(57)【要約】【課題】軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていない接合体を効率よく製造することができる接合方法を提供すること。【解決手段】本発明の接合方法は、流体３上に、第１のフロート２１および第２のフロート２２を浮遊させ、第１のフロート２１上に軟質材料で構成された第１の部材１１を配置し、第２のフロート２２上に軟質材料で構成された第２の部材１２を配置する軟質部材設置工程と、第１の部材１１および第２の部材１２の上面側に、これらの部材を跨ぐように、アライメント用治具９を配置することにより、第１の部材１１および第２の部材１２の表面の位置を調整した状態で、第１の部材１１と第２の部材１２とを接合する接合工程とを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体上に、第１のフロートおよび第２のフロートを浮遊させ、前記第１のフロート上に軟質材料で構成された第１の部材を配置し、前記第２のフロート上に軟質材料で構成された第２の部材を配置する軟質部材設置工程と、
前記第１の部材および前記第２の部材の上面側に、これらの部材を跨ぐように、アライメント用治具を配置することにより、前記第１の部材および前記第２の部材の表面の位置を調整した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する接合工程と、
を有することを特徴とする接合方法。
【請求項２】
前記第１の部材と前記第２の部材の少なくともいずれか一方は、シート状をなすものである請求項１に記載の接合方法。
【請求項３】
前記第１の部材および前記第２の部材は、シリコーンゴムで構成されたものである請求項１または２に記載の接合方法。
【請求項４】
前記流体として水を用いる請求項１ないし３のいずれかに記載の接合方法。
【請求項５】
前記接合工程は、前記第１の部材と前記第２の部材を接触させた状態で、前記第１の部材の側面部と該側面部と対向する前記第２の部材の側面部とによって構成される溝部に接着剤を付与することにより行うものである請求項１ないし４のいずれかに記載の接合方法。
【請求項６】
前記接合工程の後に、前記第１の部材の前記第１のフロートに対向していた側の面と前記第２の部材の前記第２のフロートに対向していた側の面とにわたって、第３の部材を接合する補強工程を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の接合方法。
【請求項７】
前記第１の部材は、前記第２の部材と対向する側の側面部が前記第１の部材の厚さ方向から所定角度だけ傾斜した傾斜部を有している請求項１ないし６のいずれかに記載の接合方法。
【請求項８】
前記第２の部材は、前記第１の部材と対向する側の側面部が前記第２の部材の厚さ方向から所定角度だけ傾斜した傾斜部を有している請求項７に記載の接合方法。
【請求項９】
前記アライメント用治具の前記第１の部材および前記第２の部材に接触する側の表面の水平度は０．１０°以下である請求項１ないし８のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１０】
前記第１の部材と前記第１のフロートとの間と、前記第２の部材と前記第２のフロートとの間の少なくともいずれか一方に、液体を浸したシート材が配される請求項１ないし９のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１１】
前記アライメント用治具は、前記第１の部材および前記第２の部材に接触する側の表面に、表面処理剤による表面処理が施されたものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の接合方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の接合方法を用いて製造されたことを特徴とする接合体。
【請求項１３】
接合体は、成形型として用いられるものである請求項１２に記載の接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合方法および接合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、合成樹脂板は、製法上限られた形状、大きさで製造されているため、大型化する場合には、複数の合成樹脂板の端面同士を接着剤で接合することが行われてきた（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上記文献に開示されているように硬質材料で構成された部材（合成樹脂板）同士を接合した場合、接合部の長手方向の各部位で、隙間（ギャップ）が異なるという問題があった。そして、このような問題は、接合部の長さが長くなるほど顕著になっていた。硬質材料で構成された部材の代わりに、軟質材料で構成された部材を用いることにより、接合部の長手方向の各部位での隙間（ギャップ）の均一性を高められる。しかしながら、軟質材料で構成された部材の接合に、上記文献に開示されたような技術を転用しようとした場合、接合面において不本意な段差が生じてしまう等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１４８号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていない接合体を提供すること、また、前記接合体を効率よく製造することができる接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合方法は、流体上に、第１のフロートおよび第２のフロートを浮遊させ、前記第１のフロート上に軟質材料で構成された第１の部材を配置し、前記第２のフロート上に軟質材料で構成された第２の部材を配置する軟質部材設置工程と、前記第１の部材および前記第２の部材の上面側に、これらの部材を跨ぐように、アライメント用治具を配置することにより、前記第１の部材および前記第２の部材の表面の位置を調整した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する接合工程と、を有することを特徴とする。
これにより、軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていない接合体を効率よく製造することができる接合方法を提供することができる。
【０００６】
本発明の接合方法では、前記第１の部材と前記第２の部材の少なくともいずれか一方は、シート状をなすものであることが好ましい。
軟質材料で構成された部材がシート状をなすものであると、上述したような従来の技術を転用しようとした場合に、上述したような問題の発生がより顕著になっていた。これに対し、本発明では、第１の部材、第２の部材がシート状をなすものであっても上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、第１の部材および／または第２の部材がシート状をなすものである場合に、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【０００７】
本発明の接合方法では、前記第１の部材および前記第２の部材は、シリコーンゴムで構成されたものであることが好ましい。
これにより、シリコーンゴムのタック性により、接合時の状態が維持され、段差ズレ等の再調整回数を大幅に削減できるという効果が得られる。
【０００８】
本発明の接合方法では、前記流体として水を用いることが好ましい。
これにより、流体の取り扱いのし易さが向上する。また、本発明の接合方法に用いる装置の簡素化を図ることができる。また、接合体の生産コストを抑制することができる。
【０００９】
本発明の接合方法では、前記接合工程は、前記第１の部材と前記第２の部材を接触させた状態で、前記第１の部材の側面部と該側面部と対向する前記第２の部材の側面部とによって構成される溝部に接着剤を付与することにより行うものであることが好ましい。
これにより、接合体の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。
【００１０】
本発明の接合方法では、前記接合工程の後に、前記第１の部材の前記第１のフロートに対向していた側の面と前記第２の部材の前記第２のフロートに対向していた側の面とにわたって、第３の部材を接合する補強工程を有することが好ましい。
これにより、接合体の強度、形状の安定性をさらに優れたものとすることができる。
【００１１】
本発明の接合方法では、前記第１の部材は、前記第２の部材と対向する側の側面部が前記第１の部材の厚さ方向から所定角度だけ傾斜した傾斜部を有していることが好ましい。
これにより、第１の部材を第１のフロートに載置し、かつ、第２の部材を第２のフロートに載置した状態で、第１の部材と第２の部材とを好適に接近させることができ、接合工程での第１の部材と第２の部材との接合を好適に行うことができる。また、接合工程で、傾斜部により形成される凹部に好適に接着剤を付与することができ、接合体の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。
【００１２】
本発明の接合方法では、前記第２の部材は、前記第１の部材と対向する側の側面部が前記第２の部材の厚さ方向から所定角度だけ傾斜した傾斜部を有していることが好ましい。
これにより、第１の部材を第１のフロートに載置し、かつ、第２の部材を第２のフロートに載置した状態で、第１の部材と第２の部材とをより好適に接近させることができ、接合工程での第１の部材と第２の部材との接合をより好適に行うことができる。また、接合工程で、傾斜部により形成される凹部により好適に接着剤を付与することができ、接合体の強度、形状の安定性をさらに優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明の接合方法では、前記アライメント用治具の前記第１の部材および前記第２の部材に接触する側の表面の水平度は０．１０°以下であることが好ましい。
これにより、製造される接合体に不本意な変形（反り、歪曲）や、第１の部材と第２の部材との接合部に不本意な段差が生じてしまうのをより確実に防止することができる。
【００１４】
本発明の接合方法では、前記第１の部材と前記第１のフロートとの間と、前記第２の部材と前記第２のフロートとの間の少なくともいずれか一方に、液体を浸したシート材が配されることが好ましい。
これにより、第１のフロート上に第１の部材を載置する際、第２のフロート上に第２の部材を載置する際の衝撃を緩和することができ、第１の部材、第２の部材の不本意な変形をより効果的に防止することができる。また、このような構成にすることにより、第１の部材が接地した際、第２の部材が接地した際に、応力（歪み）を緩和するような自律的な弾性回復力が起こり易くなり、第１のフロートと第１の部材との間、第２のフロートと第２の部材との間に応力が蓄積されてしまうことをより効果的に防止することができる。また、接合工程において第１の部材と第２の部材とを接合する際に、これらの側面部の長手方向の各部位での第１の部材と第２の部材との密着の程度をより好適に調整することが可能となる。その結果、接合体の接合部の長手方向の各部位で、圧縮応力、引っ張り応力のばらつきが生じてしまうことをより効果的に防止することができる。したがって、最終的に得られる接合体において、第１の部材と第２の部材との接合部に不本意な段差が生じることをより効果的に防止することができ、接合体の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明の接合方法では、前記アライメント用治具は、前記第１の部材および前記第２の部材に接触する側の表面に、表面処理剤による表面処理が施されたものであることが好ましい。
これにより、アライメント用治具下での第１の部材および第２の部材の滑りが制御可能となり、接合工程でのアライメント調整が容易となるという効果が得られる。
【００１６】
本発明の接合体は、本発明の接合方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていない接合体を提供することができる。
本発明の接合体は、成形型として用いられるものであることが好ましい。
一般に、軟質材料で構成された成形型は、硬質材料で構成されたものに比べ、成形品の離型性に優れるという利点があるが、複数の部材を接合して製造した場合に、これらの部材の接合部に不本意な段差を生じ易く、また、それによる弊害が大きいという問題点があった。これに対して、本発明では、成形型の製造に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、接合体が成形型であると、成形品の優れた離型性を確保しつつ、上述したような本発明による効果をより顕著に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の接合方法の好適な実施形態を説明するための模式的な断面図である。
【図２】接合工程でのアライメント用治具の配置を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ところで、通常、合成樹脂板は、製法上限られた形状、大きさで製造されているため、大型化する場合には、複数の合成樹脂板の端面同士を接着剤で接合することが行われてきた。
しかし、硬質材料で構成された部材（合成樹脂板）同士を接合した場合、接合部の長手方向の各部位で、隙間（ギャップ）が異なるという問題があった。そして、このような問題は、接合部の長さが長くなるほど顕著になっていた。硬質材料で構成された部材の代わりに、軟質材料で構成された部材を用いることにより、接合部の長手方向の各部位での隙間（ギャップ）の均一性を高められる。しかしながら、軟質材料で構成された部材の接合に、上記のような技術を転用しようとした場合、接合面において不本意な段差が生じてしまう等の問題があった。これは、軟質材料では、自重による変形等を生じ易く、また、接合すべき各部材での変形の度合い、各部位での変形の度合いが不均一になるためである。
【００１９】
そこで、本発明者は、軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていない接合体を提供することを目的に鋭意研究を行った。その結果、以下に述べるような本発明により、上記のような問題を解決することができることを見出した。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
《接合方法》
まず、本発明の接合方法（接合体の製造方法）について説明する。
図１は、本発明の接合方法の好適な実施形態を説明するための模式的な断面図である。なお、本明細書で参照する図面は、その一部を強調して、模式的に示したものであり、実際の寸法等を正確に反映したものではない。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の接合方法は、流体３上に、第１のフロート２１および第２のフロート２２を浮遊させ、第１のフロート２１上に軟質材料で構成された第１の部材１１を配置し、第２のフロート２２上に軟質材料で構成された第２の部材１２を配置する軟質部材設置工程（１ａ）と、第１の部材１１および第２の部材１２の上面側に、これらの部材を跨ぐように、アライメント用治具９を配置することにより、第１の部材１１および第２の部材１２の表面の位置を調整した状態で、第１の部材１１と第２の部材１２とを接合する接合工程（１ｂ）と、第１の部材１１の第１のフロート２１に対向していた側の面（第２の面１１２）と第２の部材１２の第２のフロート２２に対向していた側の面（第２の面１２２）とにわたって（跨って）、第３の部材５を接合する補強工程（１ｃ）とを有している。
【００２２】
＜軟質部材設置工程＞
本工程では、流体３上に、第１のフロート２１および第２のフロート２２を浮遊させ、第１のフロート２１上に軟質材料で構成された第１の部材１１を配置するとともに、第２のフロート２２上に軟質材料で構成された第２の部材１２を配置する（１ａ）。
第１のフロート２１、第２のフロート２２は、それぞれ、第１の部材１１、第２の部材１２を載置した状態で、流体３に浮遊した状態を保つことができるものであればいかなるものであってもよいが、第１のフロート２１、第２のフロート２２としては、発泡スチロール等の多孔質体を好適に用いることができる。特に、発泡スチロールは、比重が小さいため、流体３の選択肢が増えるとともに、断熱性にも優れるため、本発明の接合方法において、流体を加熱、冷却する場合においても、温度変化による第１の部材、第２の部材への悪影響の発生を効果的に防止することができる。
【００２３】
第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重は、０．０１０以上０．７以下であるのが好ましく、０．０１０以上０．０３以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような第１のフロート２１、第２のフロート２２としての機能をより確実に発揮することができ、流体３の種類の選択肢等を広げることができる。これに対し、第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重が前記下限値未満であると、流体３の比重等によっては、後の接合工程におけるアライメント用治具９による押圧の際に、第１のフロート２１、第２のフロート２２が流体３から受ける反発力が大きくなり、第１の部材１１、第２の部材１２に不本意な変形を生じる可能性がある。また、第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重が前記上限値を超えると、流体３の比重等によっては、第１の部材１１を載置した第１のフロート２１、第２の部材１２を載置した第２のフロート２２を、安定的に流体３上に浮遊させておくことが困難になる可能性がある。
【００２４】
また、第１のフロート２１、第２のフロート２２は、全体にわたって均一な条件（組成、密度等）を有するものであってもよいし、各部位で条件（組成、密度等）の異なるものであってもよい。例えば、第１のフロート２１、第２のフロート２２は、多層構造を有するもの（例えば、基部と、その表面に設けられた被膜とを有するもの）であってもよい。これにより、第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重を小さいものとしつつ、第１のフロート２１、第２のフロート２２の化学的安定性、熱的安定性等を優れたものとすることができる。その結果、本発明の接合方法における条件の幅（例えば、流体３の種類、処理温度等の幅）が広がり、接合体１００の生産性や、接合体１００の寸法精度等を特に優れたものとすることができる。また、第１のフロート２１、第２のフロート２２の長寿命化を図ることができ、接合体１００の製造に繰り返し好適に用いることができるため、接合体１００の生産コストの抑制を図ることができる。
【００２５】
流体３としては、各種液体、各種気体、超臨界流体等を用いることができる。
流体３の比重は、０．７以上１．２以下であるのが好ましく、０．９以上１．１以下であるのがより好ましい。これにより、流体３上に、第１の部材１１が載置された第１のフロート２１および第２の部材１２が載置された第２のフロート２２を、より好適に浮遊させた状態で、後の接合工程を行うことができ、結果として、本発明の効果をより顕著に発揮させることができる。これに対し、流体３の比重が前記下限値未満であると、第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重等によっては、第１の部材１１を載置した第１のフロート２１、第２の部材１２を載置した第２のフロート２２を、安定的に流体３上に浮遊させておくことが困難になる可能性がある。また、流体３の比重が前記上限値を超えると、第１のフロート２１、第２のフロート２２の比重等によっては、後の接合工程におけるアライメント用治具９による押圧の際に、第１のフロート２１、第２のフロート２２が流体３から受ける反発力が大きくなり、第１の部材１１、第２の部材１２に不本意な変形を生じる可能性がある。
【００２６】
流体３としては、液体を用いるのが好ましく、水を用いるのがより好ましい。これにより、流体３の取り扱いのし易さが向上する。また、本発明の接合方法に用いる装置の簡素化を図ることができる。また、接合体１００の生産コストを抑制することができる。
なお、流体３中には、例えば、界面活性剤、酸化防止剤、防腐剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
【００２７】
第１の部材１１、第２の部材１２は、軟質材料で構成されたものである。
本発明において、軟質材料とは、ヤング率が１００Ｐａ〜５００ＭＰａのものであり、より好ましくはヤング率が１ＭＰａ〜１００ＭＰａのものを好適に用いることができる。
第１の部材１１、第２の部材１２を構成する軟質材料の具体例としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロブレンゴム、ネオプレンゴム、エチレンプロピレンジエン重合体、アクリルゴム、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム、ポリウレタン、ポリオレフィンゴム、天然ゴム、軟質ビニールを含む高分子材料、皮膚や筋肉を含む生体組織、ゼリーやゼラチンを含む食品等が挙げられる。
【００２８】
第１の部材１１および第２の部材１２は、上記のような材料の中でも、シリコーンゴムで構成されたものであるのが好ましい。これにより、シリコーンゴムのタック性により、接合時の状態が維持され、段差ズレ等の再調整回数を大幅に削減できるという効果が得られる。また、比較的低温（例えば、室温）で硬化反応を好適に進行させることができる点、溶剤を用いる必要がない点、安価である点等でも有利である。
【００２９】
本実施形態では、第１の部材１１と第２の部材１２の少なくともいずれか一方は、シート状をなすものである。軟質材料で構成された部材がシート状をなすものであると、上述したような従来の技術を転用しようとした場合に、上述したような問題の発生がより顕著になっていた。これに対し、本発明では、第１の部材１１、第２の部材１２がシート状をなすものであっても上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、第１の部材１１、第２の部材１２がシート状をなすものである場合に、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００３０】
図示の構成では、第１の部材１１は、第１の面１１１が上側（アライメント治具によって押圧される側）を向き、それとは反対側の第２の面１１２が下側を向いている。そして、第１の面１１１には、所定の凹凸パターンが形成されており、第２の面１１２は、平坦面となっている。他方、第２の部材１２は、第１の面１２１が上側を向き、それとは反対側の第２の面１２２が下側を向いている。そして、第１の面１２１には、所定の凹凸パターンが形成されており、第２の面１２２は、平坦面となっている。なお、図中、凹凸パターンは省略した。
【００３１】
第１の部材１１は、第２の部材１２と対向する側の側面部１１３が第１の部材１１の厚さ方向（法線方向）から所定角度だけ傾斜した傾斜部１１３１を有している。これにより、第１の部材１１を第１のフロート２１に載置し、かつ、第２の部材１２を第２のフロート２２に載置した状態で、第１の部材１１と第２の部材１２とを好適に接近させることができ、後の接合工程での第１の部材１１と第２の部材１２との接合を好適に行うことができる。また、後の接合工程で、傾斜部１１３１により形成される凹部（溝部）６に好適に接着剤４を付与することができ、接合体１００の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。特に、図示の構成では、側面部１１３は、図中の下面側に傾斜部１１３１を有するとともに、上面側に第１の部材１１の面方向に垂直な部分（第１の部材１１の法線に平行な部分）としての垂直部１１３２を有している。このような構成であることにより、製造される接合体１００の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができるとともに、第１の部材１１と第２の部材１２との位置合わせをより容易に行うことができ、接合体１００の製造の歩留まりを特に優れたものとすることができる。
【００３２】
また、第２の部材１２は、第１の部材１１と対向する側の側面部１２３が第２の部材１２の厚さ方向（法線方向）から所定角度だけ傾斜した傾斜部１２３１を有している。これにより、第１の部材１１を第１のフロート２１に載置し、かつ、第２の部材１２を第２のフロート２２に載置した状態で、第１の部材１１と第２の部材１２とを好適に接近させることができ、後の接合工程での第１の部材１１と第２の部材１２との接合を好適に行うことができる。また、後の接合工程で、傾斜部１２３１により形成される凹部（溝部）６に好適に接着剤４を付与することができ、接合体１００の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。特に、図示の構成では、側面部１２３は、図中の下面側に傾斜部１２３１を有するとともに、上面側に第２の部材１２の面方向に垂直な部分（第２の部材１２の法線に平行な部分）としての垂直部１２３２を有している。このような構成であることにより、製造される接合体１００の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができるとともに、第１の部材１１と第２の部材１２との位置合わせをより容易に行うことができ、接合体１００の製造の歩留まりを特に優れたものとすることができる。
【００３３】
なお、第１の部材１１、第２の部材１２のうち一方のみが傾斜部を有するものであってもよく、このような場合であっても、上述したような効果が得られるが、図示のように、第１の部材１１が傾斜部１１３１を有し、第２の部材１２が傾斜部１２３１を有していることにより、これらの効果が相乗的に作用し、上述したような効果がより顕著に発揮される。
また、第１の部材１１、第２の部材１２のうち一方のみが傾斜部に加えて垂直部を有するものであってもよく、このような場合であっても、上述したような効果が得られるが、図示のように、第１の部材１１が傾斜部１１３１に加え垂直部１１３２を有し、第２の部材１２が傾斜部１２３１に加え垂直部１２３２を有していることにより、これらの効果が相乗的に作用し、上述したような効果がより顕著に発揮される。
【００３４】
傾斜部１１３１の傾斜角度（第１の部材１１の厚さ方向（法線方向）と、傾斜部１１３１の面方向とのなす角）θ１、傾斜部１２３１の傾斜角度（第２の部材１２の厚さ方向（法線方向）と、傾斜部１２３１の面方向とのなす角）θ２は、特に限定されないが、１°以上１２°以下であるのが好ましく、１°以上６°以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。これに対し、θ１、θ２が前記下限値未満であると、上述したような効果が十分に発揮されない可能性がある。また、θ１、θ２が前記上限値を超えると、上記のような、接合工程後における第１の部材１１と第２の部材１２との接合強度を特に優れたものとすることができるという効果が十分に発揮されない可能性がある。また、第１のフロート２１上における第１の部材１１の変形量、第２のフロート２２上における第２の部材１２の変形量が大きくなり、十分に高い寸法精度で、第１の部材１１と第２の部材１２とを接合するのが困難になる可能性がある。
【００３５】
第１の部材１１、第２の部材１２の平均厚さ（図中の上下方向の厚さ）は、０．２ｃｍ以上５０ｃｍ以下であるのが好ましく、１ｃｍ以上５ｃｍ以下であるのがより好ましい。軟質材料で構成された部材の厚さが前記範囲内の値であると、上述したような従来の技術を転用しようとした場合に、上述したような問題の発生がより顕著になっていた。これに対し、本発明では、第１の部材１１、第２の部材１２の平均厚さが前記範囲内の値であっても上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、第１の部材１１、第２の部材１２の平均厚さが前記範囲内の値である場合に、本発明の効果がより顕著に発揮される。
【００３６】
本工程では、最終的に、第１の部材１１が載置された第１のフロート２１が、流体３上に浮遊していればよく、流体３上に第１のフロート２１を浮遊させた後に、第１のフロート２１上に第１の部材１１を載置してもよいし、第１のフロート２１上に第１の部材１１を載置した状態で、流体３上に浮遊させてもよい。また、第１の部材１１を載置した第１のフロート２１を槽８の底部に置き、その後、槽８内に流体３を導入し、それにより、第１の部材１１を載置した第１のフロート２１を、流体３に浮遊させてもよい。
【００３７】
同様に、本工程では、最終的に、第２の部材１２が載置された第２のフロート２２が、流体３上に浮遊していればよく、流体３上に第２のフロート２２を浮遊させた後に、第２のフロート２２上に第２の部材１２を載置してもよいし、第２のフロート２２上に第２の部材１２を載置した状態で、流体３上に浮遊させてもよい。また、第２の部材１２を載置した第２のフロート２２を槽８の底部に置き、その後、槽８内に流体３を導入し、それにより、第２の部材１２を載置した第２のフロート２２を、流体３に浮遊させてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、第１の部材１１と第１のフロート２１との間に液体を浸した第１のシート材７１が配されており、第２の部材１２と第２のフロート２２との間に液体を浸した第２のシート材７２が配されている。これにより、第１のフロート２１上に第１の部材１１を載置する際、第２のフロート２２上に第２の部材１２を載置する際の衝撃を緩和することができ、第１の部材１１、第２の部材１２の不本意な変形をより効果的に防止することができる。また、このような構成にすることにより、第１の部材１１が接地した際、第２の部材１２が接地した際に、応力（歪み）を緩和するような自律的な弾性回復力が起こり易くなり、第１のフロート２１と第１の部材１１との間、第２のフロート２２と第２の部材１２との間に応力が蓄積されてしまうことをより効果的に防止することができる。また、後の接合工程において第１の部材１１、第２の部材１２を接合する際に、側面部１１３、側面部１２３の長手方向（図中の奥行き方向）の各部位での第１の部材１１と第２の部材１２との密着の程度をより好適に調整することが可能となる。その結果、接合体１００の接合部の長手方向の各部位で、圧縮応力、引っ張り応力のばらつきが生じてしまうことをより効果的に防止することができる。したがって、最終的に得られる接合体１００において、第１の部材１１と第２の部材１２との接合部に不本意な段差が生じることをより効果的に防止することができ、接合体１００の寸法精度を特に優れたものとすることができる。
【００３９】
前記液体としては、例えば、水、油、界面活性剤（例えば、アニオン性界面活性剤：石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、α−オレフィンスルホン酸塩、モノアルキルリン酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩、商品名：ダイヤポン，パーソフト（日油），アデカホープ（ＡＤＥＫＡ）、エマール（花王）、ママレモン（ライオン）、カチオン性界面活性剤：アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アミン塩系、商品名：ニッサンカチオン（日油）、アデカミン（ＡＤＥＫＡ）、コータミン（花王）、ノニオン性界面活性剤：ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、商品名：ノニオン（日油）、アデカトール（ＡＤＥＫＡ）、エマルゲン（花王）、チャーミー（ライオン）、両性界面活性剤：アルキルアミノ脂肪酸塩、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド、商品名：ニッサンアノン（日油）、アデカアンホート（ＡＤＥＫＡ）、アンヒトール（花王）、ルック（ライオン）等）等を用いることができる。
【００４０】
＜接合工程＞
次に、第１の部材１１および第２の部材１２の上面側に、これらの部材を跨ぐように、アライメント用治具９を配置する。ここで、第１の部材１１は第１のフロート２１上に載置されており、第２の部材１２は第２のフロート２２上に載置されているため、アライメント用治具９による押圧により、第１の部材１１および第２の部材１２に加えられた力は、第１のフロート２１および第２のフロート２２に伝わり、第１のフロート２１、第２のフロート２２は、それぞれ独立して、所定深さだけ流体３中に沈み込む。その結果、第１の部材１１および第２の部材１２の変形を防止しつつ、第１の部材１１の第１の面１１１および第２の部材１２の第１の面１２１が面位置となるように、調整することができる。そして、このような状態で、第１の部材１１と第２の部材１２とを接合し、仮接合体１００’を得る（１ｂ）。これにより、第１の部材１１と第２の部材１２との接合部に不本意な段差が生じるのを確実に防止した状態で、これらを固定化できる。
【００４１】
アライメント用治具９の第１の部材１１および第２の部材１２に接触する側の表面の水平度は、０．１０°以下であるのが好ましく、０．０５°以下であるのがより好ましい。これにより、製造される接合体１００に不本意な変形（反り、歪曲）や、第１の部材１１と第２の部材１２との接合部に不本意な段差が生じてしまうのをより確実に防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、第１の部材１１と第２の部材１２とを跨ぐように配置されるアライメント用治具９に加え、第１の部材１１の第１の面１１１のみを押圧するアライメント用治具９’、第２の部材１２の第１の面１２１のみを押圧するアライメント用治具９’’を用いている。そして、アライメント用治具９、アライメント用治具９’、および、アライメント用治具９’’の下面が、同一平面上に位置するように配置されている。これにより、第１の部材１１を載置した第１のフロート２１の浮力、第２の部材１２を載置した第２のフロート２２の浮力により、アライメント用治具９により押圧された第１の部材１１、第２の部材１２が部分的に浮き上がり、製造される接合体１００に不本意な変形（反り）が生じてしまうのをより確実に防止することができる。
【００４３】
アライメント用治具９、９’、９’’は、第１の部材１１、第２の部材１２を構成する軟質材料よりも硬質の材料で構成されたものであればよいが、例えば、各種ガラス等の透明体で構成する事により、微細構造表面をマイクロスコープ等で確認でき、アライメント調整がより確実なものとする事ができる。また、アライメント用治具９’、９’’が大きくなるにつれ、平坦度を確保した部材の調達が難しくなるが、ガラスで構成されたものを使用する事により比較的短納期になる。これにより、アライメント用治具９の形状の安定性を特に優れたものとすることができ、接合体１００の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、アライメント用治具９の耐久性を特に優れたものとすることができ、接合体１００の生産性を特に優れたものとすることができる。
【００４４】
アライメント用治具９は、第１の部材１１および第２の部材１２に接触する側の表面に、表面処理剤による表面処理が施されたものであるのが好ましい。これにより、アライメント用治具９下での第１の部材１１および第２の部材１２の滑りが制御可能となり、接合工程でのアライメント調整が容易となるという効果が得られる。
また、アライメント用治具９’の第１の部材１１に接触する側の表面や、アライメント用治具９’’の第２の部材１２に接触する側の表面にも、表面処理剤による表面処理が施されていてもよい。これにより、上記と同様な効果が得られる。
【００４５】
表面処理剤としては、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤等の離型剤等が挙げられる。
本実施形態では、本工程は、第１の部材１１と第２の部材１２を接触させた状態で、第１の部材１１の側面部１１３と、側面部１１３と対向する第２の部材１２の側面部１２３とによって構成される溝部６に接着剤４を付与することにより行う。これにより、接合体１００の強度、形状の安定性を特に優れたものとすることができる。
接着剤４としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の各種接着剤を用いることができる。
【００４６】
＜補強工程＞
次に、第１の部材１１の第１のフロート２１に対向していた側の面（第２の面１１２）と、第２の部材１２の第２のフロート２２に対向していた側の面（第２の面１２２）とにわたって、第３の部材５を接合する（１ｃ）。これにより、接合体１００が得られる。このように、本実施形態では、軟質部材設置工程、接合工程に加え、補強工程を有している。これにより、接合体の強度、形状の安定性をさらに優れたものとすることができる。
【００４７】
第３の部材５としては、軟質材料を好適に用いることができる。
第３の部材５の具体的な構成材料としては、第１の部材１１、第２の部材１２の構成材料として例示したものを用いることができるが、第３の部材５は、第１の部材１１、第２の部材１２と同一の材料で構成されたものであってもよいし、異なる材料で構成されたものであってもよい。
【００４８】
第１の部材１１と第２の部材１２との接合体（仮接合体１００’）と第３の部材５との接合は、例えば、接着剤を用いた接着により行うことができる。当該接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤等の各種接着剤を用いることができる。また、第１の部材、第２の部材と同質の材料を用いて接合することができる。
【００４９】
なお、第３の部材５は、第１の部材１１の第２の面１１２、および、第２の部材１２の第２の面１２２の全体を被覆するものであってもよいし、第１の部材１１の第２の面１１２、および、第２の部材１２の第２の面１２２の一部のみ（例えば、第１の部材１１と第２の部材１２との接合部を跨ぐ（凹部６を塞ぐ）領域のみ）を被覆するものであってもよい。
【００５０】
《接合体》
本発明の接合体は、上述したような本発明の接合方法を用いて製造されたものである。これにより、接合体を、軟質材料で構成され、構成部材同士の接合部に不本意な段差が生じていないものとすることができる。
本発明の接合体は、いかなる用途のものであってもよいが、成形型として用いられるものであるのが好ましい。一般に、軟質材料で構成された成形型は、硬質材料で構成されたものに比べ、成形品の離型性に優れるという利点があるが、複数の部材を接合して製造した場合に、これらの部材の接合部に不本意な段差を生じ易く、また、それによる弊害が大きいという問題点があった。これに対して、本発明では、成形型の製造に適用した場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、接合体が成形型であると、成形品の優れた離型性を確保しつつ、上述したような本発明による効果をより顕著に発揮させることができる。
【００５１】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、第１の部材および第２の部材が、いずれもシート状をなすものである場合について代表的に説明したが、本発明において、第１の部材、第２の部材の形状は、いかなるものであってもよく、シート状に限定されるものではない。
また、前述した接合方法の実施形態では、軟質部材設置工程、接合工程に加え、補強工程を有する場合について、代表的に説明したが、本発明の接合方法は、軟質部材設置工程および接合工程を有するものであればよく、補強工程は省略してもよい。
【００５２】
また、前述した実施形態では、１つの第１の部材について１つの第１のフロートを用い、かつ、１つの第２の部材について１つの第２のフロートを用いる場合について代表的に説明したが、１つの第１の部材について複数個の第１のフロートを用いてもよいし、１つの第２の部材について複数個の第２のフロートを用いてもよい。例えば、第１の部材と第２の部材との接合部の長手方向に沿って、複数個の第１のフロートおよび／または複数個の第２のフロートを配置してもよい。これにより、接合部の長手方向の各部位での第１の部材と第２の部材との密着の程度をより好適に調整することができる。その結果、接合部の長手方向の各部位で、圧縮応力、引っ張り応力のばらつきが生じてしまうことをより効果的に防止することができる。したがって、最終的に得られる接合体において、第１の部材と第２の部材との接合部に不本意な段差が生じることをより効果的に防止することができ、接合体の寸法精度を特に優れたものとすることができる。なお、このように、１つの第１の部材について複数個の第１のフロートを用いる場合や、１つの第２の部材について複数個の第２のフロートを用いる場合、第１のフロート同士、第２のフロート同士を、紐等の連結部材で連結してもよい。
【００５３】
また、前述した実施形態では、複数個のアライメント用治具を用いる場合について代表的に説明したが、本発明では、第１の部材と第２の部材とを跨ぐように配置される少なくとも１つのアライメント用治具を用いればよい。この場合、当該アライメント治具は、第１の部材および第２の部材の一部のみを覆うものであってもよいし、第１の部材および第２の部材のほぼ全面を覆うものであってもよい。
【００５４】
また、前述した実施形態では、第１の部材と第２の部材とを跨ぐように配置されるアライメント用治具の下面と、第１の部材のみを押圧するアライメント用治具の下面と、第２の部材のみを押圧するアライメント用治具の下面とが、同一平面上に位置するように配置される場合について説明したが、例えば、図２に示すように、第１の部材のみを押圧するアライメント用治具の下面と、第２の部材のみを押圧するアライメント用治具の下面とが、所定角度（図２中のθ３）をなすように配置されていてもよい。これにより、第１の部材の表面形状、第２の部材の表面形状や、側面部に傾斜部を有すること等に起因して、フロート（第１のフロート、第２のフロート）からの前記部材（第１の部材、第２の部材）のはみ出し量（だれ）が比較的多くなった場合であっても、接合部に不本意な段差が生じることをより確実に防止することができ、接合体の寸法精度をより確実に優れたものとすることができる。この場合、前記角度θ３は、１８１°以上１８５°以下であるのが好ましい。これにより、上記のような効果がより顕著に発揮される。
【実施例】
【００５５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］接合体の製造
（実施例１）
まず、発泡ポリスチレン樹脂で構成された板状の第１のフロート（縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ×厚さ５０ｍｍ）および第２のフロート（縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ×厚さ５０ｍｍ）を槽（水槽）内に設置した。
【００５６】
次に、第１のフロートの上面に、界面活性剤（ライオン社製、ママレモン）を浸した第１のシート材（アキレス製、縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ×厚さ１ｍｍ）を載置し、さらに、第１のシート材の上面に、シリコーンゴム（軟質材料、ヤング率１５ＭＰａ）で構成されシート状をなす第１の部材（縦１５０ｃｍ×横１２０ｃｍ×厚さ５０ｍｍ）を載置した。また、第２のフロートの上面に、界面活性剤（ライオン社製、ママレモン）を浸した第２のシート材（アキレス製、縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ×厚さ１ｍｍ）を載置し、さらに、第２のシート材の上面に、シリコーンゴム（軟質材料、ヤング率１５ＭＰａ）で構成されシート状をなす第２の部材（縦１５０ｃｍ×横１２０ｃｍ×厚さ５０ｍｍ）を載置した。第１の部材としては、一方の面（第１の面）に直径３００μｍの半球状の凸部が正方格子状に規則正しく配列されたものであり、他方の面（第２の面）が平坦面であるものを用いた。第１の部材を平面視した際の隣接する凸部のピッチ（中心間距離）は２５０μｍであった。また、第２の部材としては、一方の面（第１の面）に直径３００μｍの半球状の凸部が正方格子状に規則正しく配列されたものであり、他方の面（第２の面）が平坦面であるものを用いた。第２の部材を平面視した際の隣接する凸部のピッチ（中心間距離）は２５０μｍであった。また、第１の部材および第２の部材は、第１の面が上側を向くように配置した。また、第１の部材および第２の部材は、側面部（接合されるべき面）の第１の面側に垂直部を有し、第２の面側に傾斜部を有するものであった。また、第１の部材が有する傾斜部の傾斜角度（第１の部材の厚さ方向（法線方向）と傾斜部の面方向とのなす角）θ１、第２の部材が有する傾斜部の傾斜角度（第２の部材の厚さ方向（法線方向）と傾斜部の面方向とのなす角）θ２は、いずれも、０．０５°であった。
【００５７】
次に、水槽内に水（流体）を流入させ、第１のシート材と第１の部材とを載せた第１のフロート、および、第２のシート材と第２の部材とを載せた第２のフロートを、浮遊させた（図１（１ａ）参照）。
その後、さらに水槽内に水（流体）を流入させ、第１の部材および第２の部材の位置を上昇させ、水槽の上部側に水平に設置されたアライメント用治具（第１のアライメント用治具）を、第１の部材および第２の部材の上面と接触させた。このとき、アライメント用治具（第１のアライメント用治具）は、第１の部材と第２の部材とを跨ぐようにした。また、第１の部材の上面にはアライメント用治具（第２のアライメント用治具）を配置し、第２の部材の上面にはアライメント用治具（第３のアライメント用治具）を配置した。これらのアライメント用治具（第１のアライメント用治具、第２のアライメント用治具、第３のアライメント用治具）としては、ガラスで構成された基材の表面全体にフッ素系離型剤による表面処理が施されたものを用いた。これらのアライメント用治具（第１のアライメント用治具、第２のアライメント用治具、第３のアライメント用治具）の大きさは、いずれも、縦２００ｃｍ×横６０ｃｍ×厚さ５０ｍｍであり、第１の部材、第２の部材の縦方向（ｙ方向）の全長にわたって、第１の部材、第２の部材と接触するものとした。
【００５８】
その後、以下のようにしてアライメント調整を行った。
すなわち、まず、アライメント用治具（第１のアライメント用治具、第２のアライメント用治具、第３のアライメント用治具）の左右での水平度（図１中の左右方向での水平度）が規定値以下（０．０５°以下）となるように調整した。
次に、図１中の左右方向（ｘ方向）に移動させるｘ調整機構により、第１のフロートおよび第２のフロートを図１中の左右方向（ｘ方向）に移動させ、第１の部材と第２の部材とを接近させた。この際、マイクロスコープによる観察を行い、第１の部材と第２の部材との間隔を０．１５ｍｍに設定した。
次に、図１中の奥行き方向（ｙ方向）に移動させるｙ調整機構により、第１のフロートおよび第２のフロートを図１中のｙ方向に移動させ、ｙ方向アライメントを規定値以下（２０μｍ以下）に調整した。
次に、第１の部材、第２の部材の接合部全長にわたって、第１の部材と第２の部材との隙間（ｘ方向の隙間）を測定し、測定値の最大値分だけｘ方向に移動させ、第１の部材と第２の部材とを接触させ、その後、第１の部材および第２の部材を固定した。
次に、ｘ調整機構による第１の部材および第２の部材の固定を解除し、シリコーンゴムのゴム弾力を用いて、第１の部材および第２の部材の圧縮歪みを取り除いた。
次に、マイクロスコープを用いて、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向（ｘ方向およびｙ方向に対して垂直な方向）についての第１の部材と第２の部材とのずれ量を測定し、いずれもが規定値以下であることを確認した。
【００５９】
上記のようなアライメント調整を行った後に、第１の部材の側面部と、該側面部と対向する第２の部材の側面部とによって構成される溝部にシリコーン系接着剤を付与し、第１の部材と第２の部材とを接合することにより、仮接合体を得た（図１（１ｂ）参照）。
その後、第１の部材の第２の面と第２の部材の第２の面の全体にわたって、シリコーンゴムで構成された第３の部材（補強部材）を接合した。当該接合は、シリコーン系接着剤を付与することにより行った。これにより、接合体としての成形型を得た（図１（１ｃ）参照）。
【００６０】
（実施例２）
第１のシート材および第２のシート材を用いることなく、第１の部材を第１のフロート上に直接設置し、第２の部材を第２のフロート上に直接設置し、さらに、アライメント用治具として表面処理剤による表面処理が施されていないものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして接合体としての成形型を製造した。
【００６１】
（比較例１）
まず、定盤の表面全体に、界面活性剤（ライオン社製、ママレモン）を塗布した。
次に、界面活性剤が付与された定盤上に、前記実施例１で用いたのと同様の第１の部材および第２の部材を、第１の面が上側を向くように載置した。
次に、前記実施例１で述べたのと同様なアライメント調整を行い、その後、前記実施例１で述べたのと同様にして、第１の部材と第２の部材との接合、第３の部材の接合を行うことにより、接合体としての成形型を得た。
【００６２】
［２］評価
前記各実施例および比較例で製造した接合体について、マイクロスコープを用いた観察を行い、接合部での段差（不本意な段差）の発生状況について、以下の基準に従い評価した。
Ａ：接合部における段差の最大値が、２μｍ未満。
Ｂ：接合部における段差の最大値が、２μｍ以上５μｍ未満。
Ｃ：接合部における段差の最大値が、５μｍ以上７μｍ未満。
Ｄ：接合部における段差の最大値が、７μｍ以上１０μｍ未満。
Ｅ：接合部における段差の最大値が、１０μｍ以上１５μｍ未満。
Ｆ：接合部における段差の最大値が、１５μｍ以上。
前記各実施例および比較例についての接合体の製造方法の条件とともに評価の結果を、表１にまとめて示した。
【００６３】
【表１】
2013226761.tif 000003
【００６４】
表１から明らかなように、本発明では、接合部における不本意な段差の発生が効果的に防止されていた。また、本発明では、アライメント調整を容易かつ確実に行うことができ、接合体の生産性を特に優れたものとすることができた。これに対し、比較例では、満足な結果が得られなかった。
【符号の説明】
【００６５】
１００…接合体  １００’…仮接合体  １１…第１の部材  １１１…第１の面  １１２…第２の面  １１３…側面部  １１３１…傾斜部  １１３２…垂直部  １２…第２の部材  １２１…第１の面  １２２…第２の面  １２３…側面部  １２３１…傾斜部  １２３２…垂直部  ２１…第１のフロート  ２２…第２のフロート  ３…流体  ４…接着剤  ５…第３の部材  ６…凹部（溝部）  ７１…第１のシート材  ７２…第２のシート材  ８…槽  ９…アライメント用治具  ９’…アライメント用治具  ９’’…アライメント用治具  θ１…傾斜角度  θ２…傾斜角度  θ３…角度
【図１】
2013226761.tif 000004
【図２】
2013226761.tif 000005