外，開設(shè)于上模具31的注入澆口 34，以如下方式設(shè)定其開設(shè)位置，即，當將基材11定位放置于上模具31和下模具32之間時，朝向基材11的各貫通孔Ila開口。
[0054]因此，在使用上述構(gòu)成的模具3制造圖1中所示的基材一體型密封件I時，首先，將基材11定位放置于上模具31和下模具32之間并進行合模。此時，開設(shè)于上模具31的注入澆口 34，朝向開設(shè)于基材11的貫通孔I Ia開口，另外，貫通孔I Ia的一部分位于通過合模而在上模具31和下模具32的槽狀凹部31a、32a之間形成的型腔33、33之間，因此，該貫通孔Ila連通于型腔33、33以及注入澆口 34雙方。
[0055]因此，在上述的合模狀態(tài)下，從上模具31的注入澆口 34注入的成形用液狀橡膠，經(jīng)由基材11的貫通孔Ila向基材11的兩側(cè)的型腔33、33內(nèi)充填而被成形。并且，成形用液狀橡膠在型腔33、33內(nèi)交聯(lián)固化的部分，成形為由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的襯墊12、12，同時，與所述基材11 一體化，成形用液狀橡膠在貫通孔Ila內(nèi)交聯(lián)固化的部分，成形為一部分與襯墊12、12連續(xù)的同時其他部分與基材11呈大致同一水平面并且從襯墊12、12伸出的填充層，得到圖1中所示的基材一體型密封件I。
[0056]此時，由于注入澆口 34位于從型腔33、33離開的位置，并且朝向貫通孔Ila開口，因此，能夠抑制對成形于型腔33、33內(nèi)的襯墊12、12的主體部分施加的“收縮”等所產(chǎn)生的不利影響。
[0057]這樣制造的圖1的基材一體型密封件1，使基材11的兩側(cè)的襯墊12、12彼此連續(xù)的填充層13從襯墊12、12伸出，但是，在開設(shè)于基材11的貫通孔Ila內(nèi)與基材11呈大致同一水平面，也就是說，以與基材11大致同等的厚度形成，因此，襯墊12、12 (基底12a、12a)的寬度方向的尺寸實質(zhì)上比較小。因此，如圖2所示，隔板2、2的密封槽21、21無需形成為能夠收容從襯墊12、12至填充層13的整體的寬度，也就是說，能夠減小密封槽21、21的寬度。
[0058]因此，燃料電池單元中的密封槽21、21的占有面積減小，因此，形成于密封槽21、21的內(nèi)周側(cè)的發(fā)電區(qū)域(未圖示)不會相對地變小，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間化。
[0059]此外，在上述的實施方式中，基材11作為燃料電池單元中的MEA或者以包圍該MEA的外周的方式配置的合成樹脂薄膜(合成樹脂板材)進行了說明，而本發(fā)明也能夠適用于基材11為隔板或者其他的薄膜狀、片狀或者板狀的部件的情況。
[0060]另外，在上述的實施方式中，作為將襯墊12設(shè)置于基材11的厚度方向兩面的部件進行了說明，而本發(fā)明也能夠適用于將襯墊12設(shè)置于基材11的單面的情況。
【主權(quán)項】
1.一種基材一體型密封件，其特征在于具有:薄膜狀、片狀或者板狀的基材；襯墊，一體地設(shè)置于該基材，由橡膠狀彈性材料構(gòu)成；填充層，由填充至在所述基材上開設(shè)的貫通孔內(nèi)的橡膠狀彈性材料構(gòu)成；該填充層，一部分與所述襯墊連續(xù)，同時，其他部分以與所述基材大致同等的厚度從所述襯墊伸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基材一體型密封件，其特征在于，襯墊設(shè)置于基材的厚度方向兩側(cè)。
3.—種基材一體型密封件制造用模具，其為用于在薄膜狀、片狀或者板狀的基材上一體成形由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的襯墊而得到權(quán)利要求1或2中所述的基材一體型密封件的模具，所述基材一體型密封件制造用模具的特征在于，由多個分開模構(gòu)成，在將所述基材定位放置于該分開模之間并進行合模的狀態(tài)下，將成形用液狀橡膠注入在所述基材與所述分開模的內(nèi)面之間形成的型腔的注入澆口，在與所述型腔分開的位置，在所述多個分開模之間開口，所述基材以開設(shè)于該基材的貫通孔連通于所述型腔以及注入澆口的雙方的方式進行定位。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基材一體型密封件及其制造用模具，在于薄膜狀、片狀或者板狀的基材(11)上一體地成形襯墊(12)的基材一體型密封件(1)中，通過盡可能地減小襯墊(12)的寬度來實現(xiàn)節(jié)省空間化。為了達成該目的，本發(fā)明的基材一體型密封件(1)具有：薄膜狀、片狀或者板狀的基材(11)；襯墊(12)，一體地設(shè)置于該基材(11)，由橡膠狀彈性材料構(gòu)成；填充層(13)，由填充至在所述基材(11)上開設(shè)的貫通孔(11a)內(nèi)的橡膠狀彈性材料構(gòu)成；該填充層(13)，一部分與所述襯墊(12)連續(xù)，同時，其他部分以與所述基材(11)大致同等的厚度從所述襯墊(12)伸出。
【IPC分類】H01M8-10, F16J15-12, F16J15-00, H01M8-02, F16J15-10
【公開號】CN104755818
【申請?zhí)枴緾N201380056644
【發(fā)明人】堀本隆之, 浦川哲也
【申請人】Nok株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年10月7日
【公告號】EP2916046A1, WO2014069172A1