(57)【要約】【課題】低コストかつ安定的にガスケットを製造する。【解決手段】実施形態のガスケットの製造方法は、シール部材１０のシール面１１にガスケット１を形成する方法であって、シール面１１に対向することとなる対向面部２１を有し、対向面部２１に環状溝部２２が凹設され、可撓性を有するフレキシブル成形型２０を用意する工程と、このフレキシブル成形型２０の環状溝部２２に未硬化の弾性材料１Ａを環状溝部２２から膨出するまで充填する工程と、シール面１１と対向面部２１を対向させつつ、シール面１１を環状溝部２２に充填された弾性材料１Ａに接触させる工程と、シール面１１を弾性材料１Ａに接触させた状態で弾性材料１Ａを硬化させることにより、弾性を有し且つシール面１１に接着したガスケット１を形成する工程と、シール部材１０およびガスケット１をフレキシブル成形型２０から引き離す工程とを備える。【選択図】図２Ａ
2017160993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール部材のシール面にガスケットを形成する方法であって、
前記シール面に対向することとなる対向面部を有し、前記対向面部に環状溝部が凹設され、可撓性を有するフレキシブル成形型を用意する工程と、
前記フレキシブル成形型の環状溝部に未硬化の弾性材料を前記環状溝部から膨出するまで充填する工程と、
前記シール面と前記対向面部を対向させつつ、前記シール面を前記環状溝部に充填された弾性材料に接触させる工程と、
前記シール面を前記弾性材料に接触させた状態で前記弾性材料を硬化させることにより、弾性を有し且つ前記シール面に接着したガスケットを形成する工程と、
前記シール部材および前記ガスケットを前記フレキシブル成形型から引き離す工程と、
を備えることを特徴とするガスケットの製造方法。
【請求項２】
前記フレキシブル成形型は、前記フレキシブル成形型と前記ガスケットとの間の接着力が前記シール面と前記ガスケットとの間の接着力よりも小さい材料からなることを特徴とする請求項１に記載のガスケットの製造方法。
【請求項３】
前記フレキシブル成形型は、合成樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載のガスケットの製造方法。
【請求項４】
前記フレキシブル成形型は、ポリプロピレンまたはポリエチレンからなることを特徴とする請求項３に記載のガスケットの製造方法。
【請求項５】
前記フレキシブル成形型として、真空成形により作製された成形型を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガスケットの製造方法。
【請求項６】
前記弾性材料の硬化前の粘度は、充填時の温度において１０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガスケットの製造方法。
【請求項７】
前記弾性材料は、シリコーン系、アクリル系またはエポキシ系の接着剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガスケットの製造方法。
【請求項８】
前記弾性材料は、加熱により硬化する熱硬化性の弾性材料であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガスケットの製造方法。
【請求項９】
前記フレキシブル成形型は、融点が前記弾性材料の硬化温度よりも高い材料からなることを特徴とする請求項８に記載のガスケットの製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載のガスケットの製造方法において使用されるフレキシブル成形型であって、
前記フレキシブル成形型と前記ガスケットとの間の接着力が前記シール面と前記ガスケットとの間の接着力よりも小さい材料からなることを特徴とするフレキシブル成形型。
【請求項１１】
シール部材のシール面上に形成されたガスケットであって、前記ガスケットは、硬化した弾性材料からなる弾性体であり、前記シール面に直接接着していることを特徴とするガスケット。
【請求項１２】
前記シール面に接着しつつ前記シール面の方向に延在する延在部を有しており、前記延在部はその外縁部において厚さ方向に膨れていないことを特徴とする請求項１１に記載のガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスケットの製造方法、フレキシブル成形型、およびガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスケットを形成する手法の一つとして、キュアードインプレイスガスケット（Ｃｕｒｅｄ−Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ  Ｇａｓｋｅｔ：ＣＩＰＧ）法が知られている。この方法では、ディスペンサーによりシール面上に未硬化の弾性材料を環状に塗布し固化させることでガスケットを形成する。このＣＩＰＧ法の場合、Ｏリングを用いる場合と比較して安価にガスケットを形成できるという利点がある。
【０００３】
しかし、ＣＩＰＧ法では、弾性材料をシール面上に塗布する際に線幅や高さを高い精度で制御する必要があるため、高価なディスペンサーが必要になる。また、防水性能を確保するためには、弾性材料の塗布開始部分と塗布終了部分との間の凹凸を小さくする必要がある。さらに、弾性材料の硬化が完了するまで、塗布された弾性材料の形状を維持したり、異物の付着を防止するために厳密な管理が必要となる。
【０００４】
そこで、成形型を用いてガスケットを製造する方法が提案されている。例えば特許文献１に記載の方法では、ウレタン系重合体等のガスケット材を成形型内に注入し、注入されたガスケット材に紫外線等の活性エネルギー線を照射してガスケット材を硬化させる。その後、ガスケットの表面上に接着剤を塗布し、その上にカバー体を被せてガスケットをカバー体に接着させる。最後に、成形型からガスケットおよびカバー体を引き離す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６７７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の場合、ガスケットの表面上に接着剤を塗布する工程が必要となるため、工程数が多くなり、製造コストが上昇してしまう。また、接着剤をガスケットの表面上に精度良く塗布しなければならず、歩留まりが低下するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、低コストかつ安定的にガスケットを製造することが可能なガスケットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るガスケットの製造方法は、
シール部材のシール面にガスケットを形成する方法であって、
前記シール面に対向することとなる対向面部を有し、前記対向面部に環状溝部が凹設され、可撓性を有するフレキシブル成形型を用意する工程と、
前記フレキシブル成形型の環状溝部に未硬化の弾性材料を前記環状溝部から膨出するまで充填する工程と、
前記シール面と前記対向面部を対向させつつ、前記シール面を前記環状溝部に充填された弾性材料に接触させる工程と、
前記シール面を前記弾性材料に接触させた状態で前記弾性材料を硬化させることにより、弾性を有し且つ前記シール面に接着したガスケットを形成する工程と、
前記シール部材および前記ガスケットを前記フレキシブル成形型から引き離す工程と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記フレキシブル成形型は、前記フレキシブル成形型と前記ガスケットとの間の接着力が前記シール面と前記ガスケットとの間の接着力よりも小さい材料からなるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記フレキシブル成形型は、ポリプロピレンまたはポリエチレンからなるようにしてもよい。
【００１１】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記フレキシブル成形型として、真空成形により作製された成形型を用いてもよい。
【００１２】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記弾性材料の硬化前の粘度は、充填時の温度において１０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃであるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記弾性材料は、シリコーン系、アクリル系またはエポキシ系の接着剤であるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記弾性材料は、加熱により硬化する熱硬化性の弾性材料であるようにしてもよい。
【００１５】
また、前記ガスケットの製造方法において、
前記フレキシブル成形型は、融点が前記弾性材料の硬化温度よりも高い材料からなるようにしてもよい。
【００１６】
本発明に係るフレキシブル成形型は、
本発明のガスケットの製造方法において使用されるフレキシブル成形型であって、
前記フレキシブル成形型と前記ガスケットとの間の接着力が前記シール面と前記ガスケットとの間の接着力よりも小さい材料からなることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るガスケットは、
シール部材のシール面上に形成されたガスケットであって、前記ガスケットは、硬化した弾性材料からなる弾性体であり、前記シール面に直接接着していることを特徴とする。
【００１８】
また、前記ガスケットにおいて、
前記シール面に接着しつつ前記シール面の方向に延在する延在部を有しており、前記延在部はその外縁部において厚さ方向に膨れていないようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、シール部材のシール面に対向することとなる対向面部を有し、対向面部に環状溝部が凹設され、可撓性を有するフレキシブル成形型を用意し、フレキシブル成形型の環状溝部に未硬化の弾性材料を環状溝部から膨出するまで充填し、シール面と対向面部を対向させつつ、シール面を環状溝部に充填された弾性材料に接触させ、シール面を弾性材料に接触させた状態で弾性材料を硬化させることにより、弾性を有し且つシール面に接着したガスケットを形成する。これにより、本発明によれば、低コストかつ安定的にガスケットを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るフレキシブル成形型２０の全体平面図である。
【図２Ａ】実施形態に係るガスケットの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに続く、実施形態に係るガスケットの製造方法を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。
【００２２】
＜フレキシブル成形型＞
図１および図２Ａ（１）を参照して、実施形態に係るフレキシブル成形型２０について説明する。なお、図２Ａ（１）は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。ここで説明するフレキシブル成形型２０は、後述のガスケットの製造方法において使用される。
【００２３】
フレキシブル成形型２０は、図１および図２Ａ（１）に示すように、対向面部２１を有し、この対向面部２１に環状溝部２２が凹設されている。対向面部２１は、シール部材１０（後述）のシール面１１に対向することとなる面である。また、詳しくは後述するが、環状溝部２２には、ガスケットを製造する際に未硬化の弾性材料１Ａが充填される。
【００２４】
なお、フレキシブル成形型２０は、図１に示すようなドーナツ型の形状に限定されるものではない。フレキシブル成形型２０の形状は、例えば円板状のように中央領域に孔が設けられていない形状であってもよいし、ガスケットが形成されるシール部材の形状に応じて決めてよい。
【００２５】
フレキシブル成形型２０は、可撓性を有するように構成されている。具体的には、フレキシブル成形型２０は、合成樹脂（ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート等）からなる。
【００２６】
フレキシブル成形型２０は、好ましくは真空成形により作製される。この場合、フレキシブル成形型２０の厚さは、比較的薄く、例えば０．５ｍｍ程度である。真空成形により、フレキシブル成形型２０を安価に大量生産することが可能となる。なお、フレキシブル成形型２０の作製は、真空成形に限定されるものではなく、真空成形以外の手法（例えば、射出成形、３Ｄプリンタ等）を用いてもよい。
【００２７】
フレキシブル成形型２０は、フレキシブル成形型２０とガスケット１（硬化した弾性材料１Ａ）との間の接着力がシール面１１とガスケット１との間の接着力よりも小さい材料からなることが好ましい。これにより、フレキシブル成形型２０は、後述の離型工程を容易かつ安定的に行うことができる。この条件を満たす材料として、例えばポリプロピレンやポリエチレンが挙げられる。
【００２８】
また、フレキシブル成形型２０は、融点が弾性材料１Ａの硬化温度よりも高い材料からなる。これにより、熱硬化性の弾性材料１Ａを用いた場合にフレキシブル成形型２０は、弾性材料１Ａを硬化させる工程において安定した形状を維持することができる。弾性材料１Ａとして熱硬化性のシリコーン接着剤を用いる場合、フレキシブル成形型２０はポリプロピレン（融点：約１３０℃）からなることが好ましい。
【００２９】
＜ガスケットの製造方法＞
次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照して、上記のフレキシブル成形型２０を用いたガスケットの製造方法について説明する。本実施形態に係るガスケットの製造方法では、シール部材１０のシール面１１にガスケット１を形成する。
【００３０】
まず、前述のフレキシブル成形型２０を用意する。なお、用意したフレキシブル成形型２０を、環状溝部２２に対応した環状孔が設けられた載置台（図示せず）上に載置ないし固定して安定させてもよい。
【００３１】
次に、図２Ａ（２）に示すように、フレキシブル成形型２０の環状溝部２２に未硬化の弾性材料１Ａを環状溝部２２から膨出するまで充填する（充填工程）。ここで、弾性材料１Ａの種類は特に限定されるものではないが、シリコーン系、アクリル系またはエポキシ系の接着剤を用いることが可能である。弾性材料１Ａを環状溝部２２から膨出するまで充填することで、次の接触工程において、シール部材１０（シール面１１）を環状溝部２２の弾性材料１Ａに確実に接触させることができる。
【００３２】
なお、弾性材料１Ａの粘度（硬化前の粘度）は、充填時の温度において１０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃであることが好ましい。このように比較的低粘度の弾性材料を用いることで、気泡の混入を防止することができる。その結果、高品質なガスケットを形成することができる。
【００３３】
また、弾性材料１Ａとして、加熱により硬化する熱硬化性の弾性材料（熱硬化性樹脂等）を用いてもよい。これにより、弾性材料１Ａを硬化させる工程（硬化工程）に要する時間を、所定時間放置して硬化させる場合と比較して短縮することができる。なお、前述のように、熱硬化性の弾性材料１Ａを用いる場合は、弾性材料１Ａの硬化温度よりも融点が高い材料からなるフレキシブル成形型２０を用いることが好ましい。
【００３４】
充填工程の後、図２Ａ（３）および図２Ｂ（１）に示すように、シール部材１０のシール面１１とフレキシブル成形型２０の対向面部２１を対向させつつ、シール面１１を環状溝部２２に充填された弾性材料１Ａに接触させる（接触工程）。
【００３５】
次に、シール面１１を弾性材料１Ａに接触させた状態で弾性材料１Ａを硬化させる（硬化工程）。弾性材料１Ａの硬化は、弾性材料１Ａの種類に応じて行う。例えば、所定時間放置したり、加熱したり、あるいは紫外線等の電磁波を照射することなどにより弾性材料１Ａを硬化させる。このようにして弾性材料１Ａを硬化させることにより、図２Ｂ（２）に示すように、弾性を有し且つシール面１１に接着したガスケット１を形成する。ガスケット１は、他の接着剤等を介さずシール面１１に直接接着している。
【００３６】
硬化工程の後、図２Ｂ（２）に示すように、シール部材１０およびガスケット１をフレキシブル成形型２０から引き離す（剥離工程）。換言すれば、フレキシブル成形型２０をシール部材１０およびガスケット１から剥がす。フレキシブル成形型２０は可撓性を有するため、フレキシブル成形型２０を変形させながらシール部材１０およびガスケット１から剥離させしてもよい。このようにすることでシール部材１０やシール面１１の形状によらず容易にフレキシブル成形型２０をシール部材１０およびガスケット１から引き離すことができる。
【００３７】
フレキシブル成形型２０の構成材料として、フレキシブル成形型２０とガスケット１との間の接着力がシール面１１とガスケット１との間の接着力よりも小さい材料を用いることで、剥離工程を容易かつ安定的に行うことができる。
【００３８】
上記の製造方法により製造されたガスケット１は、図２Ｂ（２）に示すように、シール部材１０のシール面１１上に形成されている。このガスケット１は、硬化した弾性材料からなる弾性体であり、シール面１１に直接接着している。さらに、ガスケット１は、シール面１１に接着しつつシール面１１の方向に延在する延在部２を有している。対向面部２１が平面状であるため（すなわち、対向面部２１に溝等が設けられていないため）、延在部２はその外縁部において厚さ方向に膨れていない。このような延在部２を有することによりシール面１１との接着面積が増大し、ガスケット１とシール部材１０との接着を強固にすることができる。また、延在部２の外縁部は厚さ方向に膨れていないため、ガスケット１の外観を損なうことがない。
【００３９】
なお、シール部材１０のシール面１１は、図２Ａ（３）に示すような平面状に限らない。例えば、シール面１１のうち、少なくともガスケット１が形成される領域には、凸部および／または凹部が設けられていてもよい。これにより、ガスケット１とシール部材１０との接着面積が増大し、ガスケット１とシール部材１０との接着をより強固にすることができる。
【００４０】
上記のように、本実施形態のガスケットの製造方法では、弾性材料１Ａを硬化させる際にシール面１１に弾性材料１Ａを接着させるため、硬化工程後に接着剤を塗布する工程が不要である。よって、本実施形態によれば、低コストかつ安定的にガスケットを製造することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、フレキシブル成形型２０が可撓性を有するため、シール部材１０からフレキシブル成形型２０を引き離す剥離工程において、フレキシブル成形型２０を変形させながら剥離させることができる。よって、シール部材１０やシール面１１の形状によらず容易にフレキシブル成形型２０をシール部材１０から引き離すことができる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、成形型として、真空成形等により作製されたフレキシブル成形型２０を用いるため、安価に大量生産することが可能である。したがって、１個あたりの金型の単価を従来の金型に比べて非常に安価に抑えることができる。
【００４３】
また、真空成形によりフレキシブル成形型２０を安価に大量生産することが可能であるため、使用回数を重ねてフレキシブル成形型２０が汚れてきた場合、手間のかかる洗浄等の作業を行わずにそのまま廃棄することも可能である。
【００４４】
また、ガスケットの製造は、従来のように高価な金型がある場所に限定されない。すなわち、安価に大量生産可能なフレキシブル成形型２０を１つ又は複数の製造工場・製造メーカに支給しておくことで、製造場所を問わず柔軟にガスケットを製造することができる。
【００４５】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ガスケット
１Ａ  弾性材料
２  延在部
１０  シール部材
１１  シール面
２０  フレキシブル成形型
２１  対向面部
２２  環状溝部
【図１】
2017160993.tif 000003
【図２Ａ】
2017160993.tif 000004
【図２Ｂ】
2017160993.tif 000005