ガスケット構造体及びその製造方法
【課題】簡易な構造で成型時でのシール対象基材及びガスケット間の接着剥離を生じることなく、強固に接着したガスケット構造体とその有効な製造方法を提供する。
【解決手段】シール対象基材２の所定部位に接着剤層４を介してゴム製ガスケット３が加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体１であって、上記ガスケット３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部３ａと、該ガスケット本体部３ａの側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部３ｃと、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部３ｂとを備え、該連結部３ｂの表面には、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とする。
【解決手段】シール対象基材２の所定部位に接着剤層４を介してゴム製ガスケット３が加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体１であって、上記ガスケット３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部３ａと、該ガスケット本体部３ａの側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部３ｃと、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部３ｂとを備え、該連結部３ｂの表面には、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール対象基材の所定部位に接着剤を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体、例えば、燃料電池のスタックを構成するセパレータの全周囲及び媒体用開口部周りにガスケットを一体に備えるガスケット構造体、或いは、ハードディスク装置等におけるカバーとガスケットとが一体とされたガスケット構造体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように、シール対象基材とガスケットとが一体とされたガスケット構造体の例としては、特許文献１乃至特許文献３に示される先行技術を挙げることができる。図６及び図７は、このようなガスケット構造体の例と、その製造方法を概念的に示している。図６（ａ）は、基材とガスケットとが一体とされたガスケット構造体の一部を示す平面図、図６（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、図６（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ線矢視断面図を示している。また、図７は、同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を、図６（ｃ）に対応した部分の断面図で示している。
【０００３】
図６に示すガスケット構造体５０は、シール対象基材５１の所定部位に形成された環状溝５１ａの底部に、接着剤層５２を介して該環状溝５１ａの形状に沿った環状のゴム製ガスケット５３が加硫成型によって一体固着されたものである。ガスケット５３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部５３ａと、該ガスケット本体部５３ａの裾部の適所より突出する成型時のゴム材の流入連結部５３ｂと、該流入連結部５３ｂにおけるゴム材の流入基部にバリ跡として残る（目視できない場合もある）成型時のゴム材の注入部５３ｃとを備えている。
【０００４】
図６のようなガスケット構造体５０をゴム材の成型によって製造する場合の例を、図７を参照して説明する。図７に示す金型６０は、射出成型法或いはトランスファー成型法に適用されるもので、下金型６１及び上金型６２よりなる。下金型６１は上記基材５１を収容し得るキャビティ６１ａを備える。また、上金型６２は、上記ガスケット５３の形状に対応するよう形成された環状のキャビティ６２ａと、未加硫ゴム材５３Ｒの注入ゲート６２ｂとを備え、更に注入ゲート６２ｂとキャビティ６２ａとを繋ぐ未加硫ゴム材５３Ｒの流入路６２ｃがキャビティ６２ａに連通するよう形成されている。このような注入ゲート６２ｂ及び流入路６２ｃは、環状のキャビティ６２ａの外側部に沿って１箇所以上設けられる。
【０００５】
上記金型６０において、先ず、下金型６１に形成されたキャビティ６１ａ内に上記基材５１を配置し、該基材５１における上記環状溝５１ａの底部に接着剤５２Ｒを塗布した上で上金型６２を下金型６１に型締め合体させる。そして、注入装置（不図示）から注入ゲート６２ｂに未加硫ゴム材５３Ｒを注入し、注入されたゴム材５３Ｒは、注入圧により流入路６２ｃを経てキャビティ６２ａ内に至る。キャビティ６２ａ内がゴム材５３Ｒで充分に充填されると保圧状態に保ち、ゴム材５３Ｒを加硫する。この加硫は、金型を加熱するか、未加硫ゴム材５３Ｒの保有する熱によってなされ、この加硫に伴い接着剤５２Ｒの硬化が促進される。その後、脱型し、注入ゲート６２ｂに残存するゴム材を切除すれば、図６に示すように、シール対象基材５１の環状溝５１ａの底部に接着剤層５２を介してガスケット５３が一体固着されたガスケット構造体５０が得られる。
【特許文献１】特開２００４−７６８７７号公報
【特許文献２】特開２００８−１００２号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような成型方法において、ゴム材の注入完了後は、ゴム材の加硫反応、或いは接着剤の硬化反応（接着反応）を完結させる為に、上記のように、注入装置から注入圧を付与して一定時間保圧状態に保たれる。この保圧が適切でないと、上金型６２のキャビティ６２ａの内面に接触する部位がある程度加硫が始まっているにも拘わらずゴム材５３Ｒが流動して接着剤５２Ｒと接着剤５２Ｒに固定されたゴム材５３Ｒとの界面でせん断応力が発生する。このせん断応力が、接着剤５２Ｒの熱時強度（硬化過程での接着強度）を上回る場合、接着剥離が発生する。保圧力が強過ぎる場合はその圧力により、また弱過ぎる場合はゴム材５３Ｒの熱膨張に伴うバックフローにより、ゴム材５３Ｒが流動して接着界面にせん断応力が発生する。更に、金型表面処理や離型剤使用等により金型キャビティ内面の摩擦抵抗を下げるような処理がなされていて、保圧時のゴム材の流動性が高くなる場合、或いは、ガスケットの厚みを確保できない場合に、せん断応力による接着剥離が生じ易くなる。
【０００７】
また、上記のような成型方法においては、注入ゲート６２ｂからは、未加硫のゴム材５３Ｒが高圧で注入される為、この注入ゲート６２ｂの近傍では、この注入時の圧力によっても塗布されている接着剤５２Ｒにせん断応力が作用し、硬化過程で、接着剤５２Ｒがシール対象基材５１の表面との間で剥離し、充分な接着力が得られないことがある。
【０００８】
上記保圧時やゴム材の注入時におけるせん断応力による接着剥離は、注入部５３ｃの近傍部位で生じ易い。然るに、上記のようなガスケット構造体５０の場合、その適用対象基材の特性上、ガスケットが固着されるべき基材の所定部位の幅が限られており、その為、上記上金型６２における注入ゲート６２ｂは、その制約からキャビティ６２ａの側部に接近した位置に設けられることが不可避であった。その為、図６（ａ）の２点鎖線で示す注入部５３ｃの近傍の接着性が充分でない範囲ａが、ガスケット本体部５３ａにまで及び、これがガスケット５３としてのシール性能を低下させる一要因となることがあった。
【０００９】
特許文献１乃至特許文献３は、上記のような特有の課題を解消することを意図するものでない。特に、特許文献２では、注入ゲートがガスケットに近いことにより、ゴム材の注入性が悪くなることに鑑み、注入ゲートの開口部をガスケットの長手方向に沿って長径とするものであるが、注入ゲート近傍部の接着性の問題に言及するものではない。
【００１０】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたもので、簡易な構造で成型時でのシール対象基材及びガスケット間の接着剥離を生じることなく、強固に接着したガスケット構造体とその有効な製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係るガスケット構造体は、シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体であって、上記ガスケットは、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部と、該ガスケット本体部の側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部と、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部とを備え、該連結部の表面に、成型時の金型によって粗面化処理が施されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のガスケット構造体において、更に、前記ガスケット本体部の表面が、成型時の金型によって粗面化処理が施されたものであっても良い。
【００１３】
本発明のガスケット構造体において、前記所定部位を、シール対象基材に形成された環状溝の底部としても良い。
【００１４】
第二の発明に係るガスケット構造体の製造方法は、シール対象基材の所定部位に対する接着剤の塗布、及び、断面が山形のビード状に連なるガスケット本体部を含むガスケット形状に対応するキャビティを備えた金型への上記シール対象基材の配置を行った上で、該金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するガスケット構造体の製造方法であって、上記金型のキャビティは、その側部に、上記注入ゲートから上記ガスケット本体部に対応する部位に至るゴム材の流入路を備え、該流入路の内面は粗面化処理面とされ、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティへの注入完了後の流入路内の未加硫ゴム材の流動性を抑制するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明のガスケット構造体の製造方法において、更に、前記キャビティの内面を粗面化処理面としても良い。
【００１６】
また、本発明のガスケット構造体の製造方法において、前記金型における粗面化処理面の面粗度が、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
第一の発明に係るガスケット構造体は、シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたものであるから、このガスケット構造体が、梱包や搬送等の流通におかれてもシール対象基材とガスケットとが分離することがない。そして、本ガスケット構造体は、燃料電池やハードディスク装置等の組立工場にそのまま持ち込まれ、他のシール対象部材と締結一体とすることにより、当該シール対象基材と他のシール対象部材との間にゴム製ガスケットが圧縮状態で挟圧され、両者間のシールがなされる。従って、上記の組立工場では、別途準備したガスケットをシール対象部材間に介装する作業が不要とされ、組立て作業の効率化が図られる。
【００１８】
また、本発明のガスケット構造体においては、上記連結部の表面に、成型時の金型によって粗面化処理が施されているから、成型時における保圧時でのゴム材の流動に伴うせん断応力が原因のシール対象基材及びガスケット間の接着剥離が生じておらず、ガスケットがシール対象基材の所定部位に強固に一体とされたものである。特に、ゴム材の注入部の近傍では、上記保圧時でのゴム材の流動性が顕著であるが、成型時の金型による粗面化処理によってこの流動性が抑制され、その結果接着剥離が生じておらず、注入部とガスケット本体物とが接近しているような場合でも、注入部近傍の接着剥離が原因のシール性低下を来たす懸念がない。従って、ガスケットが固着されるべきシール対象基材の所定部位の幅が限られている場合でも、シール性の優れたガスケット構造体とすることができる。
【００１９】
前記所定部位を、シール対象基材に形成された環状溝の底部とした場合、ガスケットとシール対象基材との安定した固着一体化が図られる。この場合、所定部位の幅が環状溝の幅に制約されるが、本ガスケット構造体は、このような制約による成型時の前記影響を受けることがなく、良好なシール機能を備えているものである。
【００２０】
第二の発明に係るガスケット構造体の製造方法によれば、シール対象基材の所定部位に接着剤を塗布した上で、金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するものであるから、ゴム材の加硫と共に、接着剤の硬化が促進され、これによって、シール対象基材の所定部位にゴム製のガスケットが強固に固着一体化される。
【００２１】
そして、上記金型のキャビティの側部に備えられたゴム材の流入路の内面は粗面化処理面とされているから、成型時におけるゴム材の流動性がこの粗面化処理面によって抑制される。従って、ゴム材の注入完了後の保圧時において、保圧力を強くしてもゴム材の流動に伴う接着剤との界面におけるせん断応力の発生が抑えられ、接着剥離が生じ難くなる。また、保圧力を弱くしても、ゴム材の熱膨張に伴うバックフローを抑え、これが原因の接着剥離も生じ難くなる。これらにより、上記保圧の調整も容易になされ、保圧の調整不備が原因のシール性の低下が生じる懸念もない。更に、ゴム材の高圧力での注入時においても、流入路の内面の粗面化処理面によってキャビティへの注入完了後のゴム材の流動性が抑制されるから、ゴム材の流動に伴う接着剤との界面におけるせん断応力の発生が抑えられ、接着剥離が生じ難くなる。従って、ガスケットが固着一体とされる所定部位の幅に制約があって、注入ゲートとキャビティとの距離を小さくせざるを得ない場合でも、注入ゲート近傍部でのゴム材とシール対象基材との接着性を確保することができる。また、成型完了後、型締め状態で注入ゲートに残存するゴム材を引張って切断除去するが、粗面化処理面によって流入路部分が金型に対してずれることなく保持されるので、ガスケットの剥がれが生じることなく、容易に切断除去がなされる。
【００２２】
前記キャビティの内面も粗面化処理面とした場合、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティ内での未加硫ゴム材の流動性も抑制されるから、保圧時におけるキャビティ内全体での接着剥離が生じ難くなり、ガスケットとシール対象基材とが強固に一体とされたガスケット構造体が得られる。このように、ゴム材の流動性による接着剥離がガスケットの全体に亘り生じ難くなることにより、離型性改善目的で実施される金型表面処理或いは離型剤処理も可能となる。
尚、特開平７−２１４６００号公報及び特開２００３−２８７１３９号公報には、成型金型のキャビティ面に粗面化処理を施した例が開示されているが、これれは、いずれも、射出成型時における成型材の流動性を抑制することを意図したものではない。
【００２３】
前記金型における粗面化処理面の面粗度を、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０とした場合、上記ゴム材の流動性抑制が好適になされる。因みに、面粗度がＲａ０．２未満或いはＲｚ０．５未満の場合、流動性抑制が充分に発揮されなくなる傾向となる。また、面粗度がＲａ１０を超える場合或いはＲｚ５０を超える場合、流動性抑制作用が強過ぎ、ゴム材の注入性が悪くなる傾向となる。このような金型内面の粗面化処理方法としては、金属ビーズ或いはガラスビーズ等によるショットブラスト法、電極による放電加工法、フライス機による切削加工法等が挙げられる。
【００２４】
本発明において、ガスケットを構成するゴム材としては、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ、ＥＰＤＭ、ＶＭＱ等から選ばれたいずれかのゴム材が望ましく採用される。また、接着剤層を構成する接着剤としては、熱硬化性の接着剤が用いられ、具体的には、エポキシ系、フェノール系、カップリング剤系、イミド系、ゴム糊系の接着剤が望ましく採用される。この接着剤は、上記ゴム材の加硫成型時に、加硫温度で硬化し、この硬化の際にゴム材及びシール対象基材の界面において化学反応を起こし、両被接着部材を強固に一体とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は本発明のガスケット構造体を燃料電池のセパレータに適用した例を示す平面図、図２は図１におけるＡ部の拡大図、図３（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ線矢示断面図、図３（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ線矢示断面図、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を示し、（ａ）は図３（ｂ）に対応した部分で示す断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、（ｃ）は他の実施形態の（ｂ）と同様図である。図５はガスケット構造体の他の実施形態の図２と同様図である。
【００２６】
図１に示すガスケット構造体１は、燃料電池のセパレータであって、不図示の高分子電解質膜等と合体されて燃料電池構成用スタック（不図示）が構成されるものである。このガスケット構造体１としてのセパレータは、シール対象基材２の所定部位に接着剤層（図３参照）４を介してゴム製のガスケット３が一体固着されたものである。シール対象基材２は、適所に冷媒、水素及び酸素等の媒体流通用の開口部２ａ…を複数備え、該シール対象基材２の全周囲及び開口部２ａ…の周りには、環状溝（図２参照）２ｂが形成されている。この環状溝２ｂの底部が、ガスケット３が一体固着される所定部位とされ、該環状溝２ｂに一体固着されたガスケット３によって、上記スタックの複数が締結合体されて燃料電池が構成された際に、上記媒体の漏出の防止が図られる。
【００２７】
上記ゴム製ガスケット３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部３ａと、該ガスケット本体部３ａの裾部の適所より外周側に突出する成型時のゴム材の流入連結部３ｂと、該流入連結部３ｂにおけるゴム材の流入基部にバリ跡として残る（目視できない場合もある）成型時のゴム材の注入部３ｃとを備えている。そして、この連結部３ｂからガスケット本体部３ａに及ぶ部位の表面には、後記する成型時において、金型による粗面化処理が施されている。
【００２８】
ここで、上記ガスケット構造体１を成型によって製造する方法を、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。（ｂ）（ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図であるが、ゴム材が注入される前の状態を示している。図４において、この製造に用いられる金型５は、前記と同様射出成型法或いはトランスファー成型法に適用されるもので、下金型６及び上金型７よりなる。下金型６は上記シール対象基材２を収容し得る環状のキャビティ６ａを備える。また、上金型７は、上記ガスケット３の形状に対応するよう形成された環状のキャビティ７ａと、未加硫ゴム材３Ｒの注入ゲート７ｂとを備え、更に注入ゲート７ｂとキャビティ７ａとを繋ぐ未加硫ゴム材３Ｒの流入路７ｃがキャビティ７ａに連通するよう形成されている。このような注入ゲート７ｂ及び流入路７ｃは、環状のキャビティ７ａの外側部に沿って１箇所以上設けられる。
【００２９】
図４（ｂ）の例では、上金型７の流入路７ｃの内面及びキャビティ７ａの一部内面に及ぶ範囲が粗面化処理面７ｄとされている。また、図４（ｃ）の例では、（ｂ）の例に加えてキャビティ７ａの内面の全面が粗面化処理面７ｅとされている。これら粗面化処理面７ｄ，７ｅは、面粗度がＲａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０となるよう、前記の通り、金属ビーズ或いはガラスビーズ等によるショットブラスト法、電極による放電加工法、フライス機による切削加工法等により形成される。
【００３０】
上記金型５において、先ず、下金型６に形成されたキャビティ６ａ内に上記シール対象基材２を配置し、該シール対象基材２の上記環状溝２ｂの底部に接着剤４Ｒを塗布した上で下金型６に上金型７を型締め合体させる。尚、この場合、キャビティ６ａ内に上記シール対象基材２を配置する前に、上記環状溝２ｂの底部に接着剤４Ｒを塗布しておいても良い。そして、注入装置（不図示）から注入ゲート７ｂに未加硫ゴム材３Ｒを注入し、注入されたゴム材３Ｒは、注入圧により流入路７ｃを経てキャビティ７ａ内に至る。
【００３１】
全キャビティ７ａ内がゴム材３Ｒで充分に充填されると保圧状態に保ち、ゴム材３Ｒを加硫する。この加硫は、金型を加熱するか、未加硫ゴム材３Ｒの保有する熱によってなされ、この加硫に伴い接着剤４Ｒの硬化が促進される。この保圧状態において、粗面化処理面７ｄの摩擦抵抗により、ゴム材３Ｒの流動性が抑制される。その後、注入ゲート７ｂに残存するゴム材を切除し、脱型すれば、図１乃至図３に示すように、シール対象基材２の環状溝２ｂの底部に接着剤層４を介してゴム製のガスケット３が一体固着されたガスケット構造体１が得られる。
【００３２】
上記成型過程では、前述のように、注入ゲート７ｂから、未加硫のゴム材３Ｒが高圧で注入される。また、保圧時における保圧力によって接着剤４Ｒがシール対象基材２の表面との間で剥離し、充分な接着力が得られないことがある。未加硫ゴム材３Ｒの注入圧或いは保圧力は、注入ゲート７ｂから遠ざかるに伴い低下する為、ある範囲以上の領域では接着力に対する影響も少なくなる。図２では、２点鎖線で示す範囲ｂが未加硫ゴム材３Ｒの注入圧或いは保圧力の影響を受けて充分な接着力が得られなくなる恐れがある範囲として示しており、この範囲ｂの全域に粗面化処理が施されている。そして、上金型７の上記粗面化処理面７ｄは、この範囲ｂに対応する部位に形成されている。
【００３３】
上述のように、注入ゲート７ｂから流入路７ｃを含んでキャビティ７ａ内に至る上金型６の内面が粗面化処理面７ｄとされているので、注入ゲート７ｂから高圧状態で未加硫ゴム材３Ｒが注入され、保圧時に保圧力を高めてもゴム材３Ｒの流動性が抑制される。このゴム材３Ｒの流動性抑制作用により、接着剤４Ｒと接着剤４Ｒに固定されたゴム材３Ｒとの界面で発生するせん断応力が小さくなる。従って、粗面化処理面７ｄの面粗度を上記のように設定することにより、このせん断応力が、接着剤４Ｒの熱時強度を超えなくすることができ、これにより界面での接着剥離が発生し難くなる。また、成型完了後、型締め状態で注入ゲート７ｂに残存するゴム材を引張って切断除去するが、粗面化処理面７ｄによって流入路７ｃ部分が金型５に対してずれることなく保持されるので、ガスケット３の剥がれが生じることなく、容易に切断除去がなされる。更に、保圧時には、保圧力が強過ぎる場合の保圧力により、また弱過ぎる場合のゴム材３Ｒの熱膨張に伴うバックフローにより発生するせん断応力が、ゴム材３Ｒの流動性抑制作用により弱められることになるから、保圧力の微妙な調整が不要とされ、製造の効率化を図ることができる。
【００３４】
図４（ｃ）の例の場合、上金型７の内面には、上記粗面化処理面７ｄに加えてキャビティ７ａの内面全体に亘る部位が上記と同様の面粗度に設定された粗面化処理面７ｅとされており、図５はこのような上金型７を用いて成型されたガスケット構造体１Ａを示している。これにより得られるガスケット構造体１Ａは、ガスケット３とシール対象基材２とが強固に固着一体とされたものとなる。そして、このように、ガスケット３とシール対象基材２との強固な固着一体化がなし得ることにより、離型性改善目的で実施される金型表面処理或いは離型剤処理も可能となり、製造の効率化をより図ることができる。
図４（ｃ）及び図５における他の構成は、夫々図４（ｂ）及び図２と同様であるので、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。
【００３５】
尚、上記実施形態では、シール対象基材２のガスケット３が一体固着される所定部位を環状溝２ｂの底部としたが、このような環状溝を有さず有効幅に制約のある平坦な部位であっても良い。また、燃料電池のセパレータに適用した例について述べたが、ハードディスク装置、その他のシール対象基材とガスケットとが一体固着された状態で流通に供せられるものにも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のガスケット構造体を燃料電池のセパレータに適用した例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図３】（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ線矢示断面図、（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ線矢示断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を示し、（ａ）は図３（ｂ）に対応した部分で示す断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、（ｃ）は他の実施形態の（ｂ）と同様図である。
【図５】他の実施形態の図２と同様図である。
【図６】従来のガスケット構造体の例を示し、（ａ）は同ガスケット構造体の一部を示す平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ線矢視断面図を示している。
【図７】同従来のガスケット構造体を成型によって製造する要領を、図６（ｃ）に対応した部分で示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ ガスケット構造体
２ シール対象基材
２ｂ 環状溝（所定部位）
３ ガスケット
３ａ ガスケット本体部
３ｂ ゴム材の流入連結部
３ｃ ゴム材の注入部
３Ｒ 未加硫ゴム材
４ 接着剤層
４Ｒ 接着剤
５ 金型
７ 上金型（金型）
７ａ キャビティ
７ｂ 注入ゲート
７ｃ 流入路
７ｄ 粗面化処理面
７ｅ 粗面化処理面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール対象基材の所定部位に接着剤を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体、例えば、燃料電池のスタックを構成するセパレータの全周囲及び媒体用開口部周りにガスケットを一体に備えるガスケット構造体、或いは、ハードディスク装置等におけるカバーとガスケットとが一体とされたガスケット構造体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように、シール対象基材とガスケットとが一体とされたガスケット構造体の例としては、特許文献１乃至特許文献３に示される先行技術を挙げることができる。図６及び図７は、このようなガスケット構造体の例と、その製造方法を概念的に示している。図６（ａ）は、基材とガスケットとが一体とされたガスケット構造体の一部を示す平面図、図６（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、図６（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ線矢視断面図を示している。また、図７は、同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を、図６（ｃ）に対応した部分の断面図で示している。
【０００３】
図６に示すガスケット構造体５０は、シール対象基材５１の所定部位に形成された環状溝５１ａの底部に、接着剤層５２を介して該環状溝５１ａの形状に沿った環状のゴム製ガスケット５３が加硫成型によって一体固着されたものである。ガスケット５３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部５３ａと、該ガスケット本体部５３ａの裾部の適所より突出する成型時のゴム材の流入連結部５３ｂと、該流入連結部５３ｂにおけるゴム材の流入基部にバリ跡として残る（目視できない場合もある）成型時のゴム材の注入部５３ｃとを備えている。
【０００４】
図６のようなガスケット構造体５０をゴム材の成型によって製造する場合の例を、図７を参照して説明する。図７に示す金型６０は、射出成型法或いはトランスファー成型法に適用されるもので、下金型６１及び上金型６２よりなる。下金型６１は上記基材５１を収容し得るキャビティ６１ａを備える。また、上金型６２は、上記ガスケット５３の形状に対応するよう形成された環状のキャビティ６２ａと、未加硫ゴム材５３Ｒの注入ゲート６２ｂとを備え、更に注入ゲート６２ｂとキャビティ６２ａとを繋ぐ未加硫ゴム材５３Ｒの流入路６２ｃがキャビティ６２ａに連通するよう形成されている。このような注入ゲート６２ｂ及び流入路６２ｃは、環状のキャビティ６２ａの外側部に沿って１箇所以上設けられる。
【０００５】
上記金型６０において、先ず、下金型６１に形成されたキャビティ６１ａ内に上記基材５１を配置し、該基材５１における上記環状溝５１ａの底部に接着剤５２Ｒを塗布した上で上金型６２を下金型６１に型締め合体させる。そして、注入装置（不図示）から注入ゲート６２ｂに未加硫ゴム材５３Ｒを注入し、注入されたゴム材５３Ｒは、注入圧により流入路６２ｃを経てキャビティ６２ａ内に至る。キャビティ６２ａ内がゴム材５３Ｒで充分に充填されると保圧状態に保ち、ゴム材５３Ｒを加硫する。この加硫は、金型を加熱するか、未加硫ゴム材５３Ｒの保有する熱によってなされ、この加硫に伴い接着剤５２Ｒの硬化が促進される。その後、脱型し、注入ゲート６２ｂに残存するゴム材を切除すれば、図６に示すように、シール対象基材５１の環状溝５１ａの底部に接着剤層５２を介してガスケット５３が一体固着されたガスケット構造体５０が得られる。
【特許文献１】特開２００４−７６８７７号公報
【特許文献２】特開２００８−１００２号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような成型方法において、ゴム材の注入完了後は、ゴム材の加硫反応、或いは接着剤の硬化反応（接着反応）を完結させる為に、上記のように、注入装置から注入圧を付与して一定時間保圧状態に保たれる。この保圧が適切でないと、上金型６２のキャビティ６２ａの内面に接触する部位がある程度加硫が始まっているにも拘わらずゴム材５３Ｒが流動して接着剤５２Ｒと接着剤５２Ｒに固定されたゴム材５３Ｒとの界面でせん断応力が発生する。このせん断応力が、接着剤５２Ｒの熱時強度（硬化過程での接着強度）を上回る場合、接着剥離が発生する。保圧力が強過ぎる場合はその圧力により、また弱過ぎる場合はゴム材５３Ｒの熱膨張に伴うバックフローにより、ゴム材５３Ｒが流動して接着界面にせん断応力が発生する。更に、金型表面処理や離型剤使用等により金型キャビティ内面の摩擦抵抗を下げるような処理がなされていて、保圧時のゴム材の流動性が高くなる場合、或いは、ガスケットの厚みを確保できない場合に、せん断応力による接着剥離が生じ易くなる。
【０００７】
また、上記のような成型方法においては、注入ゲート６２ｂからは、未加硫のゴム材５３Ｒが高圧で注入される為、この注入ゲート６２ｂの近傍では、この注入時の圧力によっても塗布されている接着剤５２Ｒにせん断応力が作用し、硬化過程で、接着剤５２Ｒがシール対象基材５１の表面との間で剥離し、充分な接着力が得られないことがある。
【０００８】
上記保圧時やゴム材の注入時におけるせん断応力による接着剥離は、注入部５３ｃの近傍部位で生じ易い。然るに、上記のようなガスケット構造体５０の場合、その適用対象基材の特性上、ガスケットが固着されるべき基材の所定部位の幅が限られており、その為、上記上金型６２における注入ゲート６２ｂは、その制約からキャビティ６２ａの側部に接近した位置に設けられることが不可避であった。その為、図６（ａ）の２点鎖線で示す注入部５３ｃの近傍の接着性が充分でない範囲ａが、ガスケット本体部５３ａにまで及び、これがガスケット５３としてのシール性能を低下させる一要因となることがあった。
【０００９】
特許文献１乃至特許文献３は、上記のような特有の課題を解消することを意図するものでない。特に、特許文献２では、注入ゲートがガスケットに近いことにより、ゴム材の注入性が悪くなることに鑑み、注入ゲートの開口部をガスケットの長手方向に沿って長径とするものであるが、注入ゲート近傍部の接着性の問題に言及するものではない。
【００１０】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたもので、簡易な構造で成型時でのシール対象基材及びガスケット間の接着剥離を生じることなく、強固に接着したガスケット構造体とその有効な製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係るガスケット構造体は、シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体であって、上記ガスケットは、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部と、該ガスケット本体部の側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部と、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部とを備え、該連結部の表面に、成型時の金型によって粗面化処理が施されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のガスケット構造体において、更に、前記ガスケット本体部の表面が、成型時の金型によって粗面化処理が施されたものであっても良い。
【００１３】
本発明のガスケット構造体において、前記所定部位を、シール対象基材に形成された環状溝の底部としても良い。
【００１４】
第二の発明に係るガスケット構造体の製造方法は、シール対象基材の所定部位に対する接着剤の塗布、及び、断面が山形のビード状に連なるガスケット本体部を含むガスケット形状に対応するキャビティを備えた金型への上記シール対象基材の配置を行った上で、該金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するガスケット構造体の製造方法であって、上記金型のキャビティは、その側部に、上記注入ゲートから上記ガスケット本体部に対応する部位に至るゴム材の流入路を備え、該流入路の内面は粗面化処理面とされ、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティへの注入完了後の流入路内の未加硫ゴム材の流動性を抑制するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明のガスケット構造体の製造方法において、更に、前記キャビティの内面を粗面化処理面としても良い。
【００１６】
また、本発明のガスケット構造体の製造方法において、前記金型における粗面化処理面の面粗度が、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
第一の発明に係るガスケット構造体は、シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたものであるから、このガスケット構造体が、梱包や搬送等の流通におかれてもシール対象基材とガスケットとが分離することがない。そして、本ガスケット構造体は、燃料電池やハードディスク装置等の組立工場にそのまま持ち込まれ、他のシール対象部材と締結一体とすることにより、当該シール対象基材と他のシール対象部材との間にゴム製ガスケットが圧縮状態で挟圧され、両者間のシールがなされる。従って、上記の組立工場では、別途準備したガスケットをシール対象部材間に介装する作業が不要とされ、組立て作業の効率化が図られる。
【００１８】
また、本発明のガスケット構造体においては、上記連結部の表面に、成型時の金型によって粗面化処理が施されているから、成型時における保圧時でのゴム材の流動に伴うせん断応力が原因のシール対象基材及びガスケット間の接着剥離が生じておらず、ガスケットがシール対象基材の所定部位に強固に一体とされたものである。特に、ゴム材の注入部の近傍では、上記保圧時でのゴム材の流動性が顕著であるが、成型時の金型による粗面化処理によってこの流動性が抑制され、その結果接着剥離が生じておらず、注入部とガスケット本体物とが接近しているような場合でも、注入部近傍の接着剥離が原因のシール性低下を来たす懸念がない。従って、ガスケットが固着されるべきシール対象基材の所定部位の幅が限られている場合でも、シール性の優れたガスケット構造体とすることができる。
【００１９】
前記所定部位を、シール対象基材に形成された環状溝の底部とした場合、ガスケットとシール対象基材との安定した固着一体化が図られる。この場合、所定部位の幅が環状溝の幅に制約されるが、本ガスケット構造体は、このような制約による成型時の前記影響を受けることがなく、良好なシール機能を備えているものである。
【００２０】
第二の発明に係るガスケット構造体の製造方法によれば、シール対象基材の所定部位に接着剤を塗布した上で、金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するものであるから、ゴム材の加硫と共に、接着剤の硬化が促進され、これによって、シール対象基材の所定部位にゴム製のガスケットが強固に固着一体化される。
【００２１】
そして、上記金型のキャビティの側部に備えられたゴム材の流入路の内面は粗面化処理面とされているから、成型時におけるゴム材の流動性がこの粗面化処理面によって抑制される。従って、ゴム材の注入完了後の保圧時において、保圧力を強くしてもゴム材の流動に伴う接着剤との界面におけるせん断応力の発生が抑えられ、接着剥離が生じ難くなる。また、保圧力を弱くしても、ゴム材の熱膨張に伴うバックフローを抑え、これが原因の接着剥離も生じ難くなる。これらにより、上記保圧の調整も容易になされ、保圧の調整不備が原因のシール性の低下が生じる懸念もない。更に、ゴム材の高圧力での注入時においても、流入路の内面の粗面化処理面によってキャビティへの注入完了後のゴム材の流動性が抑制されるから、ゴム材の流動に伴う接着剤との界面におけるせん断応力の発生が抑えられ、接着剥離が生じ難くなる。従って、ガスケットが固着一体とされる所定部位の幅に制約があって、注入ゲートとキャビティとの距離を小さくせざるを得ない場合でも、注入ゲート近傍部でのゴム材とシール対象基材との接着性を確保することができる。また、成型完了後、型締め状態で注入ゲートに残存するゴム材を引張って切断除去するが、粗面化処理面によって流入路部分が金型に対してずれることなく保持されるので、ガスケットの剥がれが生じることなく、容易に切断除去がなされる。
【００２２】
前記キャビティの内面も粗面化処理面とした場合、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティ内での未加硫ゴム材の流動性も抑制されるから、保圧時におけるキャビティ内全体での接着剥離が生じ難くなり、ガスケットとシール対象基材とが強固に一体とされたガスケット構造体が得られる。このように、ゴム材の流動性による接着剥離がガスケットの全体に亘り生じ難くなることにより、離型性改善目的で実施される金型表面処理或いは離型剤処理も可能となる。
尚、特開平７−２１４６００号公報及び特開２００３−２８７１３９号公報には、成型金型のキャビティ面に粗面化処理を施した例が開示されているが、これれは、いずれも、射出成型時における成型材の流動性を抑制することを意図したものではない。
【００２３】
前記金型における粗面化処理面の面粗度を、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０とした場合、上記ゴム材の流動性抑制が好適になされる。因みに、面粗度がＲａ０．２未満或いはＲｚ０．５未満の場合、流動性抑制が充分に発揮されなくなる傾向となる。また、面粗度がＲａ１０を超える場合或いはＲｚ５０を超える場合、流動性抑制作用が強過ぎ、ゴム材の注入性が悪くなる傾向となる。このような金型内面の粗面化処理方法としては、金属ビーズ或いはガラスビーズ等によるショットブラスト法、電極による放電加工法、フライス機による切削加工法等が挙げられる。
【００２４】
本発明において、ガスケットを構成するゴム材としては、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ、ＥＰＤＭ、ＶＭＱ等から選ばれたいずれかのゴム材が望ましく採用される。また、接着剤層を構成する接着剤としては、熱硬化性の接着剤が用いられ、具体的には、エポキシ系、フェノール系、カップリング剤系、イミド系、ゴム糊系の接着剤が望ましく採用される。この接着剤は、上記ゴム材の加硫成型時に、加硫温度で硬化し、この硬化の際にゴム材及びシール対象基材の界面において化学反応を起こし、両被接着部材を強固に一体とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は本発明のガスケット構造体を燃料電池のセパレータに適用した例を示す平面図、図２は図１におけるＡ部の拡大図、図３（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ線矢示断面図、図３（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ線矢示断面図、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を示し、（ａ）は図３（ｂ）に対応した部分で示す断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、（ｃ）は他の実施形態の（ｂ）と同様図である。図５はガスケット構造体の他の実施形態の図２と同様図である。
【００２６】
図１に示すガスケット構造体１は、燃料電池のセパレータであって、不図示の高分子電解質膜等と合体されて燃料電池構成用スタック（不図示）が構成されるものである。このガスケット構造体１としてのセパレータは、シール対象基材２の所定部位に接着剤層（図３参照）４を介してゴム製のガスケット３が一体固着されたものである。シール対象基材２は、適所に冷媒、水素及び酸素等の媒体流通用の開口部２ａ…を複数備え、該シール対象基材２の全周囲及び開口部２ａ…の周りには、環状溝（図２参照）２ｂが形成されている。この環状溝２ｂの底部が、ガスケット３が一体固着される所定部位とされ、該環状溝２ｂに一体固着されたガスケット３によって、上記スタックの複数が締結合体されて燃料電池が構成された際に、上記媒体の漏出の防止が図られる。
【００２７】
上記ゴム製ガスケット３は、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部３ａと、該ガスケット本体部３ａの裾部の適所より外周側に突出する成型時のゴム材の流入連結部３ｂと、該流入連結部３ｂにおけるゴム材の流入基部にバリ跡として残る（目視できない場合もある）成型時のゴム材の注入部３ｃとを備えている。そして、この連結部３ｂからガスケット本体部３ａに及ぶ部位の表面には、後記する成型時において、金型による粗面化処理が施されている。
【００２８】
ここで、上記ガスケット構造体１を成型によって製造する方法を、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。（ｂ）（ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図であるが、ゴム材が注入される前の状態を示している。図４において、この製造に用いられる金型５は、前記と同様射出成型法或いはトランスファー成型法に適用されるもので、下金型６及び上金型７よりなる。下金型６は上記シール対象基材２を収容し得る環状のキャビティ６ａを備える。また、上金型７は、上記ガスケット３の形状に対応するよう形成された環状のキャビティ７ａと、未加硫ゴム材３Ｒの注入ゲート７ｂとを備え、更に注入ゲート７ｂとキャビティ７ａとを繋ぐ未加硫ゴム材３Ｒの流入路７ｃがキャビティ７ａに連通するよう形成されている。このような注入ゲート７ｂ及び流入路７ｃは、環状のキャビティ７ａの外側部に沿って１箇所以上設けられる。
【００２９】
図４（ｂ）の例では、上金型７の流入路７ｃの内面及びキャビティ７ａの一部内面に及ぶ範囲が粗面化処理面７ｄとされている。また、図４（ｃ）の例では、（ｂ）の例に加えてキャビティ７ａの内面の全面が粗面化処理面７ｅとされている。これら粗面化処理面７ｄ，７ｅは、面粗度がＲａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０となるよう、前記の通り、金属ビーズ或いはガラスビーズ等によるショットブラスト法、電極による放電加工法、フライス機による切削加工法等により形成される。
【００３０】
上記金型５において、先ず、下金型６に形成されたキャビティ６ａ内に上記シール対象基材２を配置し、該シール対象基材２の上記環状溝２ｂの底部に接着剤４Ｒを塗布した上で下金型６に上金型７を型締め合体させる。尚、この場合、キャビティ６ａ内に上記シール対象基材２を配置する前に、上記環状溝２ｂの底部に接着剤４Ｒを塗布しておいても良い。そして、注入装置（不図示）から注入ゲート７ｂに未加硫ゴム材３Ｒを注入し、注入されたゴム材３Ｒは、注入圧により流入路７ｃを経てキャビティ７ａ内に至る。
【００３１】
全キャビティ７ａ内がゴム材３Ｒで充分に充填されると保圧状態に保ち、ゴム材３Ｒを加硫する。この加硫は、金型を加熱するか、未加硫ゴム材３Ｒの保有する熱によってなされ、この加硫に伴い接着剤４Ｒの硬化が促進される。この保圧状態において、粗面化処理面７ｄの摩擦抵抗により、ゴム材３Ｒの流動性が抑制される。その後、注入ゲート７ｂに残存するゴム材を切除し、脱型すれば、図１乃至図３に示すように、シール対象基材２の環状溝２ｂの底部に接着剤層４を介してゴム製のガスケット３が一体固着されたガスケット構造体１が得られる。
【００３２】
上記成型過程では、前述のように、注入ゲート７ｂから、未加硫のゴム材３Ｒが高圧で注入される。また、保圧時における保圧力によって接着剤４Ｒがシール対象基材２の表面との間で剥離し、充分な接着力が得られないことがある。未加硫ゴム材３Ｒの注入圧或いは保圧力は、注入ゲート７ｂから遠ざかるに伴い低下する為、ある範囲以上の領域では接着力に対する影響も少なくなる。図２では、２点鎖線で示す範囲ｂが未加硫ゴム材３Ｒの注入圧或いは保圧力の影響を受けて充分な接着力が得られなくなる恐れがある範囲として示しており、この範囲ｂの全域に粗面化処理が施されている。そして、上金型７の上記粗面化処理面７ｄは、この範囲ｂに対応する部位に形成されている。
【００３３】
上述のように、注入ゲート７ｂから流入路７ｃを含んでキャビティ７ａ内に至る上金型６の内面が粗面化処理面７ｄとされているので、注入ゲート７ｂから高圧状態で未加硫ゴム材３Ｒが注入され、保圧時に保圧力を高めてもゴム材３Ｒの流動性が抑制される。このゴム材３Ｒの流動性抑制作用により、接着剤４Ｒと接着剤４Ｒに固定されたゴム材３Ｒとの界面で発生するせん断応力が小さくなる。従って、粗面化処理面７ｄの面粗度を上記のように設定することにより、このせん断応力が、接着剤４Ｒの熱時強度を超えなくすることができ、これにより界面での接着剥離が発生し難くなる。また、成型完了後、型締め状態で注入ゲート７ｂに残存するゴム材を引張って切断除去するが、粗面化処理面７ｄによって流入路７ｃ部分が金型５に対してずれることなく保持されるので、ガスケット３の剥がれが生じることなく、容易に切断除去がなされる。更に、保圧時には、保圧力が強過ぎる場合の保圧力により、また弱過ぎる場合のゴム材３Ｒの熱膨張に伴うバックフローにより発生するせん断応力が、ゴム材３Ｒの流動性抑制作用により弱められることになるから、保圧力の微妙な調整が不要とされ、製造の効率化を図ることができる。
【００３４】
図４（ｃ）の例の場合、上金型７の内面には、上記粗面化処理面７ｄに加えてキャビティ７ａの内面全体に亘る部位が上記と同様の面粗度に設定された粗面化処理面７ｅとされており、図５はこのような上金型７を用いて成型されたガスケット構造体１Ａを示している。これにより得られるガスケット構造体１Ａは、ガスケット３とシール対象基材２とが強固に固着一体とされたものとなる。そして、このように、ガスケット３とシール対象基材２との強固な固着一体化がなし得ることにより、離型性改善目的で実施される金型表面処理或いは離型剤処理も可能となり、製造の効率化をより図ることができる。
図４（ｃ）及び図５における他の構成は、夫々図４（ｂ）及び図２と同様であるので、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。
【００３５】
尚、上記実施形態では、シール対象基材２のガスケット３が一体固着される所定部位を環状溝２ｂの底部としたが、このような環状溝を有さず有効幅に制約のある平坦な部位であっても良い。また、燃料電池のセパレータに適用した例について述べたが、ハードディスク装置、その他のシール対象基材とガスケットとが一体固着された状態で流通に供せられるものにも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のガスケット構造体を燃料電池のセパレータに適用した例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図３】（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ線矢示断面図、（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ線矢示断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同ガスケット構造体を成型によって製造する要領を示し、（ａ）は図３（ｂ）に対応した部分で示す断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、（ｃ）は他の実施形態の（ｂ）と同様図である。
【図５】他の実施形態の図２と同様図である。
【図６】従来のガスケット構造体の例を示し、（ａ）は同ガスケット構造体の一部を示す平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ線矢視断面図を示している。
【図７】同従来のガスケット構造体を成型によって製造する要領を、図６（ｃ）に対応した部分で示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ ガスケット構造体
２ シール対象基材
２ｂ 環状溝（所定部位）
３ ガスケット
３ａ ガスケット本体部
３ｂ ゴム材の流入連結部
３ｃ ゴム材の注入部
３Ｒ 未加硫ゴム材
４ 接着剤層
４Ｒ 接着剤
５ 金型
７ 上金型（金型）
７ａ キャビティ
７ｂ 注入ゲート
７ｃ 流入路
７ｄ 粗面化処理面
７ｅ 粗面化処理面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体であって、
上記ガスケットは、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部と、該ガスケット本体部の側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部と、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部とを備え、該連結部の表面には、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項２】
請求項１に記載のガスケット構造体において、
更に、前記ガスケット本体部の表面に、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスケット構造体において、
前記所定部位は、シール対象基材に形成された環状溝の底部であることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項４】
シール対象基材の所定部位に対する接着剤の塗布、及び、断面が山形のビード状に連なるガスケット本体部を含むガスケット形状に対応するキャビティを備えた金型への上記シール対象基材の配置を行った上で、該金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するガスケット構造体の製造方法であって、
上記金型のキャビティは、その側部に、上記注入ゲートから上記ガスケット本体部に対応する部位に至るゴム材の流入路を備え、該流入路の内面は粗面化処理面とされ、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティへの注入完了後の流入路内の未加硫ゴム材の流動性を抑制するようにしたことを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のガスケット構造体の製造方法において、
更に、前記キャビティの内面が粗面化処理面とされていることを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のガスケット構造体の製造方法において、
前記金型における粗面化処理面の面粗度が、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０であることを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【請求項１】
シール対象基材の所定部位に接着剤層を介してゴム製ガスケットが加硫成型によって一体固着されたガスケット構造体であって、
上記ガスケットは、断面山形のビード状に連なるガスケット本体部と、該ガスケット本体部の側部近傍適所に設けられた成型時のゴム材の注入部と、該ガスケット本体部と注入部との間のゴム材の流入連結部とを備え、該連結部の表面には、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項２】
請求項１に記載のガスケット構造体において、
更に、前記ガスケット本体部の表面に、成型時の金型による粗面化処理が施されていることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のガスケット構造体において、
前記所定部位は、シール対象基材に形成された環状溝の底部であることを特徴とするガスケット構造体。
【請求項４】
シール対象基材の所定部位に対する接着剤の塗布、及び、断面が山形のビード状に連なるガスケット本体部を含むガスケット形状に対応するキャビティを備えた金型への上記シール対象基材の配置を行った上で、該金型に形成された注入ゲートよりキャビティ内に未加硫ゴム材を注入して、上記シール対象基材の所定部位にゴム材を上記ガスケット形状となるよう一体加硫成型するガスケット構造体の製造方法であって、
上記金型のキャビティは、その側部に、上記注入ゲートから上記ガスケット本体部に対応する部位に至るゴム材の流入路を備え、該流入路の内面は粗面化処理面とされ、この粗面化処理面によって成型時におけるキャビティへの注入完了後の流入路内の未加硫ゴム材の流動性を抑制するようにしたことを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のガスケット構造体の製造方法において、
更に、前記キャビティの内面が粗面化処理面とされていることを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のガスケット構造体の製造方法において、
前記金型における粗面化処理面の面粗度が、Ｒａ０．２〜１０或いはＲｚ０．５〜５０であることを特徴とするガスケット構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５１２６８（Ｐ２０１０−１５１２６８Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１８７０（Ｐ２００８−３３１８７０）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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