JP4367893B2 - Injection molding method and apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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射出成形方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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ている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１―３０９７４６号公報（第３頁、図１）
【０００４】
以上の特許文献１の図１を再掲して、従来の技術を詳しく説明する。
図１３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。なお、符号は振り直した。
射出成形装置２００を型締めすることにより固定型２０１と可動型２０２との間にセパレータ単体（すなわち、板状体）２０３をインサートするとともに、固定型２０１と可動型２０２とでキャビティ２０４を形成する。
【０００５】
キャビティ２０４に溶融状態のシリコーン樹脂を矢印の如く充填する。これにより、セパレータ単体２０３の表側２０５に表側シール材（すなわち、成形層）２０６を成形するとともに、セパレータ単体２０３の裏側２０７にシール材を流し込んで裏側シール材２０８を成形する。
【０００６】
表側シール材２０６および裏側シール材２０８とでセパレータ単体２０３の外周部２０３ａを被うシール材２０９を構成する。このように、セパレータ単体２０３の外周部２０３ａにシール材２０９を成形することによりセパレータ２１０を得る。
このセパレータ２１０で電解質膜、負極およ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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、シール材２０９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ャビティ２０４に射出した際に、セパレータ単体２０３の表側２０５に表側シール材２０６を成形するとともに、セパレータ単体２０３の裏側２０７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、セパレータ２１０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。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、板状体の両面に成形層を成形したセパレータなどの製造を時間をかけないで製造することができる射出成形方法およびその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、板状体の表面に第１型と第２型を用いて表側成形層および前記板状体の裏面に第１型と第３型を用いて裏側成形層をそれぞれ射出成形法により被せる射出成形方法において、前記第２型との合わせ面に前記板状体の表面を被う表側キャビティ面、表側キャビティ面に開口し、前記第２型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸した第１ゲート、前記表側キャビティ面を迂回するように設けられ、前記第２型との合わせ面に開口し、該開口から前記第２型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸する部分を有する第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型と、板状体の裏面を収納する受け面を有する第２型と、前記第１型との合わせ面に板状体の裏面を被う裏側キャビティ面並びに前記裏側キャビティ面および前記第１型との合わせ面にそれぞれ開口し、前記第２ゲートと裏側キャビティ面を連通させ、前記第１型との合わせ面の開口から前記第１型との合わせ面に対して略垂直方向に延伸する部分を有する略Ｊ字状の連通路を有する第３型とを準備する工程と、前記第１型と前記第２型とで板状体を挟むとともに、第１型の表側キャビティ面および前記板状体の表面で表側キャビティを形成する工程と、前記第１ゲートを通じて前記表側キャビティへ樹脂などの成形材を射出して前記表側成形層を成形する工程と、前記第２型を前記第３型に交換することにより、前記第３型の裏側キャビティ面および前記板状体の裏面で裏側キャビティを形成する工程と、前記第２ゲートおよび前記連通路を通じて前記裏側キャビティへ成形材を射出して前記裏側成形層を成形する工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
第１ゲートから表側キャ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ャ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。
【００１１】
このように、第２ゲートに導いた成形材を裏側キャビティ内に連通路を通して効率よく導くことができ、裏側キャビティ内に成形材を迅速に充填することができる。これにより、板状体の表面および裏面にそれぞれ表側成形層および裏側成形層を時間をかけないで成形することができる。
【００１２】
請求項２は、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型とで表側キャビティを形成し、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型とで裏面キャビティを形成し、この裏面キャ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、前記表側キャビティ面に開口し、前記第２型との合わせ面に対して略垂直方向に延伸した第１ゲート、前記表側キャビティ面を迂回し、前記第２型との合わせ面に開口し、該開口から前記第２型との合わせ面に対し略垂直に延伸する部分を有する第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前記第１型に設け、前記板状体の裏面に接触する受け面を前記第２型に設け、前記裏型キャビティ面および前記第１型との合わせ面にそれぞれ開口し、前記第２ゲートと裏側キャビティ面を連通させ、前記第１型との合わせ面の開口から前記第１型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸する部分を有する略Ｊ字状の連通路を前記第３型に設け、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。
【００１３】
第１型の第１ゲートを表側キャビティに臨ませることで、第１ゲートから表側キャビティへ成形材を射出して表側成形層を成形することができる。また、第１型の第２ゲートを第３型の連通路を介して裏側キャビティに連通させることで、裏側キャ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とができる。
【００１４】
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ャビティ内に効率よく導くことができるので、裏側キャビティ内に成形材を迅速に充填することができる。これにより、板状体の表面および裏面に時間をかけないで成形層を成形することができる。
【００１５】
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、板状体の表面および裏面に時間をかけないで成形層を成形することができるので、経済的な射出成形装置を提供することができる。
【００１６】
請求項３は、表側成形層およ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ャビティ並びに裏側キャビティを形成したことを特徴とする。
【００１７】
表側成形層およ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とができるので、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。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係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。
燃料電池１０は、電解質膜１１の上面１１ａ側と下面１１ｂ側にそれぞれ負極１２と正極１３とを配置し、負極１２に上側のセパレータ１５を重ね合わせるとともに、正極１３に下側のセパレータ１５を重ね合わせたものである。
【００１９】
セパレータ１５は、金属製のセパレータ単体（板状体）１６の外周部１７にシリコーンゴム製のシール材（表側成形層および裏側成形層からなる成形層）１８を備える。
セパレータ単体１６は、外周部１７に水素ガス通路、酸素ガス通路および生成水通路（図示せず）を備える。この外周部１７をシリコーンゴム製のシール材１８で被うことにより、水素ガス通路、酸素ガス通路および生成水通路をシール材１８で被って、水素ガス通路２０・・・、酸素ガス通路２１・・・および生成水通路２２・・・を形成する。
また、シール材１８は、セパレータ１５の中央部１９を囲う突条部２８を一体に形成したものである。
【００２０】
セパレータ単体１６の外周部１７をシール材１８で被うことにより、水素ガス通路２０・・・、酸素ガス通路２１・・・および生成水通路２２・・・をガスや生成水に対して耐食性を備えたものとすることができる。
なお、電解質膜１１は、外周部に水素ガス通路２４・・・、酸素ガス通路２５・・・および生成水通路２６・・・を備える。
【００２１】
この燃料電池１０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１５の中央部１９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１５の中央部１９に向けて矢印Ｄの如く導くことができる。
【００２２】
これにより、負極１２に含む触媒に水素ガスを接触させるとともに、正極１３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１５の中央部から矢印Ｅの如く生成水通路２２・・・，２６・・・に導き、生成水通路２２・・・，２６・・・を矢印Ｆの如く流すことができる。
【００２３】
図２は図１の２−２線断面図であり、セパレータ１５の外周部１７の断面を示す。
セパレータ１５は、セパレータ単体１６の外周部１７にシール材１８を被せたものである。
具体的には、セパレータ単体１６の外周部１７において、セパレータ単体１６の表面３１に表側成形層（シール材１８の表面側の部位）３２を成形するとともに、セパレータ単体１６の裏面３３に裏側成形層（シール材１８の裏面側の部位）３４を成形したものである。
【００２４】
表側成形層３２は、セパレータ単体１６の中央部１９を囲う突条部２８を一体に備えるとともに、図１に示す水素ガス通路２０、酸素ガス通路２１や生成水通路２２などの通路を構成する***３６を備える。
【００２５】
図３は本発明に係る射出成形装置（第１実施形態）を示す概略断面図である。射出成形装置４０は、上下に矢印の如く昇降可能に設けた第１型４１と、この第１型４１に設けた射出手段４２と、第１型４１の下方に配置した基台４３と、この基台４３のガイドレール４４に沿ってスライダ４５をスライドさせる移動手段４８と、このスライダ４５に取り付けた第２、第３の型４６，４７とからなる。
【００２６】
この移動手段４８は、基台４３に備えたガイドレール４４と、このガイドレール４４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４５と、スライダ４５をガイドレール４４に沿って移動させるエアシリンダなどのアクチュエータ（図示せず）とからなる。
【００２７】
第１型４１は、第２型４６と型締めした際に、セパレータ単体１６の表面３１とで表側キャビティ５０（図４（ｂ）参照）を形成する表側キャビティ面５１を備える。
【００２８】
さらに、第１型４１は、上面４１ａに開口したランナ５２を設けるとともに、このランナ５２に切換手段（切換弁）５３を介して連通する第１、第２ゲート５４，５５を備える。
第１ゲート５４は、表側キャビティ面５１に出口を開口させた流路である。一方、第２ゲート５５は、表側キャビティ面５１を迂回させて、出口５５ａを第１型４１の下面４１ｂに開口させた流路である。
第１ゲート５４、第２ゲート５５は、図３で明らかなように、第１型４１、第２型４６との合わせ面に対して略垂直方向に延伸する部分を備える。
【００２９】
第１ゲート５４と第２ゲート５５との分岐部には切換弁５３を備える。
この切換弁５３は、一例として弁体５６を第１型４１に回転可能に備え、弁体５６にＴ字形の流路５７を形成し、この弁体５６をモータ５８などのアクチュエータで回転することにより、第１、第２ゲート５４，５５のいずれか一方のゲートをランナ５２に連通させるように構成したバルブである。
【００３０】
よって、切換弁５２の弁体５６をモータ５８で操作することにより、ランナ５２を第１ゲート５４を連通させて射出手段４２から第１ゲート５４に成形材を導く状態と、ランナ５２を第２ゲート５５を連通させて射出手段４２から第２ゲート５５に成形材を導く状態とに切り換えることができる。
【００３１】
射出手段４２は、第１型４１のランナ５２に連通する供給路６１を備え、この供給路６１に連通する射出シリンダ６２を備え、射出シリンダ６２内にプランジャ６３を移動自在に配置し、このプランジャ６３をロッド６４を介してピストン６５に連結し、このピストン６５をシリンダ６６内に移動自在に配置する。
【００３２】
また、射出シリンダ６２にはホッパ６７の出口を連通し、ホッパ６７内の樹脂材、すなわち溶融状態のシリコーンゴム（成形材）６９を射出シリンダ６２内に供給することができる。
【００３３】
ホッパ６７内のシリコーンゴム５９、すなわち、溶融状体のシリコーンゴム５９を出口から射出シリンダ６２内に供給した後、ピストン６５を矢印の方向に移動することにより、プランジャ６３を押し出して射出シリンダ６２内のシリコーンゴム５９をランナ５２、切換弁５３の流路５７および第１ゲート５４を通して、表側キャビティ５０（図４（ｂ）に示す）内に射出することができる。
【００３４】
第２型４６は、スライダ４５に取り付けるとともに、第１型４１と型締めした際に、上部にセパレータ単体１６の裏面３３に接触する受け面７０を備える。
第３型４７は、スライダ４５に取り付け、第１型４１と型締めした際に、セパレータ単体１６の裏面３３とで裏側キャビティ７１（図６（ｂ）参照）を形成する裏側キャビティ面７２を備えるとともに、第２ゲート５５を裏側キャビティ７１に連通させる連通路７４を備える。
【００３５】
連通路７４は、入口７４ａを第３型４７の上面４７ａに開口させ、出口７４ｂを裏側キャビティ面７２に開口させた略Ｊ字形の流路で、図３で明らかなように、略Ｊ字形の連通路７４は、第１型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸する部分を有し、第１型４１と第３型４７とを型締めした際に、第２ゲート５５の出口５５ａに入口７４ａを臨ませることができるものである。
よって、第１型４１と第３型４７とを型締めした際に、第２ゲート５５を連通路７４を介して裏側キャビティ７１に連通することができる。
【００３６】
これにより、射出手段４２のピストン６５を矢印の方向に移動することによりプランジャ６３を押し出して、射出シリンダ６２内のシリコーンゴム５９をランナ５２、切換弁５３の流路５７、第２ゲート５５および連通路７４を通して、裏側キャビティ７１（図６（ｂ）に示す）内に射出することができる。
【００３７】
移動手段４８は、スライダ４５を矢印方向に移動する手段であって、第２、第３の型４６，４７を第１型４１に対向する対向位置Ｐ１と第１型４１から退避した退避位置Ｐ２とに移動することができる。
【００３８】
次に、射出成形装置４０を用いてセパレータ単体１６の外周部１７にシール材１８（図２参照）を成形する射出成形方法について図３〜図７に基づいて説明する。
まず、図３に示す射出成形装置４０を準備する。すなわち、セパレータ単体１６の表面３１を被う表側キャビティ面５１、表側キャビティ面５１に開口した第１ゲート５４、表側キャビティ面５１を迂回させた第２ゲート５５並びに第１、第２ゲート５４，５５のいずれか一方に溶融状態のシリコーンゴム５９を導く切換弁５３を有する第１型４１を準備し、キャビティは有せずにセパレータ単体１６の裏面３３を収納する受け面７０を有する第２型４６を準備し、セパレータ単体１６の裏面３３を被う裏側キャビティ面７２並びに第２ゲート５５を裏側キャビティ７１（図６（ｂ）参照）に連通する連通路７４を有する第３型４７を準備する。
【００３９】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第１説明図である。
（ａ）において、移動手段４８でスライダ４５を移動することにより、第２型４６を対向位置Ｐ１にセットして、第２型４６を第１型４１に対向させる。
【００４０】
次に、第２型４６の受け面７０にセパレータ単体１６を収納することにより、受け面７０にセパレータ単体１６の裏面３３を接触させる。
この状態で、第１型４１を矢印▲１▼の如く下降させることにより、第１、第２の型４１，４６を型締めする。
【００４１】
（ｂ）において、第１型４１と第２型４６とでセパレータ単体１６を挟むことにより、セパレータ単体１６の表面３１と第１型４１の表側キャビティ面５１とで表側キャビティ５０を形成する。
次に、射出手段４２のピストン６５でプランジャ６３を矢印▲２▼の如く移動する。これにより、射出シリンダ６２内の溶融状体のシリコーンゴム５９を、供給路６１、ランナ５２、切換弁５３の流路５７および第１ゲート５４を通して矢印▲３▼の如く表側キャビティ５０へ射出する。
【００４２】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第２説明図である。
（ａ）において、溶融状体のシリコーンゴム５９を表側キャビティ５０に充填することにより、セパレータ単体１６の表面３１に表側成形層３２を成形する。
次に、第１型４１を矢印▲４▼の如く移動して型開きする。
【００４３】
（ｂ）において、第１型４１を型開きする際に、セパレータ単体１６を第１型４１と一緒に移動することにより、セパレータ単体１６を第２型４６から離す。
次に、移動手段４８を作動させてスライダ４５を矢印▲５▼の如く移動する。
【００４４】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第３説明図である。
（ａ）において、第３型４７を対向位置Ｐ１にセットして、第３型４７を第１型４１に対向させる。
次に、第１型４１を矢印▲６▼の如く下降させることにより、表側成形層３２が軟らかいうちに第２型を第３型に交換して、第１、第３の型４１，４７を型締めする。
【００４５】
（ｂ）において、第１型４１と第３型４７とでセパレータ単体１６を挟んで型締めすることにより、セパレータ単体１６の裏面３３と第３型４７の裏側キャビティ面７２とで裏側キャビティ７１を形成する。
この際に、第２ゲート５５の出口５５ａに入口７４ａを臨ませて、第２ゲート５５を連通路７４を介して裏側キャビティ７１に連通する。
【００４６】
次に、切換弁５３のモータ５８で弁体５６を反時計回り方向に９０°回転することにより、弁体５６の流路５７でランナ５２を第２ゲート５５に連通する。
次いで、射出手段４２のピストン６５でプランジャ６３を矢印▲７▼の如く移動することにより、射出シリンダ６２内の溶融状態のシリコーンゴム５９を、供給路６１、ランナ５２、切換弁５３の流路５７、第２ゲート５５および連通路７４を通して、裏側キャビティ７１内に矢印▲８▼の如く射出する。
【００４７】
このように、第２ゲート５５に導いた溶融状態のシリコーンゴム５９を連通路７４を通して裏側キャビティ７１内に導くことで、溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１内に効率よく迅速に充填することができる。
【００４８】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第４説明図である。
（ａ）において、溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１に充填して、セパレータ単体１６の裏面３３に裏側成形層３４を成形する。
ここで、セパレータ単体１６の外縁１６ａは、第１型４１の表側キャビティ面５１から所定の間隔をおいて配置されるとともに、第２型４７の裏面キャビティ面７２から所定の間隔をおいて配置されている。
【００４９】
よって、第１、第３の型４１，４７を型締めした際に、第１型４１およびセパレータ単体１６で形成する表側キャビティ５０と、第３型４７およびセパレータ単体１６で形成する裏側キャビティ７１とは、セパレータ単体１６の外縁１６ａ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３４をセパレータ単体１６の外縁１６ａまで導いて、セパレータ単体１６の外縁１６ａまで延びている表側成形層３２に接続させることができる。
【００５０】
セパレータ単体１６の外縁１６ａを表側成形層３２および裏側成形層３４、すなわちシール材１８で被うことができるので、セパレータ単体１６に腐食が発生することを防ぐことができる。
セパレータ単体１６を表側成形層３２および裏側成形層３４で被った後、第１型４１を矢印▲９▼の如く移動して型開きする。
【００５１】
（ｂ）において、セパレータ単体１６にシール材１８を被せて得たセパレータ１５を第１、第３型４１，４７から離型して、セパレータ１５の製造工程が完了する。
【００５２】
以上説明したように、第１実施形態の射出成形方法によれば、第２ゲート５５に導いた溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１内に連通路７４を通して効率よく導くことができ、裏側キャビティ７１内にシリコーンゴム５９を迅速に充填することができる。これにより、セパレータ単体１６の表面３１および裏面３３にそれぞれ表側成形層３２および裏側成形層３４を時間をかけないで成形することができる。
【００５３】
さらに、第１型４１に、第１、第２ゲート５４，５５や切換弁５３を設け、かつ第３型４７に連通路７４を設けるだけの簡単な構成で、セパレータ単体１６の表面３１および裏面３３に時間をかけないでシール材（成形層）１８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４０を提供することができる。
【００５４】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同じ部材については同一符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る射出成形装置（第２実施形態）を示す概略断面図である。
第２実施形態の射出成形装置８０は、第１型８１が第１実施形態の第１型４１と異なるだけで、その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００５５】
すなわち、射出成形装置８０は、上下に矢印の如く昇降可能に設けた第１型８１と、この第１型８１に設けた射出手段４２と、第１型８１の下方に配置した基台４３と、この基台４３のガイドレール４４に沿ってスライダ４５をスライドさせる移動手段４８と、このスライダ４５に取り付けた第２、第３の型４６，４７とからなる。
【００５６】
第１型８１は、第２型４６と型締めした際に、セパレータ単体１６の表面３１とで表側キャビティ８２（図９（ｂ）参照）を形成する表側キャビティ面８３を備える。
【００５７】
さらに、第１型８１は、上面８１ａに開口したランナ８５を設けるとともに、このランナ８５から分岐させた第１、第２ゲート８６，８７を備える。
第１ゲート８６は、表側キャビティ面８３に出口８６ａを開口させた流路である。一方、第２ゲート８７は、表側キャビティ面８３を迂回させて、第１型８１の下面８１ｂに出口８７ａを開口させた流路である。
【００５８】
第１ゲート８６と第２ゲート８７には、それぞれの出口８６ａ，８７ａを開閉する切換手段９０を備える。
この切換手段９０は、第１ゲート８６の出口８６ａを開閉する第１切換部９１と、第２ゲート８７の出口８７ａを開閉する第２切換部９２とからなる。
【００５９】
第１切換部９１は、第１ゲート８６内に第１弁体９４を設け、この第１弁体９４に第１シリンダユニット９５を連結したものである。
具体的には、第１切換部９１は、第１シリンダユニット９５のピストン９６にロッド９７を介して第１弁体９４を連結し、ピストン９６を上下方向に移動させることで、第１弁体９４を、出口８６ａを閉じる閉位置と、出口８６ａを開ける開位置との間で移動させるように構成されている。
【００６０】
第２切換部９２は、第２ゲート８７内に第２弁体１０１を設け、この第２弁体１０１に第２シリンダユニット１０２を連結したものである。
具体的には、第２切換部９２は、第２シリンダユニット１０２のピストン１０３にロッド１０４を介して第２弁体１０１を連結し、ピストン１０３を上下方向に移動させることで、第２弁体１０１を、出口８７ａを閉じる閉位置と、出口８７ａを開ける開位置との間で移動させるように構成されている。
【００６１】
この切換手段９０の第１、第２のシリンダユニット９５，１０２を操作することにより、第１ゲート８６の出口８６ａを開くととともに第２ゲート８７の出口８７ａを閉じた状態と、第１ゲート８６の出口８６ａを閉じるとともに第２ゲート８７の出口８７ａを開いた状態とに切り換える。
【００６２】
次に、射出成形装置８０を用いてセパレータ単体１６の外周部１７にシール材１８（図２参照）を成形する射出成形方法について図８〜図１２に基づいて説明する。
まず、図８に示す射出成形装置８０を準備する。すなわち、セパレータ単体１６の表面３１を被う表側キャビティ面８３、表側キャビティ面８３に開口した第１ゲート８６、表側キャビティ面８３を迂回させた第２ゲート８７並びに第１ゲート８６の出口８６ａおよび第２ゲート８７の出口８７ａのいずれか一方を開く切換手段９０を有する第１型８１を準備し、キャビティは有せずにセパレータ単体１６の裏面３３を収納する受け面７０を有する第２型４６を準備し、セパレータ単体１６の裏面３３を被う裏側キャビティ面７２並びに第２ゲート８７を裏側キャビティ７１（図１１（ｂ）参照）に連通する連通路７４を有する第３型４７を準備する。
【００６３】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第１説明図である。
（ａ）において、移動手段４８でスライダ４５を移動することにより、第２型４６を対向位置Ｐ１にセットして、第２型４６を第１型８１に対向させる。
【００６４】
次に、第２型４６の受け面７０にセパレータ単体１６を収納することにより、受け面７０にセパレータ単体１６の裏面３３を接触させる。
この状態で、第１型８１を矢印ａの如く下降させることにより、第１、第２の型８１，４６を型締めする。
この際、切換手段９０の第１、第２のシリンダユニット９５，１０２を操作することにより、第１ゲート８６の出口８６ａを開くととともに第２ゲート８７の出口８７ａを閉じた状態にする。
【００６５】
（ｂ）において、第１型８１と第２型４６とでセパレータ単体１６を挟むことにより、セパレータ単体１６の表面３１と第１型８１の表側キャビティ面８３とで表側キャビティ８２を形成する。
次に、射出手段４２のピストン６５でプランジャ６３を矢印ｂの如く移動する。これにより、射出シリンダ６２内の溶融状体のシリコーンゴム５９を、供給路６１、ランナ８５、第１ゲート８６を通して矢印ｃの如く出口８６ｃから表側キャビティ８２へ射出する。
【００６６】
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第２説明図である。
（ａ）において、溶融状体のシリコーンゴム５９を表側キャビティ８２に充填することにより、セパレータ単体１６の表面３１に表側成形層３２を成形する。次に、切換手段９０で第１シリンダユニット９５を操作して第１ゲート８６の出口８６ａを閉じた後、第１型８１を矢印ｄの如く移動して型開きする。
【００６７】
（ｂ）において、第１型８１を型開きする際に、セパレータ単体１６を第１型８１と一緒に移動することにより、セパレータ単体１６を第２型４６から離す。
次に、移動手段４８を作動させてスライダ４５を矢印ｅの如く移動する。
【００６８】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第３説明図である。
（ａ）において、第３型４７を対向位置Ｐ１にセットして、第３型４７を第１型８１に対向させる。
次に、第１型８１を矢印ｆの如く下降させることにより、表側成形層３２が軟らかいうちに第２型を第３型に交換して、第１、第３の型８１，４７を型締めする。
【００６９】
（ｂ）において、第１型８１と第３型４７とでセパレータ単体１６を挟んで型締めすることにより、セパレータ単体１６の裏面３３と第３型４７の裏側キャビティ面７２とで裏側キャビティ７１を形成する。
この際に、第２ゲート８７の出口８７ａに入口７４ａを臨ませて、第２ゲート８７を連通路７４を介して裏側キャビティ７１に連通する。
【００７０】
次に、切換手段９０で第２シリンダユニット１０２を操作することにより、第２ゲート８７の出口８７ａを開いた状態に切り換える。
次いで、射出手段４２のピストン６５でプランジャ６３を矢印ｇの如く移動することにより、射出シリンダ６２内の溶融状態のシリコーンゴム５９を、供給路６１、ランナ８５、第２ゲート８７および連通路７４を通して、裏側キャビティ７１内に矢印ｈの如く射出する。
【００７１】
このように、第２ゲート８７に導いた溶融状態のシリコーンゴム５９を連通路７４を通して裏側キャビティ７１内に導くことで、溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１内に効率よく迅速に充填することができる。
【００７２】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第４説明図である。
（ａ）において、溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１に充填して、セパレータ単体１６の裏面３３に裏側成形層３４を成形する。
ここで、セパレータ単体１６の外縁１６ａは、第１型８１の表側キャビティ面８３から所定の間隔をおいて配置されるとともに、第２型４７の裏面キャビティ面７２から所定の間隔をおいて配置されている。
【００７３】
よって、第１、第３の型４１，４７を型締めした際に、第１型８１およびセパレータ単体１６で形成する表側キャビティ８２と、第３型４７およびセパレータ単体１６で形成する裏側キャビティ７１とは、セパレータ単体１６の外縁１６ａ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３４をセパレータ単体１６の外縁１６ａまで導いて、セパレータ単体１６の外縁１６ａまで延びている表側成形層３２に接続させることができる。
【００７４】
セパレータ単体１６の外縁１６ａを表側成形層３２および裏側成形層３４、すなわちシール材１８で被うことができるので、セパレータ単体１６に腐食が発生することを防ぐことができる。
セパレータ単体１６を表側成形層３２および裏側成形層３４で被った後、切換手段９０で第２シリンダユニット１０２を操作して第２ゲート８７の出口８７ａを閉じる。この状態で、第１型８１を矢印ｉの如く移動して型開きする。
【００７５】
（ｂ）において、セパレータ単体１６にシール材１８を被せて得たセパレータ１５を第１、第３型８１，４７から離型して、セパレータ１５の製造工程が完了する。
【００７６】
以上説明したように、第２実施形態の射出成形方法によれば、第１実施形態と同様に、第２ゲート８７に導いた溶融状態のシリコーンゴム５９を裏側キャビティ７１内に連通路７４を通して効率よく導くことができ、裏側キャビティ７１内にシリコーンゴム５９を迅速に充填することができる。
これにより、セパレータ単体１６の表面３１および裏面３３にそれぞれ表側成形層３２および裏側成形層３４を時間をかけないで成形することができる。
【００７７】
さらに、第１型８１に、第１、第２ゲート８６，８７や切換手段９０を設け、かつ第３型４７に連通路７４を設けるだけの簡単な構成で、セパレータ単体１６の表面３１および裏面３３に時間をかけないでシール材（成形層）１８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８０を提供することができる。
【００７８】
なお、前記実施形態では、成形材としてシリコーンゴム５９を使用する例について説明したが、これに限らないで、その他のゴム材や樹脂材などを使用することも可能である。
また、前記実施形態では、板状体としてセパレータ単体１６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。
【００７９】
さらに、第１実施形態においては、切換弁５３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。
【００８０】
また、前記実施形態では、第１型４１，８１および第２〜第３の型４６，４７を水平に配置し、第１型４１，８１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４０，８０に本発明を適用した例について説明したが、これに限らないで、第１型４１，８１および第２〜第３の型４６，４７を垂直に配置し、第１型４１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。
【００８１】
さらに、前記実施形態では、第２型４６や第３型４７をスライダ４５に取り付け、スライダ４５をガイドレール４４に沿って移動させて第２型４６や第３型４７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４６や第３型４７を回転板に取り付け、回転板の回転で第２型４６や第３型４７を所望位置に移動することも可能である。
【００８２】
また、前記実施形態では、移動手段４８のアクチュ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、ボールねじ、モータなどのその他のアクチュエータを使用することも可能である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、第１ゲートから表側キャ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ャ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。
【００８４】
このように、第２ゲートに導いた成形材を裏側キャビティ内に連通路を通して効率よく導くことができ、裏側キャビティ内に成形材を迅速に充填することができる。これにより、板状体の表面および裏面にそれぞれ表側成形層および裏側成形層を時間をかけないで成形することができ、生産性を高めることができる。
【００８５】
請求項２は、第１型の第１ゲートを表側キャビティに臨ませることで、第１ゲートから表側キャビティへ成形材を射出して表側成形層を成形することができる。また、第１型の第２ゲートを第３型の連通路を介して裏側キャビティに連通させることで、裏側キャ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とができる。
【００８６】
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ャビティ内に効率よく導くことができるので、裏側キャビティ内に成形材を迅速に充填することができる。これにより、板状体の表面および裏面に時間をかけないで成形層を成形することができ、生産性を高めることができる。
【００８７】
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、板状体の表面および裏面に時間をかけないで成形層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を提供することができ、設備費を抑えることができる。
【００８８】
請求項３は、表側成形層およ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とができる。これにより、板状体の外縁を成形層で確実に被うことができ、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】本発明に係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
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係る射出成形装置（第１実施形態）を示す概略断面図
【図４】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第１説明図
【図５】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第２説明図
【図６】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第３説明図
【図７】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第１実施形態）を示す第４説明図
【図８】本発明に係る射出成形装置（第２実施形態）を示す概略断面図
【図９】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第１説明図
【図１０】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第２説明図
【図１１】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第３説明図
【図１２】本発明に係る射出成形装置を用いた射出成形方法（第２実施形態）を示す第４説明図
【図１３】 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
【符号の説明】
１５…セパレータ、１６…セパレータ単体（板状体）、１６ａ…セパレータ単体の外縁（板状体の外縁）、１８…シール材（表側成形層および裏側成形層からなる成形層）、３１…表面、３２…表側成形層、３３…裏面、３４…裏側成形層、４０，８０…射出成形装置、４１，８１…第１型、４６…第２型、４７…第３型、４８…移動手段、５０，８２…表側キャビティ、５１，８３…表側キャビティ面、５３…切替弁（切換手段）、５４，８６…第１ゲート、５５，８７…第２ゲート、５９…溶融状態のシリコーンゴム（成形材）、７０…受け面、７１…裏側キャビティ、７２…裏側キャビティ面、７４…連通路、９０…切換手段、Ｐ１…対向位置、Ｐ２…退避位置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding method and apparatus for molding a molding layer such as a sealing material on both surfaces of a plate-like body.
[0002]
[Prior art]
A separator for a fuel cell is formed with a sealing material made of silicone rubber on the outer periphery (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-309746 (page 3, FIG. 1)
[0004]
The prior art will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional example in which a sealing material is molded on the outer periphery of a fuel cell separator. In addition, the code was reassigned.
By clamping the injection molding apparatus 200, a separator unit (that is, a plate-like body) 203 is inserted between the fixed mold 201 and the movable mold 202, and a cavity 204 is formed by the fixed mold 201 and the movable mold 202. .
[0005]
The cavity 204 is filled with a molten silicone resin as shown by an arrow. Thus, the front side sealing material (that is, the molding layer) 206 is formed on the front side 205 of the separator unit 203 and the sealing material 208 is poured into the back side 207 of the separator unit 203 to form the back side sealing member 208.
[0006]
The front-side sealing material 206 and the back-side sealing material 208 constitute a sealing material 209 that covers the outer peripheral portion 203 a of the separator unit 203. In this manner, the separator 210 is obtained by molding the sealing material 209 on the outer peripheral portion 203a of the separator unit 203.
The fuel cell is assembled by sandwiching the electrolyte membrane, the negative electrode and the positive electrode with the separator 210. Since hydrogen gas, oxygen gas and produced water flow in the fuel cell, it is necessary to form a separator sealing material well.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the sealing material 209 is a molded film made of a thin silicone resin. When the molten silicone resin is injected into the cavity 204, the front sealing material 206 is molded on the front side 205 of the separator unit 203, and the separator unit 209 It takes time for the molten silicone resin to flow well into the back side 207 of 203. For this reason, it takes time to manufacture the separator 210, which hinders the productivity of the fuel cell.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an injection molding method and apparatus capable of manufacturing a separator having molded layers formed on both sides of a plate-like body without taking time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, claim 1 provides a surface of a plate-like body.The first mold and the second mold are used for the front side molding layer, and the back side molding layer is used for the back side of the plate-like body using the first mold and the third mold.In the injection molding method to cover,A front-side cavity surface covering the surface of the plate-like body on the mating surface with the second mold, an opening in the front-side cavity surface, and a first gate extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold, A second gate provided so as to bypass the front-side cavity surface, and having a portion extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold from the opening.And the 1st type | mold which has a switching means which guides a molding material to either one of the 1st, 2nd gate, The 2nd type | mold which has a receiving surface which accommodates the back surface of a plate-shaped object,On the mating surface with the first moldBack side cavity surface covering the back side of the plate, andOpening to the mating surface of the back side cavity surface and the first mold, respectively, communicating the second gate and the back side cavity surface, and from the opening of the mating surface of the first mold to the mating surface of the first mold A substantially J-shaped portion having a portion extending in a substantially vertical direction.A step of preparing a third mold having a communication path; and sandwiching a plate-like body between the first mold and the second mold, and a front-side cavity on the front-side cavity surface of the first mold and the surface of the plate-like body Forming the front side molding layer by injecting a molding material such as a resin into the front side cavity through the first gate, and exchanging the second mold with the third mold. On the back side of the mold 3 and the back of the plateBack sideA step of forming a cavity, and a step of injecting a molding material into the back side cavity through the second gate and the communication path to form the back side molding layer.It is characterized by that.
[0010]
After the molding material is injected from the first gate into the front cavity to mold the front molding layer, the second mold is replaced with the third mold. In this state, by switching the switching means and injecting the molding material from the second gate, the molding material is filled into the back side cavity via the communication path, and the back side molding layer is molded on the back surface of the plate-like body.
[0011]
Thus, the molding material led to the second gate can be efficiently guided into the back side cavity through the communication path, and the molding material can be quickly filled into the back side cavity. Thereby, the front side molding layer and the back side molding layer can be molded on the front surface and the back surface of the plate-shaped body, respectively, without taking time.
[0012]
  According to a second aspect of the present invention, a front side cavity is formed by the surface of the plate-like body and the first mold by clamping the first and second molds and sandwiching the plate-like body, and molding of resin or the like in the front-side cavity. The back side of the plate-like body is formed by filling the material and forming a front molding layer on the surface of the plate-like body, exchanging the second mold with the third mold and sandwiching the plate-like body between the third mold and the first mold And an injection molding apparatus configured to form a back side molding layer on the back surface of the plate-like body by forming a back surface cavity with the third mold and filling the back surface cavity with a molding material,Opened to the front cavity surface and extended in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold.First gate,A second gate having a portion that bypasses the front cavity surface, opens to a mating surface with the second mold, and extends substantially perpendicularly to the mating surface with the second mold from the openingAnd a switching means for guiding the molding material to one of the first and second gates.In the first typeProviding a receiving surface in contact with the back surface of the plate-like body in the second mold,Opening to the mating surface of the back mold cavity surface and the first mold, respectively, communicating the second gate and the back cavity surface, and from the opening of the mating surface of the first mold to the mating surface of the first mold A substantially J-shaped communication path having a portion extending in a substantially vertical direction with respect to the third mold,In order to replace the second mold with the third mold, there is provided moving means for moving the second and third molds to a facing position facing the first mold and a retreat position retracted from the first mold. Features.
[0013]
By facing the first gate of the first mold to the front cavity, the molding material can be injected from the first gate into the front cavity to mold the front molding layer. Further, by connecting the first type second gate to the back side cavity via the third type communication path, the back side cavity can be filled with a molding material to form the back side molding layer on the back surface of the plate-like body. it can.
[0014]
Therefore, since the molding material led to the second gate can be efficiently guided into the back side cavity through the communication path, the back side cavity can be quickly filled with the molding material. Thereby, a shaping | molding layer can be shape | molded without spending time on the surface and back surface of a plate-shaped object.
[0015]
Further, the first mold is provided with first and second gates and switching means, and the third mold is simply provided with a communication path, and the molding layer is formed without spending time on the front and back surfaces of the plate-like body. Thus, an economical injection molding apparatus can be provided.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, the front-side cavity and the back-side cavity are formed such that the front-side molded layer and the back-side molded layer are extended to the outer edge of the plate-like body to connect the two layers.
[0017]
Since the front molding layer and the back molding layer can be extended to the outer edge of the plate-like body and connected to each other at the outer edge, the outer edge of the plate-like body is securely covered with the molding layer, and the plate-like body is corroded. Can be surely prevented.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a fuel cell provided with a separator molded by an injection molding apparatus according to the present invention.
In the fuel cell 10, the negative electrode 12 and the positive electrode 13 are arranged on the upper surface 11 a side and the lower surface 11 b side of the electrolyte membrane 11, respectively, and the upper separator 15 is overlapped on the negative electrode 12 and the lower separator 15 is overlapped on the positive electrode 13. It is a combination.
[0019]
The separator 15 includes a silicone rubber sealing material (molded layer formed of a front-side molded layer and a back-side molded layer) 18 on an outer peripheral portion 17 of a metal separator alone (plate-shaped body) 16.
The separator unit 16 includes a hydrogen gas passage, an oxygen gas passage, and a generated water passage (not shown) in the outer peripheral portion 17. By covering the outer peripheral portion 17 with a sealing material 18 made of silicone rubber, the hydrogen gas passage, the oxygen gas passage and the generated water passage are covered with the sealing material 18, and the hydrogen gas passage 20..., The oxygen gas passage 21. .. and formed water passages 22 ... are formed.
Further, the sealing material 18 is formed by integrally forming a protrusion 28 surrounding the central portion 19 of the separator 15.
[0020]
By covering the outer peripheral portion 17 of the separator 16 with the sealing material 18, the hydrogen gas passage 20..., The oxygen gas passage 21... And the generated water passage 22. It can be provided.
The electrolyte membrane 11 includes a hydrogen gas passage 24..., An oxygen gas passage 25... And a generated water passage 26.
[0021]
According to the fuel cell 10, hydrogen gas is supplied through the hydrogen gas passages 20 ..., 24 ... as shown by the arrow A, and is guided toward the central portion 19 of the upper separator 15 as shown by the arrow B, so that oxygen Oxygen gas can be supplied as indicated by arrow C through the gas passages 21, 25, and so on, and can be guided as indicated by arrow D toward the central portion 19 of the lower separator 15.
[0022]
As a result, the hydrogen gas is brought into contact with the catalyst included in the negative electrode 12, and the oxygen gas is brought into contact with the catalyst included in the positive electrode 13 to thereby form an electron e.⁻Is caused to flow as shown by an arrow to generate a current.
At this time, generated water is generated from hydrogen molecules and oxygen molecules, and this generated water is guided from the center of the separator 15 to the generated water passages 22... .., 26...
[0023]
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1 and shows a cross section of the outer peripheral portion 17 of the separator 15.
The separator 15 is obtained by covering the outer peripheral portion 17 of the separator 16 with a sealing material 18.
Specifically, in the outer peripheral portion 17 of the separator unit 16, a front side molding layer (a part on the surface side of the sealing material 18) 32 is formed on the surface 31 of the separator unit 16, and the back side molding layer is formed on the back surface 33 of the separator unit 16. (Part on the back side of the sealing material 18) 34 is formed.
[0024]
The front molding layer 32 is integrally provided with a protrusion 28 that surrounds the central portion 19 of the separator 16, and is a ridge that constitutes a passage such as the hydrogen gas passage 20, the oxygen gas passage 21, and the generated water passage 22 shown in FIG. 1. 36.
[0025]
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an injection molding apparatus (first embodiment) according to the present invention. The injection molding apparatus 40 includes a first mold 41 that can be moved up and down as indicated by arrows, an injection means 42 provided on the first mold 41, a base 43 disposed below the first mold 41, The moving means 48 slides the slider 45 along the guide rail 44 of the base 43, and the second and third molds 46 and 47 attached to the slider 45.
[0026]
The moving means 48 includes a guide rail 44 provided on the base 43, a slider 45 attached so as to be slidable in the arrow direction along the guide rail 44, an air cylinder that moves the slider 45 along the guide rail 44, and the like. Actuator (not shown).
[0027]
The first die 41 includes a front cavity surface 51 that forms a front cavity 50 (see FIG. 4B) with the surface 31 of the separator 16 when the second die 46 is clamped.
[0028]
  Further, the first mold 41 is provided with a runner 52 that opens to the upper surface 41 a, and first and second gates 54 and 55 that communicate with the runner 52 via a switching means (switching valve) 53.
  The first gate 54 is a flow path having an outlet opened on the front cavity surface 51. On the other hand, the second gate 55 forms the front cavity surface 51.DetourThus, the outlet 55a is a flow path opened in the lower surface 41b of the first mold 41.
  As is apparent from FIG. 3, the first gate 54 and the second gate 55 include a portion extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the first mold 41 and the second mold 46.
[0029]
A switching valve 53 is provided at a branch portion between the first gate 54 and the second gate 55.
The switching valve 53 includes, for example, a valve body 56 that is rotatable on the first mold 41, a T-shaped flow path 57 is formed in the valve body 56, and the valve body 56 is rotated by an actuator such as a motor 58. Thus, either one of the first and second gates 54 and 55 is configured to communicate with the runner 52.
[0030]
Therefore, by operating the valve body 56 of the switching valve 52 with the motor 58, the runner 52 is connected to the first gate 54 and the molding material is guided from the injection means 42 to the first gate 54. The gate 55 can be communicated and switched to a state in which the molding material is guided from the injection means 42 to the second gate 55.
[0031]
The injection means 42 includes a supply path 61 that communicates with the runner 52 of the first mold 41, and includes an injection cylinder 62 that communicates with the supply path 61. A plunger 63 is movably disposed in the injection cylinder 62. 63 is connected to a piston 65 via a rod 64, and this piston 65 is movably disposed in a cylinder 66.
[0032]
Further, the outlet of the hopper 67 is communicated with the injection cylinder 62, and the resin material in the hopper 67, that is, molten silicone rubber (molding material) 69 can be supplied into the injection cylinder 62.
[0033]
After the silicone rubber 59 in the hopper 67, that is, the molten silicone rubber 59 is supplied from the outlet into the injection cylinder 62, the piston 65 is moved in the direction of the arrow, thereby pushing out the plunger 63 to within the injection cylinder 62. The silicone rubber 59 can be injected into the front cavity 50 (shown in FIG. 4B) through the runner 52, the flow path 57 of the switching valve 53 and the first gate 54.
[0034]
The second mold 46 is attached to the slider 45 and includes a receiving surface 70 that comes into contact with the back surface 33 of the separator unit 16 at the top when the first mold 41 is clamped.
The third die 47 is provided with a back side cavity surface 72 that is attached to the slider 45 and forms a back side cavity 71 (see FIG. 6B) with the back surface 33 of the separator unit 16 when the first die 41 is clamped. In addition, a communication path 74 that allows the second gate 55 to communicate with the back side cavity 71 is provided.
[0035]
  The communication path 74 is a substantially J-shaped channel having an inlet 74a opened on the upper surface 47a of the third mold 47 and an outlet 74b opened on the back cavity surface 72.As is apparent from FIG. 3, the substantially J-shaped communication path 74 has a portion extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the first mold.When the first mold 41 and the third mold 47 are clamped, the inlet 74a can be made to face the outlet 55a of the second gate 55.
  Therefore, when the first mold 41 and the third mold 47 are clamped, the second gate 55 can be communicated with the back cavity 71 via the communication path 74.
[0036]
Thus, the plunger 63 is pushed out by moving the piston 65 of the injection means 42 in the direction of the arrow, and the silicone rubber 59 in the injection cylinder 62 is moved to the runner 52, the flow path 57 of the switching valve 53, the second gate 55, and the communication. It can be injected through the passage 74 into the backside cavity 71 (shown in FIG. 6 (b)).
[0037]
The moving means 48 is means for moving the slider 45 in the direction of the arrow, and the second and third molds 46 and 47 are opposed to the first mold 41 and the retracted position P2 is retracted from the first mold 41. And can move on.
[0038]
  Next, an injection molding method for molding the sealing material 18 (see FIG. 2) on the outer peripheral portion 17 of the separator unit 16 using the injection molding apparatus 40 will be described with reference to FIGS.
  First, the injection molding apparatus 40 shown in FIG. 3 is prepared. That is, the front cavity surface 51 covering the surface 31 of the separator 16, the first gate 54 opened to the front cavity surface 51, and the front cavity surface 51DetourThe first die 41 having the switching valve 53 for introducing the molten silicone rubber 59 to one of the second gate 55 and the first and second gates 54 and 55 is prepared, and the separator alone without a cavity A second mold 46 having a receiving surface 70 for accommodating the back surface 33 of 16 is prepared, and the back side cavity surface 72 covering the back surface 33 of the separator 16 and the second gate 55 are connected to the back side cavity 71 (see FIG. 6B). 3rd type | mold 47 which has the communicating path 74 connected to is prepared.
[0039]
FIGS. 4A and 4B are first explanatory views showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), by moving the slider 45 by the moving means 48, the second mold 46 is set at the facing position P1, and the second mold 46 is opposed to the first mold 41.
[0040]
Next, the back surface 33 of the separator 16 is brought into contact with the receiving surface 70 by storing the separator 16 in the receiving surface 70 of the second mold 46.
In this state, the first and second molds 41 and 46 are clamped by lowering the first mold 41 as shown by the arrow (1).
[0041]
In (b), the separator cavity 16 is sandwiched between the first mold 41 and the second mold 46, whereby the front cavity 50 is formed by the surface 31 of the separator element 16 and the front cavity surface 51 of the first mold 41.
Next, the plunger 63 is moved by the piston 65 of the injection means 42 as shown by the arrow (2). As a result, the molten silicone rubber 59 in the injection cylinder 62 is injected into the front cavity 50 as shown by the arrow (3) through the supply passage 61, the runner 52, the flow passage 57 of the switching valve 53 and the first gate 54.
[0042]
5A and 5B are second explanatory views showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the front side molding layer 32 is molded on the surface 31 of the separator unit 16 by filling the front side cavity 50 with the silicone rubber 59 in a molten state.
Next, the first mold 41 is moved as shown by the arrow (4) to open the mold.
[0043]
In (b), when the first mold 41 is opened, the separator 16 is moved away from the second mold 46 by moving the separator 16 together with the first mold 41.
Next, the moving means 48 is operated to move the slider 45 as shown by the arrow (5).
[0044]
6A and 6B are third explanatory views showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the 3rd type | mold 47 is set to the opposing position P1, and the 3rd type | mold 47 is made to oppose the 1st type | mold 41. FIG.
Next, by lowering the first mold 41 as indicated by arrow (6), the second mold is replaced with the third mold while the front-side molding layer 32 is soft, and the first and third molds 41 and 47 are replaced. Clamp the mold.
[0045]
In (b), by clamping the separator 16 between the first mold 41 and the third mold 47, the back side cavity 71 is formed by the back surface 33 of the separator 16 and the back cavity surface 72 of the third mold 47. Form.
At this time, the inlet 74 a faces the outlet 55 a of the second gate 55, and the second gate 55 communicates with the back side cavity 71 via the communication path 74.
[0046]
Next, the runner 52 is communicated with the second gate 55 through the flow path 57 of the valve body 56 by rotating the valve body 56 by 90 ° counterclockwise by the motor 58 of the switching valve 53.
Next, the plunger 63 is moved by the piston 65 of the injection means 42 as shown by the arrow (7), so that the molten silicone rubber 59 in the injection cylinder 62 is transferred to the supply passage 61, the runner 52, and the flow passage 57 of the switching valve 53. Then, it is injected through the second gate 55 and the communication passage 74 into the back side cavity 71 as shown by the arrow (8).
[0047]
In this way, the molten silicone rubber 59 guided to the second gate 55 is guided into the back cavity 71 through the communication path 74, so that the molten silicone rubber 59 can be efficiently and quickly filled into the back cavity 71. Can do.
[0048]
7A and 7B are fourth explanatory views showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the melted silicone rubber 59 is filled into the back cavity 71 to form the back molding layer 34 on the back 33 of the separator 16 alone.
Here, the outer edge 16a of the separator 16 is disposed at a predetermined interval from the front cavity surface 51 of the first die 41 and is disposed at a predetermined interval from the rear cavity surface 72 of the second die 47. ing.
[0049]
Therefore, when the first and third molds 41 and 47 are clamped, the front cavity 50 formed by the first mold 41 and the separator 16, and the back cavity 71 formed by the third mold 47 and the separator 16 16 Wrap around to the outer edge 16a of the separator 16 and communicate with each other.
Thereby, the back side molding layer 34 can be led to the outer edge 16a of the separator unit 16 and connected to the front side molding layer 32 extending to the outer edge 16a of the separator unit 16.
[0050]
Since the outer edge 16a of the separator 16 can be covered with the front-side molding layer 32 and the back-side molding layer 34, that is, the sealing material 18, it is possible to prevent the separator 16 from being corroded.
After the separator 16 is covered with the front side molding layer 32 and the back side molding layer 34, the first die 41 is moved as shown by the arrow (9) to open the die.
[0051]
In (b), the separator 15 obtained by covering the separator 16 with the sealing material 18 is released from the first and third molds 41 and 47, and the manufacturing process of the separator 15 is completed.
[0052]
As described above, according to the injection molding method of the first embodiment, the molten silicone rubber 59 guided to the second gate 55 can be efficiently guided into the back side cavity 71 through the communication path 74, and the back side cavity 71 can be quickly filled with the silicone rubber 59. Thereby, the front side molding layer 32 and the back side molding layer 34 can be molded on the front surface 31 and the rear surface 33 of the separator 16 alone without taking time.
[0053]
Further, the first die 41 is provided with the first and second gates 54, 55 and the switching valve 53, and the third die 47 is simply provided with the communication path 74. The sealing material (molding layer) 18 can be molded without spending time on 33.
Thereby, the economical injection molding apparatus 40 can be provided.
[0054]
Next, a second embodiment will be described. In addition, in 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing an injection molding apparatus (second embodiment) according to the present invention.
The injection molding apparatus 80 of the second embodiment is the same as the first embodiment except that the first mold 81 is different from the first mold 41 of the first embodiment.
[0055]
That is, the injection molding apparatus 80 includes a first die 81 that can be moved up and down as indicated by arrows, an injection means 42 provided on the first die 81, and a base 43 disposed below the first die 81. The moving unit 48 slides the slider 45 along the guide rail 44 of the base 43 and the second and third molds 46 and 47 attached to the slider 45.
[0056]
The first die 81 includes a front cavity surface 83 that forms a front cavity 82 (see FIG. 9B) with the surface 31 of the separator 16 when the second die 46 is clamped.
[0057]
  Further, the first mold 81 is provided with a runner 85 opened on the upper surface 81 a and first and second gates 86 and 87 branched from the runner 85.
  The first gate 86 is a flow path having an outlet 86 a opened in the front cavity surface 83. On the other hand, the second gate 87 has a front cavity surface 83 formed thereon.DetourThus, the flow path has an outlet 87a opened on the lower surface 81b of the first mold 81.
[0058]
The first gate 86 and the second gate 87 are provided with switching means 90 for opening and closing the respective outlets 86a and 87a.
The switching means 90 includes a first switching unit 91 that opens and closes the outlet 86 a of the first gate 86 and a second switching unit 92 that opens and closes the outlet 87 a of the second gate 87.
[0059]
The first switching portion 91 is provided with a first valve body 94 in the first gate 86, and a first cylinder unit 95 is connected to the first valve body 94.
Specifically, the first switching unit 91 connects the first valve body 94 to the piston 96 of the first cylinder unit 95 via the rod 97, and moves the piston 96 in the vertical direction, so that the first valve body is moved. 94 is configured to move between a closed position for closing the outlet 86a and an open position for opening the outlet 86a.
[0060]
The second switching unit 92 includes a second valve body 101 provided in the second gate 87 and a second cylinder unit 102 connected to the second valve body 101.
Specifically, the second switching unit 92 connects the second valve body 101 to the piston 103 of the second cylinder unit 102 via the rod 104, and moves the piston 103 in the vertical direction, whereby the second valve body is moved. 101 is configured to move between a closed position for closing the outlet 87a and an open position for opening the outlet 87a.
[0061]
By operating the first and second cylinder units 95 and 102 of the switching means 90, the outlet 86a of the first gate 86 is opened and the outlet 87a of the second gate 87 is closed, and the first gate 86 The outlet 86a of the second gate 87 is closed and the outlet 87a of the second gate 87 is opened.
[0062]
  Next, an injection molding method for molding the sealing material 18 (see FIG. 2) on the outer peripheral portion 17 of the separator unit 16 using the injection molding apparatus 80 will be described with reference to FIGS.
  First, an injection molding apparatus 80 shown in FIG. 8 is prepared. That is, the front cavity surface 83 covering the surface 31 of the separator 16, the first gate 86 opened to the front cavity surface 83, and the front cavity surface 83DetourThe first die 81 having the second gate 87 and the switching means 90 for opening one of the outlet 86a of the first gate 86 and the outlet 87a of the second gate 87 is prepared. A second mold 46 having a receiving surface 70 for accommodating the back surface 33 of the separator 16 is prepared, and the back side cavity surface 72 covering the back surface 33 of the separator 16 and the second gate 87 are formed in the back side cavity 71 (see FIG. 11B). A third mold 47 having a communication passage 74 that communicates is prepared.
[0063]
9A and 9B are first explanatory views showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), by moving the slider 45 by the moving means 48, the second mold 46 is set at the facing position P1, and the second mold 46 is opposed to the first mold 81.
[0064]
Next, the back surface 33 of the separator 16 is brought into contact with the receiving surface 70 by storing the separator 16 in the receiving surface 70 of the second mold 46.
In this state, the first and second molds 81 and 46 are clamped by lowering the first mold 81 as indicated by an arrow a.
At this time, by operating the first and second cylinder units 95 and 102 of the switching means 90, the outlet 86a of the first gate 86 is opened and the outlet 87a of the second gate 87 is closed.
[0065]
In (b), the separator 16 is sandwiched between the first mold 81 and the second mold 46, whereby the front cavity 82 is formed by the surface 31 of the separator 16 and the front cavity surface 83 of the first mold 81.
Next, the plunger 63 is moved by the piston 65 of the injection means 42 as shown by the arrow b. As a result, the molten silicone rubber 59 in the injection cylinder 62 is injected from the outlet 86 c into the front cavity 82 through the supply path 61, the runner 85, and the first gate 86 as indicated by the arrow c.
[0066]
FIGS. 10A and 10B are second explanatory views showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the front side molding layer 32 is formed on the surface 31 of the separator single body 16 by filling the front side cavity 82 with the molten silicone rubber 59. Next, after the first cylinder unit 95 is operated by the switching means 90 to close the outlet 86a of the first gate 86, the first die 81 is moved as shown by the arrow d to open the die.
[0067]
In (b), when the first mold 81 is opened, the separator unit 16 is moved together with the first mold 81, thereby separating the separator unit 16 from the second mold 46.
Next, the moving means 48 is operated to move the slider 45 as shown by an arrow e.
[0068]
FIGS. 11A and 11B are third explanatory views showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the third mold 47 is set at the facing position P1, and the third mold 47 is opposed to the first mold 81.
Next, by lowering the first mold 81 as shown by the arrow f, the second mold is replaced with the third mold while the front side molding layer 32 is soft, and the first and third molds 81 and 47 are clamped. To do.
[0069]
In (b), the back side cavity 71 is formed between the back surface 33 of the separator body 16 and the back side cavity surface 72 of the third mold 47 by clamping the separator body 16 between the first mold 81 and the third mold 47. Form.
At this time, the inlet 74 a faces the outlet 87 a of the second gate 87, and the second gate 87 communicates with the back side cavity 71 via the communication path 74.
[0070]
Next, by operating the second cylinder unit 102 with the switching means 90, the outlet 87a of the second gate 87 is switched to an open state.
Next, the plunger 63 is moved by the piston 65 of the injection means 42 as shown by the arrow g, whereby the molten silicone rubber 59 in the injection cylinder 62 is passed through the supply path 61, the runner 85, the second gate 87 and the communication path 74. Injected into the back cavity 71 as indicated by an arrow h.
[0071]
In this way, the molten silicone rubber 59 guided to the second gate 87 is guided into the back cavity 71 through the communication passage 74, so that the molten silicone rubber 59 can be efficiently and quickly filled into the back cavity 71. Can do.
[0072]
FIGS. 12A and 12B are fourth explanatory views showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
In (a), the melted silicone rubber 59 is filled into the back cavity 71 to form the back molding layer 34 on the back 33 of the separator 16 alone.
Here, the outer edge 16 a of the separator 16 is disposed at a predetermined interval from the front cavity surface 83 of the first mold 81 and is disposed at a predetermined interval from the rear cavity surface 72 of the second mold 47. ing.
[0073]
Therefore, when the first and third molds 41 and 47 are clamped, the front cavity 82 formed by the first mold 81 and the separator unit 16, and the back cavity 71 formed by the third mold 47 and the separator unit 16, Are connected to each other by going to the outer edge 16a of the separator 16 alone.
Thereby, the back side molding layer 34 can be led to the outer edge 16a of the separator unit 16 and connected to the front side molding layer 32 extending to the outer edge 16a of the separator unit 16.
[0074]
Since the outer edge 16a of the separator 16 can be covered with the front-side molding layer 32 and the back-side molding layer 34, that is, the sealing material 18, it is possible to prevent the separator 16 from being corroded.
After the separator 16 is covered with the front molding layer 32 and the back molding layer 34, the second cylinder unit 102 is operated by the switching means 90 to close the outlet 87 a of the second gate 87. In this state, the first mold 81 is moved as shown by the arrow i to open the mold.
[0075]
In (b), the separator 15 obtained by covering the separator 16 with the sealing material 18 is released from the first and third molds 81 and 47, and the manufacturing process of the separator 15 is completed.
[0076]
As described above, according to the injection molding method of the second embodiment, as in the first embodiment, the molten silicone rubber 59 led to the second gate 87 is efficiently passed through the communication path 74 in the back side cavity 71. The backside cavity 71 can be filled quickly with the silicone rubber 59.
Thereby, the front side molding layer 32 and the back side molding layer 34 can be molded on the front surface 31 and the rear surface 33 of the separator 16 alone without taking time.
[0077]
Further, the first die 81 is provided with the first and second gates 86 and 87 and the switching means 90, and the third die 47 is simply provided with the communication path 74, and the front surface 31 and the rear surface of the separator 16 are simply provided. The sealing material (molding layer) 18 can be molded without spending time on 33.
Thereby, the economical injection molding apparatus 80 can be provided.
[0078]
In the above embodiment, an example in which the silicone rubber 59 is used as the molding material has been described. However, the present invention is not limited to this, and other rubber materials, resin materials, and the like can be used.
In the above-described embodiment, the separator 16 is described as an example of the plate-like body. However, the plate-like body is not limited to this and can be applied to other plate materials.
[0079]
Furthermore, in the first embodiment, the switching valve 53 has been described as an example of switching by operating the motor. However, the switching valve is not limited to this, and other switching valves such as a solenoid valve can be used. It is.
[0080]
Moreover, in the said embodiment, the 1st type | molds 41 and 81 and the 2nd-3rd type | molds 46 and 47 are arrange | positioned horizontally, the 1st type | molds 41 and 81 are moved to an up-down direction, and mold clamping and mold opening are performed. Although the example which applied this invention to the injection molding apparatuses 40 and 80 was demonstrated, it is not restricted to this, The 1st type | mold 41 and 81 and the 2nd-3rd type | molds 46 and 47 are arrange | positioned perpendicularly, and a 1st type | mold is used. It is also possible to apply to an injection molding apparatus that performs mold clamping and mold opening by moving 41 horizontally in the horizontal direction.
[0081]
Further, in the embodiment, the second mold 46 and the third mold 47 are attached to the slider 45, and the slider 45 is moved along the guide rail 44 to move the second mold 46 and the third mold 47 to a desired position. As another example, the second mold 46 and the third mold 47 can be attached to the rotating plate, and the second mold 46 and the third mold 47 can be moved to a desired position by rotating the rotating plate. .
[0082]
In the embodiment, the example in which the air cylinder is used as the actuator of the moving unit 48 has been described. However, the present invention is not limited to this, and other actuators such as a hydraulic cylinder, a ball screw, and a motor can be used. .
[0083]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect, after the molding material is injected from the first gate into the front cavity to mold the front molding layer, the second mold is replaced with the third mold. In this state, by switching the switching means and injecting the molding material from the second gate, the molding material is filled into the back side cavity via the communication path, and the back side molding layer is molded on the back surface of the plate-like body.
[0084]
Thus, the molding material led to the second gate can be efficiently guided into the back side cavity through the communication path, and the molding material can be quickly filled into the back side cavity. Thereby, the front side molding layer and the back side molding layer can be molded on the front surface and the back surface of the plate-like body without taking time, and the productivity can be increased.
[0085]
According to the second aspect of the present invention, the front side molding layer can be formed by injecting the molding material from the first gate to the front side cavity by causing the first gate of the first mold to face the front side cavity. Further, by connecting the first type second gate to the back side cavity via the third type communication path, the back side cavity can be filled with a molding material to form the back side molding layer on the back surface of the plate-like body. it can.
[0086]
Therefore, since the molding material led to the second gate can be efficiently guided into the back side cavity through the communication path, the back side cavity can be quickly filled with the molding material. Thereby, a shaping | molding layer can be shape | molded without spending time on the surface and back surface of a plate-shaped object, and productivity can be improved.
[0087]
Further, the first mold is provided with first and second gates and switching means, and the third mold is simply provided with a communication path, and the molding layer is formed without spending time on the front and back surfaces of the plate-like body. Can be molded.
Thereby, an economical injection molding apparatus can be provided and equipment costs can be reduced.
[0088]
According to the third aspect, the front side molding layer and the back side molding layer can be extended to the outer edge of the plate-like body, respectively, and can be connected to each other at the outer edge. Thereby, the outer edge of a plate-shaped body can be reliably covered with a molding layer, and it can prevent reliably that a plate-shaped body generate | occur | produces corrosion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a fuel cell including a separator molded by an injection molding apparatus according to the present invention.
2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an injection molding apparatus (first embodiment) according to the present invention.
FIG. 4 is a first explanatory view showing an injection molding method (first embodiment) using an injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a second explanatory view showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a third explanatory view showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a fourth explanatory view showing an injection molding method (first embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an injection molding apparatus (second embodiment) according to the present invention.
FIG. 9 is a first explanatory view showing an injection molding method (second embodiment) using an injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a second explanatory view showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a third explanatory view showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 12 is a fourth explanatory view showing an injection molding method (second embodiment) using the injection molding apparatus according to the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional example in which a sealing material is molded on the outer periphery of a fuel cell separator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Separator, 16 ... Separator single-piece | unit (plate-shaped body), 16a ... Outer edge of separator single-piece | unit (outer edge of plate-shaped body), 18 ... Sealing material (molding layer which consists of a front side molding layer and a back side molding layer), 31 ... Surface, 32 ... front side molding layer, 33 ... back side, 34 ... back side molding layer, 40, 80 ... injection molding device, 41, 81 ... first type, 46 ... second type, 47 ... third type, 48 ... moving means, 50 , 82 ... front cavity, 51, 83 ... front cavity surface, 53 ... switching valve (switching means), 54, 86 ... first gate, 55, 87 ... second gate, 59 ... molten silicone rubber (molding material) , 70 ... receiving surface, 71 ... back side cavity, 72 ... back side cavity surface, 74 ... communication path, 90 ... switching means, P1 ... facing position, P2 ... retreat position.

Claims (3)

板状体の表面に第１型と第２型を用いて表側成形層および前記板状体の裏面に第１型と第３型を用いて裏側成形層をそれぞれ射出成形法により被せる射出成形方法において、
前記第２型との合わせ面に前記板状体の表面を被う表側キャビティ面、表側キャビティ面に開口し、前記第２型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸した第１ゲート、前記表側キャビティ面を迂回するように設けられ、前記第２型との合わせ面に開口し、該開口から前記第２型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸する部分を有する第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型と、
板状体の裏面を収納する受け面を有する第２型と、
前記第１型との合わせ面に板状体の裏面を被う裏側キャビティ面並びに前記裏側キャビティ面および前記第１型との合わせ面にそれぞれ開口し、前記第２ゲートと裏側キャビティ面を連通させ、前記第１型との合わせ面の開口から前記第１型との合わせ面に対して略垂直方向に延伸する部分を有する略Ｊ字状の連通路を有する第３型とを準備する工程と、
前記第１型と前記第２型とで板状体を挟むとともに、前記第１型の表側キャビティ面および前記板状体の表面で表側キャビティを形成する工程と、
前記第１ゲートを通じて前記表側キャビティへ樹脂などの成形材を射出して前記表側成形層を成形する工程と、
前記第２型を前記第３型に交換することにより、前記第３型の裏側キャビティ面および前記板状体の裏面で裏側キャビティを形成する工程と、
前記第２ゲートおよび前記連通路を通じて前記裏側キャビティへ成形材を射出して前記裏側成形層を成形する工程と、
からなることを特徴とする射出成形方法。An injection molding method in which a first mold and a second mold are used for the front surface of the plate-like body, and a back-side molding layer is applied to the back surface of the plate-like body using the first mold and the third mold by an injection molding method. In
A front-side cavity surface covering the surface of the plate-like body on the mating surface with the second mold, an opening in the front-side cavity surface, and a first gate extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold, A second gate provided so as to bypass the front-side cavity surface, having an opening at a mating surface with the second mold and extending from the opening in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold; A first mold having switching means for guiding a molding material to one of the first and second gates;
A second mold having a receiving surface for storing the back surface of the plate-like body;
A back cavity surface covering the back surface of the plate-like body on the mating surface with the first mold and an opening on the mating surface with the back cavity surface and the first mold are opened, and the second gate communicates with the back cavity surface. Preparing a third mold having a substantially J-shaped communication path having a portion extending in a direction substantially perpendicular to the mating face with the first mold from the opening of the mating face with the first mold ; ,
Forming a front side cavity together with the means to sandwich the plate-like body in the first type and the second type, the first type front cavity surface and the surface of the plate-like body,
A step of molding the front side molded layer by injection molding material such as resin to the front side cavity through the first gate,
Forming a backside cavity in the rear surface of the by the second type is replaced with the third type, the back side cavity surface of the third type and the plate-like body,
A step of molding the back side molded layer by injection molding material into the rear side cavity through the second gate and said communication passage,
An injection molding method comprising: 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型とで表側キャビティを形成し、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型とで裏面キャビティを形成し、この裏面キャ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、
前記表側キャビティ面に開口し、前記第２型との合わせ面に対して略垂直方向に延伸した第１ゲート、前記表側キャビティ面を迂回し、前記第２型との合わせ面に開口し、該開口から前記第２型との合わせ面に対し略垂直に延伸する部分を有する第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前記第１型に設け、
前記板状体の裏面に接触する受け面を前記第２型に設け、
前記裏型キャビティ面および前記第１型との合わせ面にそれぞれ開口し、前記第２ゲートと裏側キャビティ面を連通させ、前記第１型との合わせ面の開口から前記第１型との合わせ面に対し略垂直方向に延伸する部分を有する略Ｊ字状の連通路を前記第３型に設け、
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。A front side cavity is formed by the surface of the plate-like body and the first die by clamping the first and second molds and sandwiching the plate-like body, and a molding material such as resin is filled in the front side cavity. Forming a front molding layer on the surface of the plate-like body, replacing the second mold with the third mold, and sandwiching the plate-like body between the third mold and the first mold, the back surface of the plate-like body and the third mold An injection molding apparatus configured to form a back side molding layer on the back side of the plate-shaped body by forming a back side cavity and filling a molding material in the back side cavity,
A first gate extending in a direction substantially perpendicular to the mating surface with the second mold, opening in the front cavity surface, bypassing the front cavity surface, and opening in the mating surface with the second mold; A switching means for guiding the molding material to either one of the second gate and the first and second gates having a portion extending substantially perpendicularly to the mating surface with the second mold from the opening is provided in the first mold,
A receiving surface that contacts the back surface of the plate-like body is provided on the second mold,
Opening to the mating surface of the back mold cavity surface and the first mold, respectively, communicating the second gate and the back cavity surface, and from the opening of the mating surface of the first mold to the mating surface of the first mold A substantially J-shaped communication path having a portion extending in a substantially vertical direction with respect to the third mold,
In order to replace the second mold with the third mold, the second and third molds are provided with a moving means that moves to a facing position facing the first mold and a retracted position retracted from the first mold.
An injection molding apparatus characterized by that. 前記表側成形層およ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ャビティ並びに裏側キャビティを形成したことを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。  3. The injection molding apparatus according to claim 2, wherein the front-side cavity and the back-side cavity are formed so that the front-side molding layer and the back-side molding layer are extended to the outer edge of the plate-like body and both layers are connected.

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