[0001] 本发明涉及一种将密封件成型于基材的成型方法。

[0002] 以往，提出了在金属、树脂或者纸等基材上成型橡胶等密封件的成型方法。图6是以往进行传递成型(transfer molding)的成型机1000的剖视图，图6的(a)是示出在成型机1000的筒1022中装入橡胶原料1050的状态的图，图6的(b)是示出在成型机1000中进行合模(mold closing)以及橡胶原料1050的注塑的状态的图。成型机1000具有热板1010、1012、以及模具1020、1032。模具1020具有装入橡胶原料1050的筒1022、用于在基材1040上成型密封件的槽1026、用于将橡胶原料1050注塑到槽1026中的浇口1024。模具1032具有用于配置基材1040的凹部1033。成型机1000在装入橡胶原料1050以及配置基材1040后，通过合模对橡胶原料1050施加例如1～200MPa的压力(以下称为注塑压)，向槽1026注塑(注入)橡胶原料
1050。成型机1000通过由热板1010产生的例如80℃～220℃的热使橡胶原料1050交联，由此，在隔板等基材1040上成型密封件。

[0003] 另外，例如，在专利文献1中公开了用于燃料电池用单元的隔板、硬盘驱动器中的顶盖等的密封垫片一体型板的制造方法。另外，有时也在基材的成形有密封件的部分预先涂布粘接剂、粘合剂，提高基材与密封件的密合性。在先技术文献
专利文献

[0004] 专利文献1：日本特开2004‑225721号公报

[0012] 下面，参照附图对实施方式进行说明。在此，“成形”是指无论是否使用模具均在不交联的状态下制作橡胶的形状的工序，“成型”是指使用模具进行至交联反应而制作橡胶的形状(交联橡胶)的工序。

[0013] [实施方式]＜到带密封件的基材完成为止的流程＞
对本实施方式的成型方法的基本流程进行说明。在密封件为例如橡胶的情况下，掺和并混炼橡胶原料的材料。所使用的橡胶例如使用氟橡胶、EPDM、NBR、CR、硅酮等热固化性弹性体、热塑性弹性体、热塑性树脂等。接着，对混炼后的材料进行改善(对应日语：促入れ)。在此，改善是指将硫化促进剂、硫化剂加入橡胶复合物中进行混合并混炼。另外，作为原料的橡胶与填充材料、交联剂(硫化剂)等配合剂均匀混合的状态也称为橡胶复合物(橡胶原料)。接着，在进行了改善的橡胶原料被分出、成形后，在后述的型腔板的槽中以给定的压力注入(注塑)橡胶原料，在未硫化(未交联)的状态下直接进行成形。在以下的说明中，将未硫化(未交联)的状态下直接进行成形的工序称为预成形工序。

[0014] 在预成形工序中，在注入有橡胶的型腔板与基材以层叠而成为一对的状态下进行硫化(交联)。在以下的说明中，将进行硫化(交联)的工序称为硫化成型工序。另外，硫化成型工序也包含在作为密封件的原料的物质硫化(交联)的温度下成型为基材的情况。硫化(交联)结束，对转印(成型)有密封件的基材进行例如2次硫化后，最后进行精加工和检查等，一系列的作业结束，带有密封件的基材作为产品完成。

[0015] (预成形工序)对作为第一工序的预成形工序进行说明。图1是示出本实施方式的预成形工序中的成形机100的剖视图，其中，图1的(a)是示出在将成形机100的筒122中装入有作为成形在基材上的密封件的原料的橡胶原料150的状态的图，图1的(b)是示出在成形机100中对型腔板160的槽162进行了橡胶原料150注入的状态的图。在图1中，用双箭头示出上下方向。另外，在图1～3中，为了说明，将基材设为平板，并且将根据基材确定形状的型腔板160也设为平板。

[0016] 成形机100具有热板110、112、以及模具120、130。模具120具有装入橡胶原料150的筒122、以及用于将橡胶原料150注入型腔板160的槽162的浇口124。模具130具有用于配置型腔板160的凹部133。

[0017] 作为第一模具的型腔板160具有注入有橡胶原料150的槽162、以及用于在预成形工序或硫化成型工序中使橡胶原料150从槽162放出的槽(以下称为放出槽)164。另外，型腔板160也具有后述连结槽(未图示)。

[0018] 在成形机100中，如图1的(a)所示，橡胶原料150被装入筒122中，并在模具130的凹部133配置有型腔板160。另外，模具120(浇口124)和模具130(型腔板160的槽162)的定位设为通过公知的方法等实施。之后，如图1的(b)所示，向模具120、130施加压力(以下也称为合模压)并进行合模，施加用于从筒122经由浇口124注入橡胶原料150的压力，从而橡胶原料150被注入型腔板160的槽162中。将橡胶原料150注入时所需的压力称为注入压，例如为1～
200MPa。另外，图1的(b)所示的合模时的热板110、112中产生的热的温度是橡胶原料150未硫化(交联)(换言之，未硫化(未交联))(成为密封件的原料的物质未交联)，且维持流动性的温度。例如，在本实施方式中，在80℃的温度下实施预成形工序。关于这一点，预成形工序也可以称为未硫化成形工序。另外，预成形工序中的温度不限定于80℃，例如根据橡胶原料
150的粘度来设定。例如，橡胶原料150向型腔板160的槽162的填充率设为90％～110％，但是填充率不限定于该值。

[0019] (硫化成型工序)对作为第三工序的硫化成型工序进行说明。图2是示出本实施方式的硫化成型工序中的成型机200的主要部分的剖视图，图2的(a)是示出在成型机200配置有一对型腔板
160以及基材140的状态的图，图2的(b)是示出在成型机200配置有多对(例如三对)型腔板
160以及基材140的状态的图，图2的(c)是示出成型后的基材140的剖视图，图2的(d)是示出利用板180将基材140的内侧的区域密闭的状态的图。在图2中，用双箭头示出上下方向。另外，在图2的(b)中，第二对、第三对是与第一对相同的结构，因此省略标记。

[0020] 成型机200具有热板210、212、以及第二模具222(以下简称为模具222)。基材140例如是金属、树脂或者纸。基材140具有成形有密封件172的面142、以及与面142的相反一侧的面144。在预成形工序中，将在槽162中注入有橡胶原料150的型腔板160对齐基材140的面142，将模具222对齐面144。即，基材140被夹持在作为模具的型腔板160与模具222之间。另外，关于型腔板160(填充有橡胶原料150的槽162)与基材140的定位设为通过公知的方法等实施。

[0021] 在该状态下，在橡胶原料150硫化(交联)(成为密封件的原料的物质交联)的温度、例如在120℃～220℃下利用热板210、212进行加热的同时，沿上下方向施加给定的压力(例如5MPa)。在此，由于橡胶原料150向槽162的注入在预成形工序中完成，因此，在给定的压力中不包含注入压而仅为合模压。换言之，硫化成型工序中的注入压为0MPa。另外，在施加了给定的压力和热时，槽162内的橡胶原料150经由后述的连结槽(未图示)向放出槽164放出。另外，槽162内的橡胶原料150也可以在预成形工序时向放出槽164放出。

[0022] 另外，图2的(a)是将型腔板160以及基材140的对作为一对来实施硫化成型工序的例子，但不限定于此。例如，如图2B所示，三对型腔板160以及基材140在一次的硫化成型工序中成型等，可以是多对。另外，在图2中，设在上方为型腔板160，在下方为基材140，但也可以上下颠倒。在上下颠倒的情况下，模具222成为上模。

[0023] 如上所述，如图2的(c)所示，被注入到型腔板160的槽162中的橡胶原料150作为密封件172被转印(成型)到基材140的面142。另外，如图2的(d)所示，通过以与基材140的成型有密封件172的面142对置的方式将板180对齐，利用密封件172密闭内侧的区域。在密闭的区域保持有例如气体、液体等。另外，下面，将放出到放出槽164的橡胶原料150部分进行硫化(交联)后的材料称为侧唇174。在此，在图1、图2中，在基材140的面142设置有密封件172，但也可以在基材140的面144、基材140的两面(面142和面144)设置有密封件172。

[0024] (型腔板)对型腔板160的结构进行说明。图3是示出型腔板160的结构的图，图3的(a)是示出型腔板160的设有槽162的面(下面，称为触摸面)168的图，图3的(b)是图3的(a)的A‑A剖视图，图3的(c)是图3的(a)的B‑B向视剖面的立体图。型腔板160具有槽162、放出槽164、以及连结槽166。

[0025] 如上所述，槽162是注入有橡胶原料150的槽。例如，在本实施方式中，将基材140设为具有两个长边和两个短边的矩形，设为以沿着基材140的端部成为矩形的框状的方式成型密封件。因此，如图3的(a)所示，型腔板160的槽162以同样地成为矩形的框状的方式设置。槽162具有给定的深度D1(参照图3的(c))。槽162的深度D1是决定成型于基材140的密封件的高度的。另外，关于将密封件在基材140的哪个位置、以何种程度的长度、宽度成型，根据基材140和/或密封件的使用目的来决定，不限定于图3所示的形状等。

[0026] 放出槽164与槽162分离且平行地被设置，但也可以不平行。放出槽164是用于在硫化成型工序(或预成形工序)中注入到槽162中的橡胶原料150在加热时膨胀并超过槽162的体积而剩余的情况下，放出剩余的橡胶的槽。即，通过设置放出槽164，能够抑制硫化成型工序后的溢料的产生。如图3的(a)所示，例如，在本实施方式中，放出槽164被设置在槽162与型腔板160的四个边(端部)之间。在本实施方式中，放出槽164被连续地设置，与槽162同样地为矩形的框状。

[0027] 另外，放出槽164也可以不连续地被设置。另外，放出槽164被设置在不妨碍使用成型有密封件172的基材140的目的的位置。例如，在使用图3的(a)的型腔板160成型有密封件172的基材140的情况下，为了保持比由槽162成型的密封件172更靠内侧的区域的密闭性而成型有密封件172。因此，在型腔板160中，放出槽164被设置在相当于比未要求保持密闭性的密封件172的更外侧的区域(即，基材140的端部)的位置。

[0028] 放出槽164具有给定的深度D2(参照图3的(c))。放出槽164的深度D2是决定侧唇174的高度的。在此，放出槽164的深度D2比槽162的深度D1浅(D2＜D1)。换言之，侧唇174的高度低于密封件172的高度。这是因为，通过使密封件172的高度高于侧唇174的高度，在将板180对齐基材140时，用于保持比密封件172更靠内侧的区域的密闭性(参照图2的(d))。关于放出槽164的深度D2、设为连续或不连续、设为不连续的情况下的长度、宽度、形状等，并不限定于图3所示的内容，也可以根据基材140和/或密封件172的使用目的、橡胶原料150的粘度、注入量、注入压等来设定。

[0029] 连结槽166是用于将在硫化成型工序(或预成形工序)中由热引起膨胀的橡胶原料150向放出槽164放出的槽。连结槽166以例如深度d为约0.005mm～约0.2mm、长度L为约1～
6mm且低于触摸面168的方式形成。在此，长度L是与槽162平行的方向的长度。另外，连结槽
166的深度d比槽162的深度D1和放出槽164的深度D2浅(d＜D2＜D1)。

[0030] 如图3的(a)所示，连结槽166离散地被设置在槽162与放出槽164之间。设置连结槽166的位置、个数、宽度(换言之，槽162与放出槽164的间隔)、长度L、深度d根据基材140和/或密封件172的使用目的、槽162和放出槽164的结构、橡胶原料150的粘性、浇口124的位置等设定即可。

[0031] 作为型腔板160的材料，能够承受硫化成型工序中的硫化时的温度(下面，称为硫化(交联)温度)、且热传导性良好的例如铁、SUS、铝、铜等金属是优选的。另外，如果满足上述条件，则也能够使用陶瓷、树脂等作为型腔板160的材料。此外，在预成形工序和硫化成型工序中，型腔板160具有足以防止变形且保持刚度程度的厚度。

[0032] 由于型腔板160的槽162和放出槽164的体积是设计型腔板160时已知的值，因此能够通过放出槽164控制剩余的橡胶的量，并能够减少溢料的产生。另外，由于在预成形工序中进行橡胶原料150的注入，因此，在硫化成型工序中在将橡胶原料150成型于基材140时没有注入压。因此，能够减少由注入压引起的基材140的变形、破损。另外，由于在硫化成型工序中不施加注入压，因此能够降低以往为了抑制溢料的产生而施加于合模压的份量的压力。进而，例如，在传递成型、注塑成型等中残留有浇口痕，但是在本实施方式的预成形工序中，由于将未硫化的橡胶原料150注入到型腔板160的槽162中，因此，能够减小或消除浇口痕。

[0033] ＜涂布工序＞使用图4对具备作为本实施方式的第二工序的涂布工序的成型方法进行说明。图4的(a)是示出图1中说明的预成形工序后的型腔板160的主要部分剖视图，图4的(b)是示出在本实施方式的涂布工序中注入到槽162中的橡胶原料150上涂布有粘接剂、粘合剂600的型腔板160的主要部分剖视图。另外，图4的(c)是示出在图2中说明的硫化成型工序中利用型腔板160和模具222夹持基材140的状态的主要部分剖视图，图4的(d)是示出硫化成型工序后的成型有密封件172的基材140的主要部分剖视图。另外，在图4中，为了说明，以粘接剂、粘合剂600具有厚度的方式进行了描绘，但实际上粘接剂600的厚度例如为0.01～200μm。此外，型腔板160、基材140等具有与参照图1～3说明的构造相同的构造，并且在图4中也具有省略附图标记以及引出线的部分。并且，由于用黑色表示粘接剂、粘合剂600，所以用格子状的阴影线表示橡胶150、密封件172、侧唇174。

[0034] 如图4的(a)所示，通过注入将橡胶原料150填充(注入)到型腔板160的槽162中。另外，在图4的(a)的放出槽164中没有放出橡胶原料150，但也存在预成形工序时橡胶原料150经由连结槽166(参照图3)放出的情况。

[0035] 在本实施方式中，当预成形工序结束时转移到涂布工序。在涂布工序中，例如通过涂布装置(未图示)进行粘接剂、粘合剂600的涂布。在本实施方式中，由涂布装置进行的粘接剂、粘合剂600的涂布相对型腔板160进行，而不是相对基材140进行。具体地，涂布装置将粘接剂、粘合剂600涂布到型腔板160的槽162中注入的橡胶原料150部分即槽162中注入的橡胶原料150的表面(槽162中的橡胶原料150的露出的部分)。

[0036] 另外，在涂布工序中，在预成形工序之后的成形机100配置有型腔板160的状态下，可以通过模具120的上部部件与涂布装置替换来涂布粘接剂、粘合剂600。此外，在硫化成型工序前在成型机200配置有型腔板160的状态下，可以在型腔板160层叠有基材140前通过涂布装置涂布粘接剂、粘合剂600。此外，在预成形工序和硫化成型工序之间，型腔板160可以从成形机100拆除，并且可以在配置在涂布装置的状态下涂布粘接剂、粘合剂600。如图4的(b)所示，将粘接剂、粘合剂600涂布到在预成形工序之后的型腔板160的槽162中注入的橡胶原料150即可，并且不限于上述方法。

[0037] 在图4的(c)中，在粘接剂、粘合剂600涂布到型腔板160的槽162中注入的橡胶原料150的状态下执行硫化成型工序。如图4的(d)所示，密封件172通过粘接剂、粘合剂600，更牢固地转印(成型)于基材140。

[0038] ＜粘接剂的涂布装置＞对于将粘接剂、粘合剂600自动地涂布到型腔板160的槽162中注入的橡胶原料150的涂布装置进行说明。涂布装置例如为喷枪(spray gun)、分配器(dispenser)、涂布机(coater)、打印机(printer)等。另外，在可能利用涂布装置将粘接剂、粘合剂600涂布至不必要的区域的情况下，为了防止粘接剂、粘合剂600的不必要的涂布，有时也使用例如掩蔽(masking)等方法。在此，打印机例如是喷墨方式的打印机。

[0039] 在此，使用图5对将喷墨方式的打印机作为涂布装置500的例子进行说明。图5的(a)是示出涂布工序中的涂布装置500的结构的主要部分俯视图，图5的(b)是示出基于涂布装置500的涂布动作的主要部分主视图。在图5的(b)中图示了上下方向。另外，在图5中，省略了一部分之前说明的标记。涂布装置500具有头510、工作台520、导轨512、522、以及控制部540。头510在下方具有喷嘴530。在头510放置收纳有粘接剂、粘合剂600的瓶610，经由管(未图示)向喷嘴530供给粘接剂、粘合剂600。在喷嘴530设置有将从瓶610供给的粘接剂、粘合剂600朝向下方喷出的多个孔(未图示)。头510能够沿着导轨512以给定的速度移动。下面，将头510的移动方向设为X方向。

[0040] 工作台520是载置预成形工序结束后的型腔板160的台。预成形工序结束后的型腔板160以橡胶原料150朝上的方式载置于在工作台520。工作台520能够沿着导轨522以给定的速度移动。下面，将工作台520的移动方向设为Y方向。型腔板160通过公知的方法定位于工作台520，在工作台520的移动中，通过公知的方法固定，以使型腔板160不移动。

[0041] 控制部540具有CPU(未图示)、ROM(未图示)、RAM(未图示)、定时器(未图示)、以及计数器(未图示)等用于控制涂布装置500的各种单元。控制部540通过公知的方法控制头510的位置和移动速度、工作台520的位置和移动速度、从喷嘴530的粘接剂、粘合剂600的喷出量、以及喷出的定时等。

[0042] 图3的(a)所示的型腔板160的槽162的位置在设计型腔板160时是已知的，因此预先获得槽162的位置信息。因此，基于型腔板160的槽162的位置信息，粘接剂、粘合剂600的涂布动作由涂布装置500具有的控制部540进行控制。例如，在涂布装置500是喷墨方式的打印机的情况下，能够进行涂布粘接剂、粘合剂600的位置的控制。因此，在将喷墨方式的打印机用作涂布装置600的情况下，不需要掩蔽处理等，因此优选利用喷墨方式的打印机进行涂布。

[0043] (粘接剂)粘接剂、粘合剂600只要是在硫化成型工序中与型腔板160不反应的成分即可，没有特别限定。

[0044] 粘接剂、粘合剂600的涂布面积根据基材140的用途来决定即可。例如，在重视密封件172的粘接、粘合性的情况下，以成为图3的(a)所示的槽162的面积以上的面积的方式涂布粘接剂、粘合剂600即可。另一方面，在重视防止型腔板160和/或基材140的污染的情况下，以涂布面积小于槽162的面积的方式进行涂布即可。关于粘接剂、粘合剂600的涂布量也是同样的。

[0045] 由此，通过在涂布工序中将粘接剂、粘合剂600涂布到在型腔板160的槽162中注入的橡胶原料150，不会污染基材140。另外，也能够防止使粘接剂、粘合剂600干燥时、成型后的焙烧、残渣去除工序中对密封件172的污染。

[0046] 以上，根据本实施方式，能够提供一种能够减少由粘接剂、粘合剂造成的基材的污染的成型方法。

[0047] 以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，能够在其主旨的范围内进行各种变形、变更。

[0048] 在上述的实施方式中，对型腔板160具有放出槽164和连结槽166的结构进行了说明，但型腔板也可以不具有放出槽及连结槽，只在预成形工序中向型腔板的槽162注入橡胶原料150即可。

[0049] 在上述实施方式中，对在平坦的基材140上成型密封件172的情况进行了说明，但基材140的形状也可以是其他形状。例如，也能够应用于在端部具有凸缘形状的基材、具有凹凸形状的基材等。另外，也能够应用于在基材140的两面成型密封件172的情况。

[0050] 另外，例如，本发明包含以下的主旨。[主旨1]
本发明的成型方法是将密封件成型于基材的成型方法，其包括：
第一工序，在具有供所述密封件的原料注入的槽的第一模具，以所述原料不交联的温度向所述槽注入所述原料；
第二工序，对所述第一模具的所述槽中注入的所述原料的表面涂布粘接剂或者粘合剂；以及
第三工序，在所述原料的表面涂布有所述粘接剂或者所述粘合剂后的所述第一模具与第二模具之间夹持所述基材，以所述原料交联的温度，经由所述粘接剂或者所述粘合剂将所述原料作为所述密封件成型于所述基材。

[0051] [主旨2]在所述第二工序中，也可以利用喷墨方式的涂布装置涂布所述粘接剂或所述粘合剂。

[0052] [主旨3]所述第一模具也可以具有在所述槽的附近与所述槽分离的放出槽。

[0053] [主旨4]所述第一模具也可以具有将所述槽与所述放出槽连结的连结槽。

[0054] [主旨5]所述基材也可以是金属、树脂或者纸。

[0055] [主旨6]所述密封件也可以是橡胶。
(标号说明)

[0056] 100、200、1000：成形机110、112、210、212、1010、1012：热板
120、130、1020、1032：模具
122、1022：筒
124、1024：浇口
133、1033：凹部
140、1040：基材
142、144：面
150、1050：橡胶原料
160：型腔板
162、1026：槽
164、464：放出槽
166：连结槽
168：触摸面
172：密封件
174：侧唇
180：板
222：第二模具
500：涂布装置
510：头
512、522：导轨
520：工作台
530：喷嘴
540：控制部
600：粘合剂
610：瓶。