CN109073080B - 密封垫的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供将密封垫主体吸附于吸引夹具并从载体膜分离的密封垫的操作方法。为了实现上述目的，对于本发明的密封垫的操作方法，在由密封垫主体(20)和与其粘附的载体膜(30)组合而成的密封垫中从载体膜(30)分离密封垫主体(20)，在载体膜(30)与密封垫主体(20)的分离中使用吸引夹具(40)，该吸引夹具(40)在与载体膜(30)相对的位置具有吸附面(43)，在吸附面(43)形成有呈与密封垫主体(20)的平面形状相对应的形状的吸附槽(44)，吸附槽(44)在遍及整个周围形成有多条吸引路径(45)，密封垫主体(20)借助来自吸引夹具(40)中的吸引路径(45)的吸引力吸附于吸附槽(44)，并从载体膜(30)分离。

Description

密封垫的操作方法

技术领域

本发明涉及密封技术，更详细地，涉及由橡胶态弹性体形成的密封垫主体与用于保持该密封垫主体的载体膜组合而成的附带载体膜的密封垫的操作方法。本发明中的密封垫可用作例如燃料电池用密封垫或者可用作其他用途的普通密封垫。

背景技术

燃料电池用密封垫具有所谓的由橡胶态弹性体形成的纯橡胶密封垫、在隔板上一体成型由橡胶态弹性体形成的密封垫的隔板一体型密封垫、在气体扩散层(GDL)上一体成型由橡胶态弹性体形成的密封垫的气体扩散层一体型密封垫等各种结构的密封垫。

虽然这些密封垫各具特色，但近年来，随着低成本化的需求增强，能够满足该需求的纯橡胶密封垫备受瞩目。并且，作为这种纯橡胶密封垫已知有例如图13中所示的密封垫。

如图13(a)所示的纯橡胶密封垫(以下，简称为密封垫)510整体呈平面形状(平板状)，用于遍及整个周围密封燃料电池反应面周围的外周密封部521设置为平面呈矩形的框形，为了密封各歧管的周围，外周密封部在长度方向上的两端分别一体设置有歧管用密封部522。并且，如图13(b)所示，密封垫的截面形状呈截面圆形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－60133(参照图1等中的密封垫3)

然而，上述纯橡胶密封垫510在以下方面存在进一步改善的余地。

即，这种密封垫510由于截面形状(线径)设置得较小，通常是1mm至数mm左右，因而在搬运或堆叠时密封垫容易扭曲，其操作作业性(操作性)差。

因此，提出了如图14(a)、(b)所示的以由橡胶态弹性体形成的密封垫主体520及通过粘附于该密封垫主体520来保持上述密封垫主体520的载体膜530组合而成的附带载体膜的密封垫(以下，简称为密封垫)510。在该附带载体膜的密封垫510中，由橡胶态弹性体形成的密封垫主体520因由强度高于其的载体膜530保持，因而难以发生扭曲，并可提高操作作业性。

这种附带载体膜的密封垫510通过以下的方法制造。即，准备切割成规定大小的平面形状的平面状载体膜530，在将该载体膜530夹在未图示的模具的状态下进行合模。模具由上模及下模组合而成，在两个模具分别以一部分相对应的方式设置有未图示的型腔。接下来，将用于成型密封垫主体520的成型材料填充在型腔中，并进行加热等，以使密封垫主体520成型。将成型材料填充到型腔时，载体膜530的平面上的一部分借助成型材料填充压力而压靠在下模的型腔内面，并按照型腔内面的形状变形(塑性变形)，从而使密封垫保持部531成型。并且，在密封垫主体成型后，打开模具。由此，密封垫主体520成为借助载体膜530而被粘附的状态，并且在这种粘附的状态下，进行产品的搬运、保管。并且，将这种密封垫510安装于燃料电池的隔板等时，从载体膜530分离密封垫主体520，并将该密封垫主体520安装于隔板等。

于是，从上述载体膜530分离密封垫主体520时，考虑了用未图示的垫或吸引夹具吸附密封垫主体520的方法。

然而，由于上述垫或吸引夹具在吸附工件时需要确保一定的吸附面积，在截面形状(线径)设置得小到1mm至数mm左右的密封垫主体520的情况下，有时发生吸引泄露，因而难以吸引、分离工件。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的课题在于提供通过吸引夹具吸附密封垫主体而从载体膜分离密封垫主体的密封垫的操作方法。

作为可有效地解决上述技术课题的手段，本发明的密封垫的操作方法是在由橡胶态弹性体形成的密封垫主体与通过粘附于该密封垫主体来保持所述密封垫主体的载体膜组合而成的密封垫中从所述载体膜分离所述密封垫主体的密封垫的操作方法，其特征在于，在从所述载体膜分离所述密封垫主体时，使用吸引夹具，该吸引夹具在与上述载体膜相对的位置上具有吸附面，在所述吸附面形成有呈与所述密封垫主体的平面形状相对应的形状的吸附槽，并在所述吸附槽的整个周围以隔开规定间隔的方式形成有多条吸引路径，所述密封垫主体通过固定所述载体膜并利用来自所述吸引夹具中的吸引路径的吸引力将所述密封垫主体的厚度方向一面吸附于吸附槽而从所述载体膜分离。

此外，在所述密封垫主体的厚度方向一面形成有密封唇，所述吸附槽可呈与所述密封唇的截面形状相对应的形状。

此外，在所述密封垫主体的厚度方向一面形成有密封唇，所述吸附槽可收容所述密封唇，在所述吸附槽的周缘部与密封垫主体紧密接触。

此外，在所述吸引夹具以堵塞所述吸引路径的方式遍及所述吸附槽的整个周围安装有具有透气性的能够弹性变形的多孔材料，可利用来自形成于所述吸引夹具的吸引路径的吸引力将所述密封垫主体的厚度方向一面吸附于多孔材料。

发明效果

根据上述结构的密封垫的操作方法，由于可以将密封垫主体吸附于吸引夹具中的吸附槽，因而可以从载体膜分离密封垫主体。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式至第三实施方式中的密封垫的图，(a)为其俯视图，(b)为(a)的A-A截面图；

图2是本发明的第一实施方式至第三实施方式中的吸引夹具的俯视图；

图3(a)是图2中的B-B截面图，(b)是图2中的C-C截面图；

图4是示出本发明的第一实施方式中吸附密封垫主体之前的状态的主要部分截面图；

图5是示出本发明的第一实施方式中吸附密封垫主体时的状态的主要部分截面图；

图6是示出本发明的第一实施方式中从载体膜分离密封垫主体的状态的主要部分截面图；

图7是示出本发明的第二实施方式中吸附密封垫主体之前的状态的主要部分截面图；

图8是示出本发明的第二实施方式中吸附密封垫主体时的状态的主要部分截面图；

图9是示出本发明的第二实施方式中从载体膜分离密封垫主体的状态的主要部分截面图；

图10是示出本发明的第三实施方式中吸附密封垫主体之前的状态的主要部分截面图；

图11是示出本发明的第三实施方式中吸附密封垫主体时的状态的主要部分截面图；

图12是示出本发明的第三实施方式中从载体膜分离密封垫主体的状态的主要部分截面图；

图13是示出现有技术中的密封垫的图，(a)为其俯视图，(b)为(a)的D-D截面图；

图14是示出参考例中的密封垫的图，(a)为其俯视图，(b)为(a)的E-E截面图。

符号说明

10：密封垫

20：密封垫主体

21：外周密封部

22：歧管用密封部

23：密封基部

24：密封唇

25a：厚度方向一面

25b：厚度方向另一面

30：载体膜

31：密封垫保持部

32：载体膜片

40：吸引夹具

41：基座

41a：吸引孔

42：吸附板

43：吸附面

44：吸附槽

45：吸引路径

46a：收容部

46b：周缘部

46c：安装槽

47：多孔材料

50：固定夹具

51：固定面

52：退避槽

P：吸引力

具体实施方式

以下，基于附图对第一实施方式中的密封垫10进行详细说明。

图1是示出本发明的第一实施方式至第三实施方式中的密封垫10的图，(a)为其俯视图，(b)为(a)的A-A截面图；图2是本发明的第一实施方式至第三实施方式中的吸引夹具40的俯视图；图3(a)是图2中的B-B截面图，图3(b)是图2中的C-C截面图。

如图1所示，本实施方式中的密封垫10由密封垫主体20和载体膜30组合而成，密封垫主体20由所需的橡胶态弹性体(例如VMQ、PIB、EPDM、FKM等)形成，组装在作为一种板的燃料电池用隔板的平面上，载体膜30以能够剥离的方式粘附于该密封垫主体20，由树脂膜形成。

如图1(a)所示，密封垫主体20整体成型为平面形状(平板状)，以平面呈矩形的框形设置有遍及整个周围密封燃料电池反应面的周围的外周密封部21，并且为了隔开燃料电池的反应面与各歧管部，在外周密封部21的长度方向两端部分别一体设置有歧管用密封部22。并且，如图1(b)所示，密封垫主体20形成有截面呈矩形的密封基部23，并且在该密封基部23的厚度方向一面25a的中央及厚度方向另一面25b的中央分别形成有截面大致呈圆弧形或凸状的密封唇24。

载体膜30由比密封垫主体20整体大一圈的平面呈矩形的树脂膜形成。在该载体膜30的平面上一部分设置有通过粘附在密封垫主体20来保持密封垫主体20的密封垫保持部31，并且设置有未粘附在密封垫主体20的载体膜片32。作为树脂膜，例如使用厚度为0.2mm的聚丙烯膜，将其切割成规定的平面形状进行使用。除聚丙烯外，树脂膜还可以使用聚乙烯、聚苯乙烯等通常的树脂材料。尽管膜的厚度取决于密封垫主体20的线径和截面形状，但优选为约0.1mm至0.3mm左右。

接下来，对本实施方式中的密封垫10的制造方法进行说明。制造时，使用对由橡胶态弹性体形成的密封垫主体20进行注塑成型的模具(橡胶成型模具)。

首先，准备切割成规定大小的平面形状的平面状载体膜30，在将该载体膜30夹在未图示的模具的状态下进行合模。模具由上模及下模组合而成，在两个模具分别以一部分相对应的方式设置有未图示的型腔。接下来，将用于成型密封垫主体20的成型材料填充在型腔中，并进行加热等，以使密封垫主体20成型。当将成型材料填充到型腔时，载体膜30的平面上一部分借助成型材料的填充压力而压靠在下模的型腔内面，并按照型腔内面的形状变形(塑性变形)，从而使密封垫保持部31成型。并且，在密封垫主体20成型后，打开模具，同时从模具中取出密封垫主体20及载体膜30。

由此，密封垫10成为密封垫主体20粘附在载体膜30的状态，在这种粘附状态下，进行产品的搬运及保管。

接下来，对本实施方式中的密封垫10的操作方法进行说明。如图3及图4所示，本实施方式中的密封垫10利用固定载体膜片32的固定夹具50以及通过吸附密封垫主体20而从载体膜30分离密封垫主体20的吸引夹具40来被分离。

在固定夹具50设置有固定载体膜30的固定面51，并且还可以形成有退避槽52，上述退避槽52凹设于上述固定面51，当固定载体膜片32时，使密封垫主体20的密封唇24退避。

吸引夹具40由金属或树脂形成，安装于未图示的真空产生装置等，并与未图示的吸气管等连接，由形成有与后述的吸引路径45连通的吸引孔41a的基座41以及安装于该基座41的下面的吸附板42构成。

在吸附板42的下端形成有吸附面43，如图3(a)、(b)及图4所示，在遍及吸附面43的整体形成有截面形状呈与密封唇24的截面形状相同的形状且如图2所示的平面形状呈与密封垫主体20相同的形状的吸附槽44。并且，如图2所示，吸附槽44在遍及其整个周围以隔开所需间隔的方式形成有多个吸引路径45。然后，通过运行真空产生装置等对吸引路径45产生吸引力，利用该吸引力吸附密封垫主体20中的厚度方向一面25a一侧的密封唇24。

接下来，对从载体膜30分离密封垫主体20的顺序进行说明。图4是示出本发明的第一实施方式中吸附密封垫主体2之前的状态的主要部分截面图，图5是示出本发明的第一实施方式中吸附密封垫主体2时的状态的主要部分截面图，图6是示出本发明的第一实施方式中从载体膜30分离密封垫主体20的状态的主要部分截面图。

首先，如图4所示，将载体膜片32的一部分固定到固定夹具50的固定面51，将密封垫主体20及密封垫保持部31配置于固定夹具50的退避槽52的中央。接下来，如图5所示，使固定夹具50和吸引夹具40接近，且使密封垫主体20中的密封唇24紧密接触吸附槽44。此时，由于吸附槽44的形状与密封唇24的形状呈相同形状，因此密封唇24恰好嵌入吸附槽44，以堵塞吸引路径45。然后，吸引路径45通过朝向箭头方向P施加吸引力，使得吸引路径45的内部压力相对于密封垫主体20的外侧为负压，并使密封唇24吸附于吸附槽44。之后，如图6所示，通过使固定夹具50和吸引夹具40离开，密封垫主体20从载体膜30中的密封垫保持部31分离。

如上所述，根据本实施方式中的密封垫10的操作方法，由于截面形状呈与密封唇24的截面形状相同的形状且平面形状呈与密封垫主体20相同的形状的吸附槽44与密封垫主体20的密封唇24紧密接触且被吸附，因而即便是截面形状(线径)设置得较小的密封垫主体20，也可以从载体膜30分离。

接下来，对第二实施方式中的密封垫10的操作方法进行说明。图7是示出本发明的第二实施方式中吸附密封垫主体20之前的状态的主要部分截面图，图8是示出本发明的第二实施方式中吸附密封垫主体20时的状态的主要部分截面图，图9是示出本发明的第二实施方式中从载体膜30分离密封垫主体20的状态的主要部分截面图。

本实施方式中的密封垫10的操作方法在吸引夹具40的结构上与第一实施方式不同。

本实施方式中形成于吸引夹具40的吸附槽为凹设于吸附面43的收容部46a，在本实施方式中，收容部46a的宽度大于密封垫主体20中的密封唇24的宽度，且小于密封基部23的宽度。

接下来，对从载体膜30分离密封垫主体20的顺序进行说明。

首先，如图7所示，将载体膜片32的一部分固定到固定夹具50的固定面51，将密封垫主体20及密封垫保持部31配置于固定夹具50的退避槽52的中央。接下来，如图8所示，使固定夹具50和吸引夹具40接近，且使密封垫主体20中的厚度方向一面25a紧密接触收容部46a。此时，由于收容部46a收容密封唇24，且在收容部46a的周缘部46b与厚度方向一面25a一侧的密封基部23紧密接触，因此密封垫主体20堵塞吸引路径45。然后，吸引路径45通过朝向箭头方向P施加吸引力，使得吸引路径45的内部压力相对于密封垫主体20的外侧为负压，并使密封基部23吸附于收容部46a的周缘部46b。之后，如图9所示，通过使固定夹具50与吸引夹具40离开，密封垫主体20从载体膜30中的密封垫保持部31分离。

如上所述，根据本实施方式中的密封垫10的操作方法，由于密封唇24收容在呈凹状的收容部46a且收容部46a的周缘部46b与密封基部23紧密接触而被吸附，因而即便是截面形状(线径)设置得较小的密封垫主体20，也可以从载体膜30分离。

接下来，对第三实施方式中的密封垫10的操作方法进行说明。图10是示出本发明的第三实施方式中吸附密封垫主体20之前的状态的主要部分截面图，图11是示出本发明的第三实施方式中吸附密封垫主体20时的状态的主要部分截面图，图12是示出本发明的第三实施方式中从载体膜30分离密封垫主体20的状态的主要部分截面图。

本实施方式的密封垫10的操作方法在吸引夹具40的结构上与第一实施方式和第二实施方式不同。

本实施方式中形成于吸引夹具40的吸附槽为凹设于吸附面43的安装槽46c，在本实施方式中，安装槽46c的宽度设定为略小于密封垫主体20的宽度。此外，在该安装槽46c配置有例如由硬度低于聚氨酯海绵等的密封垫主体20的透气性材质形成的多孔材料47，该多孔材料47通过压入、粘合或粘附安装槽46c而被固定。

接下来，对从载体膜30分离密封垫主体20的顺序进行说明。

首先，如图10所示，将载体膜片32的一部分固定到固定夹具50的固定面51，将密封垫主体20及密封垫保持部31配置于固定夹具50的退避槽52的中央。接下来，如图11所示，使固定夹具50和吸引夹具40接近，且使密封垫主体20中的厚度方向一面25a紧密接触多孔材料47。此时，硬度低于密封垫主体20的多孔材料47通过被密封垫主体20按压而变形为与密封唇24的形状相同的形状。然后，吸引路径45通过朝向箭头方向P施加吸引力，使得密封唇24吸附于多孔材料47。之后，如图12所示，通过使固定夹具50与吸引夹具40离开，密封垫主体20从载体膜30中的密封垫保持部31分离。

如上所述，根据本实施方式的密封垫10的操作方法，多孔材料47在通过与密封唇24紧密接触而变形为与密封唇24相同的形状的基础上吸附到多孔材料47。因此，即便是截面形状(线径)设置得较小的密封垫主体20，也可以从载体膜30分离。

并且，根据本实施方式中的密封垫10的操作方法，如上所述的多孔材料47可变形为与密封唇24的形状相同的形状。因此，即使密封垫10与吸引夹具40之间或多或少产生偏移，由于多孔材料47可吸附密封垫主体20，也可从载体膜30分离密封垫主体20，而与密封垫主体20的宽度尺寸设定无关。特别是本实施方式中的密封垫10对于有时因载体膜30的变形或将吸引夹具40设置在固定夹具50时的宽度方向偏移而产生密封垫10与吸引夹具40的位置偏移是有效的。

并且，第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式中的密封垫主体20通过与形成于金属制或树脂制的吸引夹具40的吸附槽44(收容部46a的周缘部46b或多孔材料47)紧密接触并被吸引，而从载体膜30分离。其中，第一实施方式、第二实施方式中的密封垫主体20与金属制的吸引夹具40直接紧密接触并被吸引，因而有可能在吸附吸引夹具40后贴合在吸附槽44(收容部46a的周缘部46b)。然而，根据第三实施方式中的密封垫10的操作方法，当密封垫主体20与载体膜30分离时，由于与密封垫主体20紧密接触的是多孔材料47，因而可以防止密封垫主体20与吸引夹具40贴合。

Claims (4)

1.一种密封垫的操作方法，是在由橡胶态弹性体形成的密封垫主体和通过粘附于该密封垫主体来保持所述密封垫主体的载体膜组合而成的密封垫中从所述载体膜分离所述密封垫主体的密封垫的操作方法，其特征在于，

从所述载体膜分离所述密封垫主体时，使用吸引夹具，

该吸引夹具在与所述载体膜相对的位置具有吸附面，

在所述吸附面形成有吸附槽，并且所述吸附槽在遍及所述吸附槽的整个周围以隔开所需间隔的方式形成有多条吸引路径，所述吸附槽呈与所述密封垫主体的俯视观察时的平面形状相对应的形状，

所述密封垫主体通过固定所述载体膜并利用来自所述吸引夹具中的吸引路径的吸引力将所述密封垫主体的厚度方向一面吸附于吸附槽而从所述载体膜分离。

2.根据权利要求1所述的密封垫的操作方法，其特征在于，

在所述密封垫主体的厚度方向一面形成有密封唇，

所述吸附槽呈与所述密封唇的截面形状相对应的形状。

3.根据权利要求1所述的密封垫的操作方法，其特征在于，

在所述密封垫主体的厚度方向一面形成有密封唇，

所述吸附槽收容所述密封唇，并在所述吸附槽的周缘部与密封垫主体紧密接触。

4.根据权利要求1所述的密封垫的操作方法，其特征在于，

所述吸引夹具在遍及所述吸附槽的整个周围以堵塞所述吸引路径的方式安装有多孔材料，所述多孔材料具有透气性且能够弹性变形，

利用来自形成于所述吸引夹具的吸引路径的吸引力而将所述密封垫主体的厚度方向一面吸附于多孔材料。

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