JP5679119B2

JP5679119B2 - ガスケット成形品の製造方法

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Publication number: JP5679119B2
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Inventors: 稔大島添; 茂渡部
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Filing date: 2011-03-16
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Description

本発明は、シール技術に係るガスケット成形品に係り、特にその製造方法に関するものである。

従来から例えば燃料電池用構成部品として、ＧＤＬ（ガス拡散層）を金型にインサートし、射出成形でこのＧＤＬ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構造のガスケット成形品（ＧＤＬ一体シール）が知られている。ＧＤＬには主に水管理（ウォーターマネージメント）を目的としてＭＰＬ（マイクロポーラスレイヤー）処理が施されるのが一般的であり、このＭＰＬ処理されたＧＤＬについても同様にゴムを一体成形することが可能である。

図１３（Ａ）（Ｂ）は、この種の従来技術の一例を示しており、基板としてのＧＤＬ１１が設けられ、このＧＤＬ１１の厚み方向一方の面１１ａに表面処理層としてのＭＰＬ層１２が設けられるとともに、ＧＤＬ１１の厚み方向他方の面１１ｂにゴム状弾性体よりなるガスケット本体１３がリップ状のものとして一体成形されている。

上記ガスケット成形品（ＧＤＬ一体シール）の製造において、一次加硫後の成形品を網棚等の置き台３１上に置き並べる際には通常、図１４に示すように、ＭＰＬ層１２を設けたＧＤＬ１１の厚み方向一方の面１１ａを下向きとして並べる。反対側のゴム状弾性体よりなるガスケット本体１３を一体成形したＧＤＬ１１の厚み方向他方の面１１ｂを下向きとして並べないのは、置き台３１からガスケット本体１３への異物付着や汚染、置き台３１の模様のゴムへの転写（例えば網棚で言えば、網目模様のゴムへの転写）などを防止するためである。

しかしながら、このようにＭＰＬ層１２を設けたＧＤＬ１１の厚み方向一方の面１１ａを下向きとして並べる場合には、ＭＰＬ層１２が置き台３１に接触するため、このＭＰＬ層１２に異物付着や汚染、傷付きなどの不都合を生じる虞がある。したがって従来はこれら不都合を解消するため、図示するように樹脂製の保護シート３２を置き台３１上に敷き、このシート３２上に成形品を並べている。保護シート３２としては、非帯電性（ほこり防止）、非汚染性および耐熱性（二次加硫工程時）が必要とされ、非常に高価な材質の選定が必要となる。また、定期的な洗浄や交換も必要であり、歩留まり低下でコストアップの原因となっている。

特開２００６−１０７７９８号公報

本発明は以上の点に鑑みて、基板の厚み方向一方の面に表面処理層を設けるとともに厚み方向他方の面にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形してなるガスケット成形品を製造する方法において、成形品を置き台上に仮置きする際に、ガスケット本体のみならず表面処理層についても異物付着や汚染、傷付きなどを有効に抑制することができるガスケット成形品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によるガスケット成形品の製造方法は、基板の厚み方向一方の面に表面処理層を設けるとともに厚み方向他方の面にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形してなるガスケット成形品を製造する方法であって、前記表面処理層を設けた前記基板に対し前記ガスケット本体を一体成形する第１工程と、前記第１工程を経た成形品を置き台上に仮置きする第２工程と、前記第２工程を経た成形品を打ち抜き加工してその製品部から周縁のバリ部を切除する第３工程とを順次実施するガスケット成形品の製造方法において、前記第１工程時に、前記成形品における前記バリ部に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部を一体成形し、前記第２工程時に、前記脚部をもって前記成形品を前記置き台に接触させ、前記第３工程時に、前記脚部を前記バリ部の一部として切除することを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項１記載の製造方法において、前記脚部を前記ガスケット本体と同じく前記基板における厚み方向他方の面に一体成形し、このとき前記脚部を前記ガスケット本体よりも高さ寸法が大きくなるように成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項２記載の製造方法において、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項４によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項１記載の製造方法において、前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項５によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項４記載の製造方法において、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項６によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項４記載の製造方法において、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項７によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項１記載の製造方法において、前記表面処理層を保護すべく前記表面処理層を保護フィルムで被覆した状態で前記第１ないし第３工程を順次実施することを特徴とする。

また、本発明の請求項８によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項７記載の製造方法において、前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形し、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、前記表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項９によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項７記載の製造方法において、前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形し、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、前記表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部、および前記保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とする。

また、本発明の請求項１０によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項７ないし９の何れかに記載の製造方法において、前記保護フィルムと前記基板に熱膨張率の差があることに鑑みて熱膨張時に撓みを生じることがないように、前記保護フィルムを前記脚部の全部ではなく一部のみによって拘束する構造とすることを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項１１によるガスケット成形品の製造方法は、上記した請求項１ないし１０の何れかに記載の製造方法において、前記基板は燃料電池セルにおけるＧＤＬであり、前記表面処理層はＭＰＬ層であ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、基板の厚み方向一方の面に表面処理層を設けるとともに厚み方向他方の面にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形してなるガスケット成形品を製造する際に、表面処理層を設けた基板に対しガスケット本体を一体成形する第１工程と、この第１工程を経た成形品を置き台上に仮置きする第２工程と、この第２工程を経た成形品を打ち抜き加工してその製品部から周縁のバリ部を切除する第３工程とを順次実施するが、第１工程時に、成形品におけるバリ部に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部を一体成形し、第２工程時に、この脚部をもって成形品を置き台に接触させる。したがって第２工程時、成形品は脚部をもって置き台に接触して脚部によって支持された状態となり、表面処理層は置き台から離間して置き台に接触しないため、表面処理層に置き台との接触による異物付着や汚染、傷付きなどの不都合が発生しにくくなる。尚、脚部はこのように成形品の製造時第２工程で利用されるものであって製品としては不要であるため、第３工程時にこれをバリ部の一部として製品部から切除する。基板としては各種のプレートのほか、比較的軟質のフィルムの類も含まれる。

また、本発明は、基板の厚み方向一方の面に表面処理層を設けるとともに厚み方向他方の面にガスケット本体を一体成形してなるガスケット成形品を対象とするため、上記したように仮置き時接地用の脚部を一体成形する際には、これをガスケット本体と同じく基板における厚み方向他方の面に一体成形するパターン（態様）と、これをガスケット本体とは反対に基板における表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形するパターンとが考えられ、本発明にはこの両パターンが双方ともに含まれる。

このうち、前者の、脚部をガスケット本体と同じく基板における厚み方向他方の面に一体成形するパターンの場合は、仮置き時に脚部が置き台に接触してガスケット本体が置き台に接触しないよう脚部をガスケット本体よりも高さ寸法が大きなものとして成形する。したがって脚部とガスケット本体が基板における同じ面に一体成形されてもガスケット本体が置き台に接触するのを抑制することが可能となる。また脚部とガスケット本体は互いに別体に成形しても良いが、基板がポーラス構造を備える場合にはこのポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形するようにしても良く、このように一体で成形すればゴム成形工程を一度で済ませることが可能となる。

後者の、脚部をガスケット本体とは反対に基板における表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形するパターンの場合は、脚部とガスケット本体の間に基板のほかに表面処理層が介在するため、両者を、基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形すると、上記と同じくゴム成形工程を一度で済ませることが可能となる。また、表面処理層が基板と同じくポーラス構造を備える場合には、両者を、基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形すると、同じくゴム成形工程を一度で済ませることが可能となる。

上記したように本発明によれば、脚部が置き台に接触して表面処理層は置き台に接触しないため、表面処理層を異物付着や汚染、傷付きなどから保護することができるが、表面処理層を保護フィルムで被覆した状態で第１ないし第３工程を実施すると、表面処理層を異物付着や汚染、傷付きなどから一層有効に保護することができる。

尚、このように表面処理層を保護フィルムで被覆する場合は、脚部とガスケット本体の間に基板および表面処理層のほか更に保護フィルムが介在するため、両者を、基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部、および保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形すると、上記と同じくゴム成形工程を一度で済ませることが可能となる。また、表面処理層が基板と同じくポーラス構造を備える場合には、両者を、基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形すると、同じくゴム成形工程を一度で済ませることが可能となる。保護フィルムは第３工程時、バリ部とともに除去されるものである。

また、上記のように表面処理層を保護フィルムで被覆する場合には、以下の点に留意する必要がある。

すなわち、脚部は表面処理層が置き台に接触しないように設けられるものであるため、この脚部によって成形品全体を支持し得るように設けられるものであるところ、この脚部がその全てに亙って保護フィルムを平面上拘束する構造であると、保護フィルムと基板に熱膨張率の差があることに鑑みて熱膨張時に成形品に撓みを生じることがある。そこで、脚部はその全てではなく一部のみによって保護フィルムを平面上拘束する構造とし、これにより熱膨張の差を逃がし、撓みが生じるのを抑制する。

本発明が製造の対象とするガスケット成形品は、特に用途を限定されないが、燃料電池用構成部品として用いられるのに適している。当該ガスケット成形品が燃料電池用構成部品として用いられる場合、基板は例えば燃料電池セルにおけるＧＤＬとされ、表面処理層はＭＰＬ層とされる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の製造方法においては上記したように脚部によって成形品を支持した状態で仮置きの第２工程が実施されるために、表面処理層が置き台に接触せず、接触による異物付着や汚染、傷付きなどから表面処理層を有効に保護することができる。また、表面処理層を保護フィルムで被覆した状態で各工程を実施する場合には、表面処理層が保護フィルムによって保護されることから、表面処理層を一層有効に保護することができる。また、ゴム状弾性体よりなる脚部と同じくゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体に成形する場合にはゴム成形工程を一度で済ませることができ、保護フィルムを脚部の全部ではなく一部のみによって拘束する場合には熱膨張率の差によって成形品に撓みが発生するのを抑制することができる。更にまた、本発明に係るガスケット成形品が燃料電池用構成部品である場合には、この燃料電池用構成部品に係る分野において上記の作用効果を得ることができる。

本発明の第一実施例に係る製造方法の説明図であって、図１（Ａ）は成形品の平面図、図１（Ｂ）は同成形品の縦断面図同実施例に係る製造方法の説明図であって、第２工程の説明図同実施例に係る製造方法の説明図であって、第１工程型開き完了時の状態を示す説明図本発明の第二実施例に係る製造方法の説明図であって、図４（Ａ）は成形品の平面図、図４（Ｂ）は同成形品の縦断面図同実施例に係る製造方法の説明図であって、第２工程の説明図同実施例に係る製造方法の説明図であって、第１工程型開き完了時の状態を示す説明図本発明の第三実施例に係る製造方法の説明図であって、図７（Ａ）は成形品の平面図、図７（Ｂ）は同成形品の縦断面図本発明の第四実施例に係る製造方法の説明図であって、図８（Ａ）は成形品の平面図、図８（Ｂ）は同成形品の縦断面図本発明の第五実施例に係る製造方法の説明図であって、図９（Ａ）は成形品の平面図、図９（Ｂ）は同成形品の縦断面図同実施例に係る製造方法の説明図であって、図１０（Ａ）は第１工程の説明図、図１０（Ｂ）は撓みが発生した状態を示す縦断面図本発明の第六実施例に係る製造方法の説明図であって、図１１（Ａ）は成形品の平面図、図１１（Ｂ）は同成形品の縦断面図同実施例に係る製造方法の説明図であって、第１工程の説明図従来例に係る製造方法の説明図であって、図１３（Ａ）は成形品の平面図、図１３（Ｂ）は同成形品の縦断面図同従来例に係る製造方法の説明図であって、第２工程の説明図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。

（１）
（１−１）本発明は、製品形状への打ち抜き工程を要するＧＤＬ一体シールやフィルム一体シールの製造方法に関する。また本発明は、リップや一体化する部材の保護を目的とし、土台用のゴム突起部を成形するもので、ＧＤＬ一体シールだけでなくフィルム一体シールでも実施可能である。また、燃料電池用ガスケット以外の分野（例えば一般産業用ガスケット）でも実施可能である。
（１−２）シールリップとは別に製品部とは関係ない箇所にシールリップより高さを高くしたゴム突起部を同時に成形する。突起部を土台として用いることでリップが置き台に接触することなく、リップを保護しながら置き並べることが可能となる。ゴム突起部は、製品形状への打ち抜き工程で打ち抜いてしまうため、製品のシール機能に問題になることはない。また土台として機能していれば、任意の場所に配置可能であり、必ずしもゴム突起部とシールリップが含浸で繋がっている必要はない。また成形時のゴム合流点に配置することで、エア抜き用のベントとして使用することも可能である。含浸もしくはスルーホールでＧＤＬ裏面（ＭＰＬ処理面）にゴムを流し込み、ＭＰＬ面にゴム突起部を成形して、ＭＰＬの保護として使用することも可能である。ゴム突起部は、成形後の金型からの離型用のチャックとして使用することも可能である。

（２）
（２−１）上記（１）にて、含浸もしくはスルーホールでＧＤＬ裏面（ＭＰＬ処理面）にゴムを流し込み、ＭＰＬ面にゴム突起部を成形して、ＭＰＬの保護として使用することを提案したが、ＭＰＬへのコンタミ付着や傷を防止するのにさらに効果的となる構造を提案する。
（２−２）成形品の成形において、ＭＰＬ層を保護シート（例えば、非帯電性（コンタミ防止）、非汚染性、耐熱性のあるＰＰシート等）で覆ったまま、金型にインサートし成形する。保護シートには、ゴム突起部と相対する箇所に、事前にスルーホールを設けておき、射出成形で、ＧＤＬへのゴムの含浸と同時にスルーホールを通して、ゴム突起部キャビティに材料を流し込むことで、ＭＰＬ処理を保護シートで覆ったまま、一体成形することが可能である。
（２−３）しかしながらこの成形方法でＧＤＬと保護シートを一体成形しようとした場合、ＧＤＬと保護シートで線膨張の差があると、成形後の製品は、常温と高温での線膨張の差によるたわみが発生してしまう（保護シート両端がゴム突起部により拘束されており、ＧＤＬに追従してくるため）。これを解決するのに線膨張の差のない保護シートの選定が必要となるが、一般的にＧＤＬは、内部残留応力により熱収縮してしまうのに対し、樹脂フィルム等の保護シートは熱膨張してしまうものがほとんどであり、線膨張差のない保護シートの選定は極めて困難である。
（２−４）そこで、保護シートの片端をゴム突起部から逃がした構造とする。ゴム突起部で両端が拘束されていないため、ＧＤＬと保護シートの線膨張の差があっても製品がたわむ心配はない。もう片端は、ゴム突起部と一体化されているため、保護シートがＧＤＬから剥がれてしまうことはなく、ＭＰＬ層を保護したまま、製品を取り扱うことが可能となる。突起部および保護シートは、最終の打ち抜き工程で取り除かれる。

（３）
（３−１）本発明は、燃料電池用ガスケットに関するもので、ＭＰＬ（マイクロポーラス層）がコーティングされたＧＤＬへの含浸一体ガスケットのＭＰＬ面を保護することを主目的とする。
（３−２）ＭＰＬがコーティングされたＧＤＬへ射出成形により液状ゴムを含浸一体成形することが行なわれている（特開２００６−１０７７９８）。
（３−３）本発明では、成形の後工程（２次加硫等）、あるいは保管の際に、
（３−３−１）リップ側にリップより高い突起を設けることでリップ側を下側にして置く際にリップを保護する、
（３−３−２）ＭＰＬがコーティングされている面側に突起を設けることでＭＰＬを保護する、
こととなる。両構成共に突起部分は最終的には打ち抜くことになる。
（３−４）また、本発明では、ＭＰＬがコーティングされている面側へ突起を設けるとともに、更にコンタミ等の付着防止としてＭＰＬ面を保護フィルムで覆うこととなり、保護フィルムについても最終的には取り除くことになる。保護フィルム（樹脂フィルムを想定）とＧＤＬとの熱変形の程度の差から金型内で熱が加わった状態で両側をゴムにより固定すると常温に戻った際に撓みが発生することから、ＧＤＬと保護フィルムの固定は片側のみとしたものとなる。保護フィルムとしては、型締めや成形温度による金型内でのフィルムの熱変形防止のために、ＰＩフィルムやＰＥＥＫフィルムのような機械的強度、耐熱性に優れたフィルムを使用し、厚みは数１０μｍとなる。
（４）
機械強度が無いフィルムを保護フィルムとして選定すると、ＭＰＬ処理によっては、成形時に型締めでフィルムが歪んだ際に、ＭＰＬ処理と保護フィルムが型締め圧により固着してしまう問題が発生する場合がある。また、耐熱性が無い（ガラス転移点が低い）フィルムについても、金型中でフィルムが熱変形してしまいＭＰＬ固着が発生したり、意図するＭＰＬ保護機能を得ることができない場合がある。これらの場合、ＰＩフィルムやＰＥＥＫフィルムのような、機械的特性、耐熱性に優れたフィルムを使用すると良い。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

以下に示す各実施例はいずれもガスケット成形品として燃料電池用構成部品であるＧＤＬ一体シールを製造しようとするものであって、このＧＤＬ一体シールは、基板としての多孔質構造よりなるＧＤＬ（ガス拡散層）１１の厚み方向一方の面１１ａに表面処理層としてのＭＰＬ層（マイクロポーラス層）１２を設けるとともに厚み方向他方の面１１ｂにゴム状弾性体よりなるガスケット本体１３を一体成形した構造を有する。ＭＰＬ層１２はその名のとおりＧＤＬ１１と比較してより小さな気孔率を備える微細多孔質構造よりなり、燃料電池セル内における水管理（ウォーターマネージメント）等を目的として、ＧＤＬ１１の厚み方向一方の面１１ａにその全面に亙って被着されている。一方、ガスケット本体１３はＧＤＬ１１の厚み方向他方の面１１ｂの平面中央に設定される燃料ガス反応領域部１４の周りを取り囲むようにＧＤＬ１１の周縁部にエンドレス状のものとして設けられ、更に断面山形をなすリップ状のものとして設けられている。またこのＧＤＬ一体シールを製造する際には、厚み方向一方の面１１ａに予めＭＰＬ層１２を設けたＧＤＬ１１の厚み方向他方の面１１ｂにガスケット本体１３を金型による射出成形で一体成形する第１工程と、この第１工程を経た成形品を置き台３１上に仮置きする第２工程と、第２工程を経た成形品をプレス等で打ち抜き加工してその製品部１５から周縁全周に亙るバリ部１６を切除する第３工程（切除は各図における点線部（切除部Ｃ）で行なわれ、その内周側の部位が製品部１５とされるとともに外周側の部位がバリ部１６とされる）とを順次実施する。

第一実施例・・・
当該第一実施例では、第１工程時に図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、成形品におけるバリ部１６に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部１７を一体成形し、第２工程時に図２に示すように、この脚部１７をもって成形品を置き台３１に接触させて脚部１７によって成形品を支持し、第３工程時に図１（Ａ）（Ｂ）に点線Ｃで示したように、この脚部１７をバリ部１６の一部として製品部１５から切除する。第１工程時、脚部１７はこれをガスケット本体１３と同じくＧＤＬ１１における厚み方向他方の面１１ｂに一体成形し、ガスケット本体１３よりも外周側で一体成形し、更に平面四角形をなすＧＤＬ１１における４辺それぞれに１箇所ずつ所定の長さを備えるものとして一体成形する。また脚部１７はその高さ寸法ｈ_１をガスケット本体１３の高さ寸法ｈ_２よりも大きくなるように成形する。また脚部１７とガスケット本体１３はこれらを、ＧＤＬ１１が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部１８を介して一体に成形する。以上の構成によれば図２に示したように、脚部１７によって成形品を支持した状態で仮置きの第２工程が実施されるため、ＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３は何れも置き台３１に接触せず、よって接触による異物付着や汚染、傷付きなどからＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３を有効に保護することができる。脚部１７は図３に示すように、金型３３から成形品を離型させる際の成形品チャック部としても利用される。

第二実施例・・・
当該第二実施例では、第１工程時に図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、成形品におけるバリ部１６に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部１７を一体成形し、第２工程時に図５に示すように、この脚部１７をもって成形品を置き台３１に接触させて脚部１７によって成形品を支持し、第３工程時に図４（Ａ）（Ｂ）に点線Ｃで示したように、この脚部１７をバリ部１６の一部として製品部１５から切除する。第１工程時、脚部１７はこれをガスケット本体１３とは反対にＧＤＬ１１におけるＭＰＬ層１２を設けた厚み方向一方の面１１ａ（ＭＰＬ層１２上）に一体成形し、ガスケット本体１３よりも外周側で一体成形し、更に平面四角形をなすＧＤＬ１１における４辺それぞれに１箇所ずつ所定の長さを備えるものとして一体成形する。脚部１７の高さ寸法は特に問わない。また脚部１７とガスケット本体１３はこれらを、ＧＤＬ１１が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部１８およびＭＰＬ層１２に予め設けたスルーホール１２ａに充填されるゴム充填部１９を介して一体に成形する。以上の構成によれば図５に示したように、脚部１７によって成形品を支持した状態で仮置きの第２工程が実施されるため、ＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３は何れも置き台３１に接触せず、よって接触による異物付着や汚染、傷付きなどからＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３を有効に保護することができる。脚部１７は図６に示すように、金型３３から成形品を離型させる際の成形品チャック部としても利用される。

第三実施例・・・
上記第二実施例では、第１工程時に、脚部１７とガスケット本体１３を、ＧＤＬ１１が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部１８およびＭＰＬ層１２に予め設けたスルーホール１２ａに充填されるゴム充填部１９を介して一体に成形するようにしたが、これに代えて図７に示すように、脚部１７とガスケット本体１３を、ＧＤＬ１１が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部１８およびＭＰＬ層１２が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部２０を介して一体に成形するようにしても良い。この第三実施例の他の構成および作用効果は上記第二実施例と同じである。

第四実施例・・・
上記第一ないし第三実施例では、第１工程時に、脚部１７とガスケット本体１３をゴム含浸部１８，２０やゴム充填部１９を介して一体に成形するようにしたが、これに代えて図８に示すように、脚部１７とガスケット本体１３を一体ではなく別体として成形するようにしても良い。この場合、金型構造は材料流路がガスケット本体１３と脚部１７で別系統となるため若干構造が複雑となるが、脚部１７とガスケット本体１３で異種材料を選択することが可能となる。

また、上記第一ないし第三実施例では、第１工程時に、脚部１７を平面四角形のＧＤＬ１１における４辺それぞれに１箇所ずつ所定の長さを備えるものとして一体成形するようにしたが、第２工程時にこの脚部１７をもって成形品を支持することができれば、脚部１７の配置数、配置箇所、形状などは特に限定されない。例えば、４辺それぞれに１箇所ずつ設けるのに代えて４辺それぞれに複数個所設けたり（図８（Ａ）の平面図において上辺では２箇所、左辺では３箇所に設けている）、４辺それぞれに設けるのに代えて対向する２辺のみに設けたり、各辺に平行な所定の長さを備える形状に代えて点状のものとして設けたり、あるいは点状のものを平面四角形の四隅に設けたりすることなどが考えられる。

また、ゴム含浸部１８（または１８，２０）と脚部１７を一部の通路２１（図８（Ａ）の平面図における下辺をご参照ください）で連通するとともに脚部１７を金型構造における材料流路の末端部に配置することにより、脚部１７（金型構造における脚部成形部）をゴム成形に関するエアベントとして利用することも考えられる。

第五実施例・・・
当該第五実施例では、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、表面処理層であるＭＰＬ層１２を保護すべくこのＭＰＬ層１２を保護フィルム３４で一時的に被覆した状態で上記第１ないし第３工程を順次実施する。

また、当該第五実施例では、第１工程時に図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、成形品におけるバリ部１６に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部１７を一体成形し、第２工程時に、この脚部１７をもって成形品を置き台３１に接触させて脚部１７によって成形品を支持し、第３工程時に図９（Ａ）（Ｂ）に点線Ｃで示したように、この脚部１７をバリ部１６の一部として製品部１５から切除する。第１工程時、脚部１７はこれをガスケット本体１３とは反対にＧＤＬ１１におけるＭＰＬ層１２および保護フィルム３４を設けた厚み方向一方の面１１ａ（保護フィルム３４上）に一体成形し、ガスケット本体１３よりも外周側で一体成形し、更に平面四角形をなすＧＤＬ１１における対向２辺それぞれに１箇所ずつ所定の長さを備えるものとして一体成形する。脚部１７の高さ寸法は特に問わない。また脚部１７とガスケット本体１３はこれらを、ＧＤＬ１１が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部１８、ＭＰＬ層１２が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部２０および保護フィルム３４に予め設けたスルーホール３４ａに充填されるゴム充填部２２を介して一体に成形する。尚、上記ＭＰＬ層１２が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部２０はこれに代えて、ＭＰＬ層１２に予め設けたスルーホール１２ａに充填されるゴム充填部１９であっても良い。以上の構成によれば、脚部１７によって成形品を支持した状態で仮置きの第２工程が実施されるため、ＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３は何れも置き台３１に接触せず、よって接触による異物付着や汚染、傷付きなどからＭＰＬ層１２およびガスケット本体１３を有効に保護することができ、またＭＰＬ層１２を保護フィルム３４によって保護することから、ＭＰＬ層１２を一層有効に保護することができる。保護フィルム３４はＭＰＬ層１２に重ねられているが接着されていないので、第３工程時にバリ部１６とともに除去される。また脚部１７は、金型３３から成形品を離型させる際の成形品チャック部としても利用される。

保護フィルム３４としては例えば、型締めや成形温度による金型内でのフィルムの熱変形防止のために、ＰＩ（ポリイミド樹脂）フィルムやＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）フィルムのような機械的強度や耐熱性に優れたフィルムを使用する。保護フィルム３４の厚みは一般的に数１０μｍ程度とする。

尚、上記第五実施例のようにＭＰＬ層１２を保護フィルム３４で被覆する場合には、以下の点に留意する必要がある。

すなわち、上記成形品（ＧＤＬ一体シール）はこれを図１０（Ａ）に示すような金型３３で射出成形するところ、ＧＤＬ１１における対向２辺に設けた脚部１７がそれぞれ保護フィルム３４を平面上拘束する構造であると、保護フィルム３４とＧＤＬ１１に熱膨張率の差がある場合に図１０（Ｂ）に示すように、熱膨張時に成形品に撓み（撓り若しくは変形）を生じることがある。

第六実施例・・・
そこで、このような撓みの発生を防止するため、図１１（Ａ）（Ｂ）および図１２に示すように、保護フィルム３４の幅寸法ｗを若干短めとして、一方の脚部１７のみが保護フィルム３４を平面上拘束するとともに他方の脚部１７は保護フィルム３４を平面上拘束しない構造（保護フィルム３４が一方の脚部１７のみに保持されて他方の脚部１７に保持されない構造）とし、これにより保護フィルム３４の幅方向一端部を他方の脚部１７に対しフリー状態とする。したがってこのような構造によれば、保護フィルム３４の一端部がフリー状態とされて、一対の脚部１７，１７間の間隔寸法が熱膨張率の小さな保護フィルム３４によって規定されてしまうことがないため、保護フィルム３４とＧＤＬ１１に熱膨張量の差が生じても図１０（Ｂ）に示したような撓みの発生を未然に防止することができる。すなわちこれは、ＧＤＬ（基板）１１と保護フィルム３４の熱膨張率の差にもとづいて加熱時、成形品に撓みを生じることがないように保護フィルム３４を脚部１７の全部ではなく一部で保持することにより保護フィルム３４はその一端を脚部１７で保持されるとともにその他端を脚部１７で保持されずに解放された状態でＭＰＬ層（表面処理層）１２を被覆するとするものであって、このようにすれば成形品に撓みが発生するのを有効に防止することができる。

１１ＧＤＬ（基板）
１１ａ厚み方向一方の面
１１ｂ厚み方向他方の面
１２ＭＰＬ層（表面処理層）
１２ａ，３４ａスルーホール
１３ガスケット本体
１４反応領域部
１５製品部
１６バリ部
１７脚部
１８，２０ゴム含浸部
１９，２２ゴム充填部
２１通路
３１置き台
３２保護シート
３３金型
３４保護フィルム

Claims

基板の厚み方向一方の面に表面処理層を設けるとともに厚み方向他方の面にゴム状弾性体よりなるガスケット本体を一体成形してなるガスケット成形品を製造する方法であって、前記表面処理層を設けた前記基板に対し前記ガスケット本体を一体成形する第１工程と、前記第１工程を経た成形品を置き台上に仮置きする第２工程と、前記第２工程を経た成形品を打ち抜き加工してその製品部から周縁のバリ部を切除する第３工程とを順次実施するガスケット成形品の製造方法において、
前記第１工程時に、前記成形品における前記バリ部に相当する位置にゴム状弾性体よりなる突起状の脚部を一体成形し、前記第２工程時に、前記脚部をもって前記成形品を前記置き台に接触させ、前記第３工程時に、前記脚部を前記バリ部の一部として切除することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項１記載の製造方法において、
前記脚部を前記ガスケット本体と同じく前記基板における厚み方向他方の面に一体成形し、このとき前記脚部を前記ガスケット本体よりも高さ寸法が大きくなるように成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項２記載の製造方法において、
前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項１記載の製造方法において、
前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項４記載の製造方法において、
前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項４記載の製造方法において、
前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部を介して一体に成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項１記載の製造方法において、
前記表面処理層を保護すべく前記表面処理層を保護フィルムで被覆した状態で前記第１ないし第３工程を順次実施することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項７記載の製造方法において、
前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形し、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、前記表面処理層が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、および前記保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項７記載の製造方法において、
前記脚部を前記ガスケット本体とは反対に前記基板における前記表面処理層を設けた厚み方向一方の面に一体成形し、前記脚部と前記ガスケット本体を、前記基板が備えるポーラス構造に含浸するゴム含浸部、前記表面処理層に設けたスルーホールに充填されるゴム充填部、および前記保護フィルムに設けたスルーホールに充填されるゴム充填部を介して一体に成形することを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項７ないし９の何れかに記載の製造方法において、
前記保護フィルムと前記基板に熱膨張率の差があることに鑑みて熱膨張時に撓みを生じることがないように、前記保護フィルムを前記脚部の全部ではなく一部のみによって拘束する構造とすることを特徴とするガスケット成形品の製造方法。
請求項１ないし１０の何れかに記載の製造方法において、
前記基板は燃料電池セルにおけるＧＤＬであり、前記表面処理層はＭＰＬ層であることを特徴とするガスケット成形品の製造方法。