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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-24
(45)【発行日】2024-11-01
(54)【発明の名称】成型方法
(51)【国際特許分類】
B29C 69/02 20060101AFI20241025BHJP
F16J 15/00 20060101ALI20241025BHJP
F16J 15/10 20060101ALI20241025BHJP
【ＦＩ】
B29C69/02
F16J15/00 B
F16J15/10 N
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023534578
(86)(22)【出願日】2021-07-16
(86)【国際出願番号】 JP2021026895
(87)【国際公開番号】W WO2023286286
(87)【国際公開日】2023-01-19
【審査請求日】2023-11-16
(73)【特許権者】
【識別番号】390035909
【氏名又は名称】興国インテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123559
【弁理士】
【氏名又は名称】梶 俊和
(74)【代理人】
【識別番号】100177437
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 英子
(72)【発明者】
【氏名】森 啓将
(72)【発明者】
【氏名】平山 宏司
【審査官】藤原 弘
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／００２５７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－１４４８５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０４７２６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ６９／０２
Ｆ１６Ｊ １５／００
Ｆ１６Ｊ １５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置において、前記第２方向に略直交する断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が平面である、成型方法。
【請求項2】
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置において、前記第２方向に略直交する断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が前記基材と接していない、成型方法。
【請求項3】
前記第１の金型は、前記第２の工程において前記基材の前記凹部又は前記凸部を押さえたときに前記基材の前記凹部又は前記凸部との間に空隙を生じる押圧部を有し、前記第２の金型の前記基材に対向する面が平面である、請求項１又は請求項２に記載の成型方法。
【請求項4】
前記第１の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有する、請求項３に記載の成型方法。
【請求項5】
前記第１の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有する、請求項４に記載の成型方法。
【請求項6】
前記第２の金型は、前記シール材の原料が注入される溝を有し、前記第１の工程において、前記第２の金型の前記溝には前記原料が架橋しない温度で注入され、
前記第２の工程において、前記第１の金型と前記第２の金型との間に前記基材が挟まれ、前記基材の両面に前記シール材が成型される、請求項２に記載の成型方法。
【請求項7】
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有する、請求項６に記載の成型方法。
【請求項8】
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有する、請求項７に記載の成型方法。
【請求項9】
前記基材は、前記凹部及び前記凸部を除いた部分を有し、前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記第２方向に前記所定距離離れた位置において、前記第２方向に略直交する断面を見たとき、前記凹部及び前記凸部を除いた部分に対向する面が平面である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の成型方法。
【請求項10】
前記基材は、金属、樹脂又は紙である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の成型方法。
【請求項11】
前記原料は、ゴムである、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シール材を基材に成型する成型方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、金属、樹脂又は紙等の基材にゴム等のシール材を成型する成型方法が提案されている。図１０は従来のトランスファー成型を行う成型機１０００の断面図であり、（ａ）は成型機１０００のポット１０２２にゴム生地１０５０が装入されている状態を示す図、（ｂ）は成型機１０００において型締め及びゴム生地１０５０の射出が行われた状態を示す図である。成型機１０００は、熱板１０１０、１０１２、金型１０２０、１０３２を有している。金型１０２０は、ゴム生地１０５０が装入されるポット１０２２、基材１０４０にシール材を成型するための溝１０２６、ゴム生地１０５０を溝１０２６に射出するためのゲート１０２４を有している。金型１０３２は、基材１０４０を配置するための凹部１０３３を有している。成型機１０００は、ゴム生地１０５０の装入及び基材１０４０の配置後、型締めによりゴム生地１０５０に例えば１ＭＰａ～２００ＭＰａの圧力（以下、射出圧という）を加え、溝１０２６にゴム生地１０５０を射出（注入）する。成型機１０００は、熱板１０１０により発生した例えば８０℃～２２０℃の熱によってゴム生地１０５０を架橋することにより、セパレータ等の基材１０４０にシール材を成型する。
【0003】
また例えば、特許文献１には、燃料電池用セルのセパレータやハードディスクドライブにおけるトップカバー等に用いられるガスケット一体型プレートの製造方法が開示されている。なお、基材には、平板だけでなく、凹部及び／又は凸部（以下、凹凸部という）を有するものがあり、基材の両面が気体や液体と接する面として使用される。このような基材では、凹凸部に交差するようにシール材を成型する場合もある。凹凸部を有する基材にシール材を成型する場合、金型は凹凸部にクリアランスを設けて基材を押圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００４－２２５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の成型方法では、クリアランス部分にシール材の原料が流れてバリが発生してしまうため、射出圧に加えバリの発生を抑制するための大きな型締め圧も必要となる。これにより、基材の凹凸部と金型とが接触する部分において、基材の破損や変形、表面状態の悪化等が生じるおそれがある。このため、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形等を低減することが求められている。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形を低減することができる成型方法を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
（１）凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が平面である、成型方法。
（１）凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が平面である、成型方法。
【0008】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形を低減することができる成型方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態の予備成形工程を示す断面図であり、（ａ）成形機のポットにゴム生地が装入されている状態を示す図、（ｂ）成形機において型締め及びゴム生地の注入が行われた状態を示す図
【図2】実施形態の加硫成型工程における成型機の要部を示す断面図であり、（ａ）成形機に１対のキャビプレート及び基材が配置された状態を示す図、（ｂ）成形機に複数対のキャビプレート及び基材が配置された状態を示す図、（ｃ）成型後の基材を示す断面図、（ｄ）プレートで基材の内側の領域を密閉した状態を示す図
【図3】実施形態のキャビプレートの構成を示す図であり、（ａ）キャビプレートの溝が設けられている面を示す図、（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）（ａ）のＡ’－Ａ’矢視断面における斜視図
【図4】第１の実施形態との比較のための図であり、（ａ）凹凸部を有する基材を示す要部の斜視図、（ｂ）従来の成型方法でシール材を成型した場合のバリを示す要部の斜視図、（ｃ）（ｂ）のＢ０－Ｂ０断面に対応する従来の成型工程時の金型（上型）、基材、金型（下型）の要部の断面図
【図5】第１の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材を基材に成型した場合を示す要部の斜視図であり、（ａ）逃がし溝を有しないキャビプレートを用いた場合の基材及びシール材を示す要部の斜視図、（ｂ）（ａ）のＢ１－Ｂ１断面に対応する加硫成型工程時のキャビプレート、基材、金型（下型）を示す要部の斜視図、（ｃ）（ａ）のＣ－Ｃ断面に対応するキャビプレートを示す要部の断面図
【図6】第２の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材を基材に成型した場合を示す要部の斜視図であり、（ａ）逃がし溝を有するキャビプレートを用いた場合の基材及びシール材、サイドリップを示す要部の斜視図、（ｂ）（ａ）のＤ－Ｄ断面に対応するキャビプレートを示す要部の断面図、（ｃ）、（ｄ）（ａ）のＥ－Ｅ断面に対応するキャビプレート及び金型の変形例を示す要部の断面図
【図7】（ａ）第１、第２の実施形態の基材の変形例を示す図、（ｂ）（ａ）のＦ－Ｆ断面に対応するキャビプレート及び金型の一例を示す要部の断面図
【図8】（ａ）第１、第２の実施形態の基材の変形例を示す図、（ｂ）（ａ）のＧ－Ｇ断面に対応する２つのキャビプレートの一例を示す要部の断面図
【図9】第３の実施形態の（ａ）基材の断面の位置を示す図、（ｂ）～（ｅ）キャビプレート（上型）と金型（下型）の種々の組み合わせを示す図
【図10】従来例の成型機の断面図であり、（ａ）成型機のポットにゴム生地が装入されている状態を示す図、（ｂ）成型機において型締め及びゴム生地の射出が行われた状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、図面を参照しながら実施形態について説明する。ここで、「成形」とは金型の使用を問わず架橋させない状態でゴムの形を作る工程をいい、「成型」とは金型を使用し架橋反応まで行ってゴムの形（架橋ゴム）を作る工程をいう。
【0012】
［実施形態］
＜シール材付きの基材が完成するまでの流れ＞
本実施形態の成形方法の基本的な流れを説明する。シール材が例えばゴムの場合、ゴム生地の材料が配合され混練される。使用されるゴムには、例えば、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲ、シリコーン等の熱硬化性弾性体、熱可塑性弾性体、熱可塑性樹脂等が用いられる。次に、混練された材料に促入れが行われる。ここで促入れとは、加硫促進剤、加硫剤をゴムコンパウンドに入れ、混ぜて練ることをいう。なお、原料となるゴムと充填材や架橋剤（加硫剤）等の配合剤が均一に混合された状態もゴムコンパウンド（ゴム生地）という。次に、促入れが行われたゴム生地が分出・成形された後、後述するキャビプレートの溝にゴム生地が所定の圧力で注入（射出）され未加硫（未架橋）のまま成形が行われる。以下の説明において、未加硫（未架橋）のまま成形が行われる工程を予備成形工程という。
＜シール材付きの基材が完成するまでの流れ＞
本実施形態の成形方法の基本的な流れを説明する。シール材が例えばゴムの場合、ゴム生地の材料が配合され混練される。使用されるゴムには、例えば、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＣＲ、シリコーン等の熱硬化性弾性体、熱可塑性弾性体、熱可塑性樹脂等が用いられる。次に、混練された材料に促入れが行われる。ここで促入れとは、加硫促進剤、加硫剤をゴムコンパウンドに入れ、混ぜて練ることをいう。なお、原料となるゴムと充填材や架橋剤（加硫剤）等の配合剤が均一に混合された状態もゴムコンパウンド（ゴム生地）という。次に、促入れが行われたゴム生地が分出・成形された後、後述するキャビプレートの溝にゴム生地が所定の圧力で注入（射出）され未加硫（未架橋）のまま成形が行われる。以下の説明において、未加硫（未架橋）のまま成形が行われる工程を予備成形工程という。
【0013】
予備成形工程においてゴムが注入されたキャビプレートと基材とが積層され一対となった状態で加硫（架橋）が行われる。以下の説明において加硫（架橋）が行われる工程を加硫成型工程という。なお、加硫成型工程には、シール材の原料となる物質が加硫（架橋）する温度で基材に成型される場合も含まれる。加硫（架橋）が終了し、シール材が転写（成型）された基材に例えば２次加硫が行われた後、最後に仕上げと検査等が行われ、一連の作業が終了し、シール材付きの基材が製品として完成する。
【0014】
（予備成形工程）
第１の工程である予備成形工程について説明する。図１は、本実施形態の予備成形工程における成形機１００を示す断面図であり、（ａ）は成形機１００のポット１２２に、基材に成形されるシール材の原料であるゴム生地１５０が装入されている状態を示す図、（ｂ）は成形機１００においてキャビプレート１６０の溝１６２にゴム生地１５０の注入が行われた状態を示す図である。図１には、上下方向を両矢印で示している。なお、図１～図３では、説明のため基材は平板であるものとし、基材に応じて形状が決定するキャビプレート１６０も平板であるものとする。
第１の工程である予備成形工程について説明する。図１は、本実施形態の予備成形工程における成形機１００を示す断面図であり、（ａ）は成形機１００のポット１２２に、基材に成形されるシール材の原料であるゴム生地１５０が装入されている状態を示す図、（ｂ）は成形機１００においてキャビプレート１６０の溝１６２にゴム生地１５０の注入が行われた状態を示す図である。図１には、上下方向を両矢印で示している。なお、図１～図３では、説明のため基材は平板であるものとし、基材に応じて形状が決定するキャビプレート１６０も平板であるものとする。
【0015】
成形機１００は、熱板１１０、１１２、金型１２０、１３０を有している。金型１２０は、ゴム生地１５０が装入されるポット１２２、ゴム生地１５０をキャビプレート１６０の溝１６２に注入するためのゲート１２４を有している。金型１３０は、キャビプレート１６０を配置するための凹部１３３を有している。
【0016】
第１の金型であるキャビプレート１６０は、ゴム生地１５０が注入される溝１６２、予備成形工程又は加硫成型工程において溝１６２からゴム生地１５０を逃がすための溝（以下、逃がし溝という）１６４を有している。また、キャビプレート１６０は後述する連結溝（不図示）も有している。
【0017】
成形機１００では、図１（ａ）に示すように、ゴム生地１５０がポット１２２に装入され、金型１３０の凹部１３３にキャビプレート１６０が配置される。なお、金型１２０（ゲート１２４）と金型１３０（キャビプレート１６０の溝１６２）との位置決めは、公知の方法等によって実施されているものとする。その後、図１（ｂ）に示すように、金型１２０、１３０に圧力（以下、型締め圧ともいう）が加えられて型締めされ、ポット１２２からゲート１２４を介してゴム生地１５０を注入するための圧力が加えられてキャビプレート１６０の溝１６２にゴム生地１５０が注入される。ゴム生地１５０の注入時に要する圧力を注入圧といい、例えば１～２００ＭＰａである。また、図１（ｂ）に示す型締め時の熱板１１０、１１２において発生する熱の温度は、ゴム生地１５０が加硫（架橋）せず（言い換えれば、未加硫（未架橋）で）（シール材の原料となる物質が架橋せず）、かつ、流動性が維持される温度である。例えば、本実施形態では、予備成形工程を８０℃の温度で実施する。この点、予備成形工程は未加硫成形工程ともいえる。なお、予備成形工程における温度は８０℃に限定されず、例えばゴム生地１５０の粘度に応じて設定される。キャビプレート１６０の溝１６２へのゴム生地１５０の充填率は例えば９０％～１１０％とするが、充填率もこの値に限定されない。
【0018】
（加硫成型工程）
第２の工程である加硫成型工程について説明する。図２は、本実施形態の加硫成型工程における成型機２００の要部を示す断面図であり、（ａ）は成型機２００に１対のキャビプレート１６０及び基材１４０が配置された状態を示す図、（ｂ）は成型機２００に複数対（例えば３対）のキャビプレート１６０及び基材１４０が配置された状態を示す図、（ｃ）は成型後の基材１４０を示す断面図、（ｄ）はプレート１８０で基材１４０の内側の領域を密閉した状態を示す図である。図２には、上下方向を両矢印で示している。なお、図２（ｂ）では２対目、３対目は１対目と同じ構成であるため符号を省略している。
第２の工程である加硫成型工程について説明する。図２は、本実施形態の加硫成型工程における成型機２００の要部を示す断面図であり、（ａ）は成型機２００に１対のキャビプレート１６０及び基材１４０が配置された状態を示す図、（ｂ）は成型機２００に複数対（例えば３対）のキャビプレート１６０及び基材１４０が配置された状態を示す図、（ｃ）は成型後の基材１４０を示す断面図、（ｄ）はプレート１８０で基材１４０の内側の領域を密閉した状態を示す図である。図２には、上下方向を両矢印で示している。なお、図２（ｂ）では２対目、３対目は１対目と同じ構成であるため符号を省略している。
【0019】
成型機２００は、熱板２１０、２１２、第２の金型２２２（以下、単に金型２２２という）を有している。基材１４０は、例えば金属、樹脂又は紙である。基材１４０は、シール材１７２が成形される面１４２と、面１４２とは反対側の面１４４とを有している。基材１４０の面１４２には、予備成形工程においてゴム生地１５０が溝１６２に注入されたキャビプレート１６０が合わせられ、面１４４には金型２２２が合わせられる。すなわち、基材１４０は金型としてのキャビプレート１６０と金型２２２との間に挟まれる。なお、キャビプレート１６０（ゴム生地１５０が充填された溝１６２）と基材１４０との位置決めは、公知の方法等によって実施されているものとする。
【0020】
この状態で、ゴム生地１５０が加硫（架橋）する（シール材の原料となる物質が架橋する）温度、例えば１２０℃～２２０℃で熱板２１０、２１２により加熱するとともに、上下方向に所定の圧力（例えば５ＭＰａ）が加えられる。ここで、ゴム生地１５０の溝１６２への注入は予備成形工程において完了しているため、所定の圧力には注入圧は含まれず型締め圧のみとなる。言い換えれば、加硫成型工程における注入圧は０ＭＰａである。また、所定の圧力と熱が加えられたときに、溝１６２内のゴム生地１５０が後述する連結溝（不図示）を介して逃がし溝１６４に逃げる。なお、溝１６２内のゴム生地１５０は、予備成形工程時に逃がし溝１６４に逃げてもよい。
【0021】
なお、図２（ａ）はキャビプレート１６０と基材１４０の対を１対として加硫成型工程を実施した例であるが、これに限定されない。例えば、図２（ｂ）に示すように、３対のキャビプレート１６０及び基材１４０を一度の加硫成型工程において成型する等、複数の対としてもよい。また、図２では、上にキャビプレート１６０、下に基材１４０としているが、上下が逆であってもよい。上下を逆にした場合、金型２２２は上型となる。
【0022】
以上のようにして、図２（ｃ）に示すように、キャビプレート１６０の溝１６２に注入されていたゴム生地１５０がシール材１７２として基材１４０の面１４２に転写（成型）される。また、図２（ｄ）に示すように、基材１４０のシール材１７２が成型された面１４２に対向するようにプレート１８０を合わせることで、シール材１７２によって内側の領域が密閉される。密閉された領域には、例えば気体や液体等が保持される。なお、逃がし溝１６４に逃げたゴム生地１５０部分が加硫（架橋）したものを、以下、サイドリップ１７４という。ここで、図１、図２では、基材１４０の面１４２にシール材１７２を設けているが、基材１４０の面１４４や基材１４０の両面（面１４２及び面１４４）にシール材１７２を設けてもよい。
【0023】
（キャビプレート）
キャビプレート１６０の構成について説明する。図３はキャビプレート１６０の構成を示す図であり、（ａ）はキャビプレート１６０の溝１６２が設けられている面（以下、タッチ面という）１６８を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ’－Ａ’矢視断面における斜視図である。キャビプレート１６０は、溝１６２、逃がし溝１６４、連結溝１６６を有している。
キャビプレート１６０の構成について説明する。図３はキャビプレート１６０の構成を示す図であり、（ａ）はキャビプレート１６０の溝１６２が設けられている面（以下、タッチ面という）１６８を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ’－Ａ’矢視断面における斜視図である。キャビプレート１６０は、溝１６２、逃がし溝１６４、連結溝１６６を有している。
【0024】
溝１６２は、上述したようにゴム生地１５０が注入される溝である。例えば本実施形態では、基材１４０を２つの長辺と２つの短辺を有する矩形状とし、基材１４０の端部に沿って矩形の枠状となるようにシール材を成型するものとする。このため、図３（ａ）に示すように、キャビプレート１６０の溝１６２も同様に矩形の枠状となるように設けられている。溝１６２は、所定の深さＤ１（図３（ｃ）参照）を有している。溝１６２の深さＤ１は、基材１４０に成型されるシール材の高さを決めるものでもある。なお、シール材を基材１４０のどの位置に、どのくらいの長さ、幅で成型するかについては、基材１４０及び／又はシール材の使用の目的に応じて決定されるものとし、図３に示した形状等に限定されない。
【0025】
逃がし溝１６４は、溝１６２に離間して平行に設けられているが、平行でなくともよい。逃がし溝１６４は、加硫成型工程（又は予備成形工程）において溝１６２に注入されたゴム生地１５０が、加熱時に膨張して溝１６２の体積を上回り余剰となった場合に、余剰となったゴムを逃がすための溝である。すなわち、逃がし溝１６４を設けることで、加硫成型工程後のバリの発生を抑制することができる。図３（ａ）に示すように、例えば本実施形態では、逃がし溝１６４は、溝１６２とキャビプレート１６０の４つの辺（端部）との間に設けられている。本実施形態では、逃がし溝１６４は連続して設けられ、溝１６２と同様に矩形の枠状である。
【0026】
なお、逃がし溝１６４は、不連続に設けられていてもよい。また、逃がし溝１６４は、シール材１７２が成型された基材１４０が使用される目的を阻害しない位置に設けられる。例えば、図３（ａ）のキャビプレート１６０を用いてシール材１７２が成型される基材１４０の場合、溝１６２により成型されるシール材１７２よりも内側の領域の密閉性を保持するためにシール材１７２が成型される。このため、キャビプレート１６０では、密閉性の保持が求められていないシール材１７２よりも外側の領域（すなわち、基材１４０の端部）に相当する位置に、逃がし溝１６４が設けられている。
【0027】
逃がし溝１６４は、所定の深さＤ２（図３（ｃ）参照）を有している。逃がし溝１６４の深さＤ２は、サイドリップ１７４の高さを決めるものでもある。ここで、逃がし溝１６４の深さＤ２は溝１６２の深さＤ１よりも浅い（Ｄ２＜Ｄ１）。言い換えれば、サイドリップ１７４の高さはシール材１７２の高さよりも低い。これは、シール材１７２の高さをサイドリップ１７４の高さよりも高くすることで、基材１４０にプレート１８０を合わせたときに、シール材１７２よりも内側の領域の密閉性を保持するためである（図２（ｄ）参照）。逃がし溝１６４の深さＤ２や、連続とするか不連続とするか、不連続とする場合の長さ、幅、形状等については、図３に示したものに限定されず、基材１４０及び／又はシール材１７２の使用の目的やゴム生地１５０の粘度、注入量、注入圧等に応じて設定してもよい。
【0028】
連結溝１６６は、加硫成型工程（又は予備成形工程）において熱によって膨張したゴム生地１５０を逃がし溝１６４に逃がすための溝である。連結溝１６６は、例えば深さｄが約０．００５ｍｍ～約０．２ｍｍ、長さＬが約１～６ｍｍでタッチ面１６８よりも低くなるように形成されている。ここで、長さＬは溝１６２に平行な方向の長さである。なお、連結溝１６６の深さｄは溝１６２の深さＤ１及び逃がし溝１６４の深さＤ２よりも浅い（ｄ＜Ｄ２＜Ｄ１）。
【0029】
連結溝１６６は、図３（ａ）に示すように、溝１６２と逃がし溝１６４との間に、離散的に設けられている。連結溝１６６を設ける位置、個数、幅（言い換えれば、溝１６２と逃がし溝１６４との間隔）、長さＬ、深さｄは、基材１４０及び／又はシール材１７２の使用の目的や、溝１６２及び逃がし溝１６４の構成、ゴム生地１５０の粘性、ゲート１２４の位置等に応じて設定すればよい。
【0030】
キャビプレート１６０の材料としては、加硫成型工程における加硫時の温度（以下、加硫（架橋）温度という）に耐えることができ、かつ、熱伝導性の良い、例えば鉄、ＳＵＳ、アルミ、銅等の金属が好適である。また、キャビプレート１６０の材料として、例えばセラミックや樹脂等も上述した条件を満たすものであれば使用することができる。また、キャビプレート１６０は、予備成形工程及び加硫成型工程において、変形を防ぎかつ剛性が保てる程度の厚さであるものとする。
【0031】
キャビプレート１６０の溝１６２及び逃がし溝１６４の体積は、キャビプレート１６０の設計時に既知の値であるため、余剰となるゴムの量を逃がし溝１６４で制御することが可能となり、バリの発生を低減することができる。また、予備成形工程においてゴム生地１５０の注入が行われるため、加硫成型工程においてゴム生地１５０を基材１４０に成型する際には注入圧がない。このため注入圧を起因とする基材１４０の変形や破損を低減することができる。また、加硫成型工程において注入圧がかからないため、従来バリの発生を抑えるために型締め圧に加えていた分の圧力を低減することができる。さらに、例えばトランスファー成型やインジェクション成型等ではゲート痕が残るが、本実施形態の予備成形工程では未加硫でゴム生地１５０をキャビプレート１６０の溝１６２に注入するためゲート痕を小さくする又は無くすことができる。
【0032】
＜凹凸形状を有する基材と従来の成型方法について＞
第１の実施形態との比較のために、従来の凹部及び／又は凸部（以下、凹凸部という）を有する基材と成型方法について図４を用いて説明する。図４（ａ）は凹凸部を有する基材３００を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は従来の成型方法でシール材１７２を成型した場合のバリ９００を示す要部の斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ０－Ｂ０断面に対応する従来の成型工程時の金型９１０（上型）、基材３００、金型９２０（下型）の要部の断面図である。なお、図４（ｂ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
第１の実施形態との比較のために、従来の凹部及び／又は凸部（以下、凹凸部という）を有する基材と成型方法について図４を用いて説明する。図４（ａ）は凹凸部を有する基材３００を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は従来の成型方法でシール材１７２を成型した場合のバリ９００を示す要部の斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ０－Ｂ０断面に対応する従来の成型工程時の金型９１０（上型）、基材３００、金型９２０（下型）の要部の断面図である。なお、図４（ｂ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
【0033】
基材３００は、面３１０、面３２０を有している。ここで、面３１０はシール材１７２が成型される面であり、面３２０はシール材が成型されない面であり、面３１０の反対側の面である。以下の説明においては、面３２０が下側に、面３１０が上側になるように基材３００を配置した状態で上下方向や凹部、凸部を規定する。
【0034】
基材３００は、例えば４つの凸部３３２と３つの凹部３３４を有しており、凸部３３２と凹部３３４とが連続して交互に設けられている。なお、面３２０側から基材３００を見た場合は、凸部３３２が凹部となり凹部３３４が凸部となる。以下、凸部３３２及び凹部３３４を総称して凹凸部３３０ということもある。凹凸部３３０の長手方向に平行な方向をＸ方向（第２方向）とし、Ｘ方向に略直交する方向をＹ方向（第１方向）とする。基材３００は、実際にはＸ方向及びＹ方向に延びているものとする。基材３００の凹凸部３３０は、気体又は液体の流路として用いられる場合があり、気体又は液体は面３１０側を流れる場合も面３２０側を流れる場合もある。すなわち、基材３００は、両面（面３１０及び面３２０）が製品の使用の目的を実現するために用いられる場合がある。
【0035】
凹凸部３３０に交差する、例えば略直交するようにシール材１７２を成型する場合に、従来の成型方法（例えばトランスファー成型やインジェクション成型等）を用いた場合の課題について説明する。図１０で説明したように、従来の成型方法では、ゴム生地１０５０に射出圧を加えて射出するときに溝１０２６にゴム生地１０５０を射出（注入）する。図１０では平らな基材１０４０を用いて説明したが、図４（ａ）のような凹凸部３３０を有する基材３００を２つの金型で挟んで型締めする場合、２つの金型の形状は、基材３００の凹凸部３３０に応じた形状となる。図４（ｃ）に示す金型９１０（上型でもある）は、基材３００の凹凸部３３０に応じた形状を有する金型である。図４（ｃ）に示す金型９２０（下型でもある）は、基材３００の凹凸部３３０に応じた形状を有する金型である。なお、金型９１０は、図１０の金型１０２０のようにシール材１７２を成型するための溝（図４（ｃ）には不図示）を有するものとする。
【0036】
さらに、金型９１０及び金型９２０は、基材３００の凹凸部３３０を押さえるための押圧部をそれぞれ有している。金型９１０は凹部３３４の数に応じた（例えば３つ）押圧部９１２を有し、金型９２０は凸部３３２の数に応じた（例えば４つ）押圧部９２２を有している。図４（ｃ）に示すように、金型９１０の押圧部９１２のＹ方向の長さ（以下、幅という）は、基材３００の凹部３３４のＹ方向の幅よりも小さくなるように設けられている。これはＹ方向における金型９１０と基材３００との位置決めに誤差が生じた場合であっても基材３００に影響を与えないようにするためである。すなわち、金型９１０は基材３００の凹凸部３３０に対してＹ方向にクリアランスＳｐ１を有している。同様に、金型９２０の押圧部９２２のＹ方向の幅は、基材３００の凸部３３２のＹ方向の幅よりも小さくなるように設けられている。これはＹ方向における金型９２０と基材３００との位置決めに誤差が生じた場合であっても基材３００に影響を与えないようにするためである。すなわち、金型９２０は基材３００の凹凸部３３０に対してＹ方向にクリアランスＳｐ２を有している。
【0037】
従来の成型方法では、成型時に射出圧及び型締め圧がかかり、金型９１０の溝（不図示）に射出されたゴム生地１０５０がクリアランスＳｐ１に流れてしまい、図４（ｂ）に示すような凹凸部３３０のＸ方向に沿った大きなバリ９００となっていた。
【0038】
＜第１の実施形態の成型方法について＞
（キャビプレートが逃がし溝を有しない場合）
第１の実施形態の成型方法について図５を用いて説明する。なお、凹凸部３３０を有する基材３００の構成は図４（ａ）で説明したものと同様であるため、同じ符号を用い、説明を省略する。図５は、第１の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材１７２を基材３００に成型した場合を示す要部の斜視図である。図５（ａ）は逃がし溝を有しないキャビプレート４１０を用いた場合の基材３００及びシール材１７２を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ１－Ｂ１断面に対応する加硫成型工程時のキャビプレート４１０、基材３００、金型４２０（下型）を示す要部の斜視図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ－Ｃ断面に対応するキャビプレート４１０を示す要部の断面図である。図４（ａ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
（キャビプレートが逃がし溝を有しない場合）
第１の実施形態の成型方法について図５を用いて説明する。なお、凹凸部３３０を有する基材３００の構成は図４（ａ）で説明したものと同様であるため、同じ符号を用い、説明を省略する。図５は、第１の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材１７２を基材３００に成型した場合を示す要部の斜視図である。図５（ａ）は逃がし溝を有しないキャビプレート４１０を用いた場合の基材３００及びシール材１７２を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ１－Ｂ１断面に対応する加硫成型工程時のキャビプレート４１０、基材３００、金型４２０（下型）を示す要部の斜視図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ－Ｃ断面に対応するキャビプレート４１０を示す要部の断面図である。図４（ａ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
【0039】
第１の金型であるキャビプレート４１０は、溝４６２、押圧部４１２を有している。溝４６２は、予備成形工程においてシール材１７２を成形するためにゴム生地１５０が注入される溝である。押圧部４１２は加硫成型工程において基材３００の凹凸部３３０を押さえる部分であり、図４（ｃ）の金型９１０と同様に基材３００との間にクリアランスＳｐ３が生じるように設けられている。すなわち、押圧部４１２のＹ方向における幅は、基材３００の凹部３３４のＹ方向における幅よりも小さい。キャビプレート４１０は、逃がし溝及び連結溝を有していない。
【0040】
このように、キャビプレート４１０が逃がし溝及び連結溝を有していない場合でも、加硫成型工程時に熱による膨張によって溝４６２の体積よりも大きくなった分のゴムはクリアランスＳｐ３に逃げる。すなわち、クリアランスＳｐ３を図３で説明した逃がし溝１６４と同様に機能させる。以下、クリアランスＳｐ３に逃げたゴムをサイドリップ１７６という。第１の実施形態では、予備成形工程においてゴム生地１５０の注入を行っているため、加硫成型工程時には注入圧がかからない。これにより、従来の図４（ｂ）のような大きなバリ９００は発生しない。
【0041】
また、第２の金型である金型４２０は面４２２を有し、面４２２は、少なくとも基材３００の凹凸部３３０に対向する部分が平面となっている。なお、金型４２０は、基材３００の凹凸部３３０以外の部分に対向する部分も平面である。第１の実施形態では、予備成形工程と加硫成型工程とを分けており、加硫成型工程時に注入圧がないため、金型４２０（下型）は、図４の金型９２０の押圧部９２２に相当する押圧部を有する必要がない。このため、基材３００の凸部３３２における面３２０（シール材１７２を成型しない面）側は、金型４２０と接触することなくシール材１７２を基材３００の面３１０に成型することができる。これにより、基材３００の凹凸部３３０の破損、変形等を低減することができる。また、基材３００の面３２０は金型４２０との摩擦が発生しないため、凸部３３２の面３２０側の摩擦による傷等を発生させることがなく表面状態を悪化させない。これにより、基材３００の凸部３３２の面３２０が気体や液体の流路として用いられる場合に、気体又は液体の流れを阻害しない。
【0042】
なお、第１の実施形態では、基材３００の凹凸部３３０が伸びる方向であるＸ方向に略直交する（約９０度）Ｙ方向にシール材１７２を成型したが、これに限定されず、凹凸部３３０に交差するように（言い換えれば平行ではない方向に）シール材１７２を成型する場合に適用可能である。
【0043】
以上、第１の実施形態によれば、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形を低減することができる成型方法を提供することができる。
【0044】
【0045】
（キャビプレートが逃がし溝を有する場合）
図６は、第２の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材１７２を基材３００に成型した場合を示す要部の斜視図である。図６（ａ）は逃がし溝５６４を有するキャビプレート５１０を用いた場合の基材３００及びシール材１７２、サイドリップ１７４を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ断面に対応するキャビプレート５１０を示す要部の断面図である。図６（ｃ）（ｄ）は（ａ）のＥ－Ｅ断面に対応するキャビプレート及び金型の変形例を示す要部の断面図である。図５（ａ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
図６は、第２の実施形態の予備成形工程及び加硫成型工程でシール材１７２を基材３００に成型した場合を示す要部の斜視図である。図６（ａ）は逃がし溝５６４を有するキャビプレート５１０を用いた場合の基材３００及びシール材１７２、サイドリップ１７４を示す要部の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ－Ｄ断面に対応するキャビプレート５１０を示す要部の断面図である。図６（ｃ）（ｄ）は（ａ）のＥ－Ｅ断面に対応するキャビプレート及び金型の変形例を示す要部の断面図である。図５（ａ）では図を見やすくするために、基材３００を破線で示している。また、上下方向を両矢印で示している。
【0046】
第１の金型であるキャビプレート５１０は、溝５６２、逃がし溝５６４、押圧部（不図示）を有している。溝５６２は、予備成形工程においてシール材１７２を成形するためにゴム生地１５０が注入される溝である。押圧部（不図示）は図５で説明した押圧部４１２と同様の構成であり説明を省略する。逃がし溝５６４は、加硫成型工程（又は予備成形工程）において溝５６２から溢れたゴム生地１５０を逃がすための溝である。
【0047】
このように、キャビプレート５１０が逃がし溝５６４を有している場合、加硫成型工程時に熱等による膨張によって溝５６２の体積よりも大きくなった分のゴムは、まず押圧部（不図示）と基材３００の凹凸部３３０との間のクリアランスを介して逃がし溝５６４に逃げる。このため、逃がし溝５６４を基準として溝５６２とは反対側のクリアランスに沿って、逃がし溝５６４から遠ざかる方向に逃げるゴムの量を低減することができる。ここで、クリアランスに逃げたゴムを図５と同様にサイドリップ１７６という。図６（ａ）では描画した一部のサイドリップ１７６に符号を付していないが、シール材１７２とサイドリップ１７４との間にＸ方向にわたっているゴム部分はいずれもサイドリップ１７６である。なお、キャビプレート５１０は連結溝を有していてもよく、この場合の連結溝は図３で説明した連結溝１６６と同様の構成であるため、説明を省略する。
【0048】
第２の実施形態においても、予備成形工程においてゴム生地１５０の注入を行っているため、加硫成型工程時には注入圧がかからない。これにより、従来の図４（ｂ）のような大きなバリ９００は発生しない。また、第２の実施形態でも、予備成形工程と加硫成型工程とを分けており、加硫成型工程時に注入圧がないため、金型（下型）（不図示）は押圧部を有する必要がない。金型（下型）の構成は、図５（ｂ）の金型４２０と同様の構成である。すなわち、金型（下型）のＥ－Ｅ断面に相当する断面図も図５（ａ）のＢ１－Ｂ１断面に相当する断面図である図５（ｂ）と同様であるため、説明を省略する。
【0049】
なお、図６では、Ｘ方向において、溝５６２の両側に逃がし溝５６４を設けたがこれに限定されない。逃がし溝５６４の数、位置、長さ（Ｙ方向の長さ）、幅（Ｘ方向の長さ）、深さ等については、基材３００及び／又はシール材１７２の使用の目的等に応じて設定すればよい。例えば、サイドリップ１７４をバリの発生を抑えたい場所、例えば基材３００の凹凸部３３０近傍にのみ設けてもよく、この場合に、サイドリップ１７４のＹ方向における開始位置及び終了位置を、凸部３３２を避ける位置に設定してもよい。なお、サイドリップ１７４のＹ方向における開始位置及び終了位置を、凸部３３２に設けてもよい。
【0050】
図６（ｃ）、（ｄ）は、キャビプレート及び金型の他の例を示す図である。第２の実施形態の金型（下型）は、第１の実施形態の図５（ｂ）で示した、平らな面４２２を有する金型４２０と同様の構成である。しかし、図６（ｃ）に示すように、Ｅ－Ｅ断面において、基材３００の凹部３３４に対向するキャビプレート５１０ａの面５１２ａが平ら（平面）となるようにし、金型５２０ａの方が基材３００の凸部３３２を押圧する押圧部５２２を有していてもよい。なお、押圧部５２２と凸部３３２との間には、Ｙ方向において所定のクリアランスが設けられている点は、第１の実施形態の図５（ｂ）のＳｐ３と同様である。
【0051】
さらに、図６（ｄ）に示すように、キャビプレート５１０ｂについて凹部３３４に対向する面５１２ｂが平ら（平面）となるようにし、金型５２０ｂも凸部３３２に対向する面５２２ｂが平ら（平面）となるようにしてもよい。以上のように、Ｘ方向に略直交する断面を見たとき、キャビプレート及び金型の少なくとも一方が、基材の凹凸部に対向する平らな面を有する構成であればよい。
【0052】
第２の実施形態では、サイドリップ１７４を設ける構成であるため、サイドリップ１７４によってバリの発生を制御することが可能である。このため、サイドリップ１７４の近傍であっても、キャビプレート５１０ａやキャビプレート５１０ｂのように基材３００との間に隙間が生じても、ゴム生地１５０の隙間への流入を抑えることが可能である。また、図６（ｃ）、（ｄ）のキャビプレート５１０ａ及び金型５２０ａ、又は、キャビプレート５１０ｂ及び金型５２０ｂを、第１の実施形態のサイドリップ１７４を設けない構成に適用することも可能である。なお、第１の実施形態では、バリの発生を制御するサイドリップ１７４が存在しない。このため、キャビプレートの面を平らにする場合には、シール材１７２の端部からＸ方向に所定距離（例えば、１ｍｍ～２ｍｍ）離れた位置において、Ｘ方向に略直交する断面をみたときの面を平らにすればよい。
【0053】
以上のように、第２の実施形態の成型方法を用いることで、加硫成型工程において注入圧がなくなるため、キャビプレート及び／又は金型によって、凹凸部の少なくとも一部を抑える必要がなくなり、平らな面とすることができる。これにより、摩擦による傷が基材３００に発生することはなく、また、基材３００が押圧力によって歪むこともない。
【0054】
＜基材の変形例：バルク形状＞
図７（ａ）は第１、第２の実施形態の基材の変形例を示す図、（ｂ）は（ａ）のＦ－Ｆ断面に対応するキャビプレート及び金型の一例を示す要部の断面図である。例えば、図７（ａ）は凹凸部を有する基材６００（バルク形状の基材）を示す要部の斜視図である。なお、図７（ａ）では図を見やすくするために、シール材１７２及びサイドリップ１７６を破線で示している。また、サイドリップ１７６の符号は一部省略している。また、上下方向、Ｘ方向、Ｙ方向を両矢印で示している。基材６００は、面６１０、面６２０を有している。ここで、面６１０はシール材１７２が成型される面であり、面６２０はシール材が成型されない面であり、面６１０の反対側の面である。面６２０には凹凸部は設けられておらず、面６２０は略平らな面である。以下の説明においては、面６２０が下側に、面６１０が上側になるように基材６００を配置した状態で上下方向や凹部、凸部を規定する。
図７（ａ）は第１、第２の実施形態の基材の変形例を示す図、（ｂ）は（ａ）のＦ－Ｆ断面に対応するキャビプレート及び金型の一例を示す要部の断面図である。例えば、図７（ａ）は凹凸部を有する基材６００（バルク形状の基材）を示す要部の斜視図である。なお、図７（ａ）では図を見やすくするために、シール材１７２及びサイドリップ１７６を破線で示している。また、サイドリップ１７６の符号は一部省略している。また、上下方向、Ｘ方向、Ｙ方向を両矢印で示している。基材６００は、面６１０、面６２０を有している。ここで、面６１０はシール材１７２が成型される面であり、面６２０はシール材が成型されない面であり、面６１０の反対側の面である。面６２０には凹凸部は設けられておらず、面６２０は略平らな面である。以下の説明においては、面６２０が下側に、面６１０が上側になるように基材６００を配置した状態で上下方向や凹部、凸部を規定する。
【0055】
基材６００は、例えば４つの凸部６３２と３つの凹部６３４を有しており、凸部６３２と凹部６３４とが連続して交互に設けられている。以下、凸部６３２及び凹部６３４の長手方向に平行な方向をＸ方向とし、Ｘ方向に略直交する方向をＹ方向とする。基材６００は、実際にはＸ方向及びＹ方向に延びているものとする。基材６００の凹部６３４は、気体又は液体の流路として用いられる場合があり、気体又は液体は面６１０側を流れる。このような形状の基材６００に対しても、第１の実施形態及び第２の実施形態の方法によってシール材１７２を成型することが可能である。
【0056】
図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦ－Ｆ断面における、加硫成型工程で用いられる第１の金型であるキャビプレート５１０ｃと第２の金型である金型５２０ｃを示す図である。基材６００の面６２０は平面であるため、金型５２０ｃも平面である。一方、キャビプレート５１０ｃは、押圧部を有しておらず、基材６００の凸部６３２及び凹部６３４に対向する面が平面となっており、図６（ｄ）で説明した構成と同様である。なお、キャビプレートは、図５（ｂ）のキャビプレート４１０のように押圧部４１２に相当する押圧部を有していてもよい。
【0057】
＜基材の変形例：中空形状＞
図８（ａ）は凹凸部を有する基材７００を示す要部の斜視図である。なお、図８（ａ）でも図を見やすくするために、シール材１７２、１８２及びサイドリップ１７６を破線で示している。また、サイドリップ１７６の符号は一部省略している。また、上下方向、Ｘ方向、Ｙ方向を両矢印で示している。基材７００は、略同じ形状の基材７１０と基材７２０とを、中空の管が形成されるように貼り付けた基材である。ここで、基材７１０にはシール材１７２が成型され、基材７２０にはシール材１８２が成型される。すなわち、図８（ａ）の基材７００は、両面にシール材１７２、１８２が形成される。なお、基材７２０側にもサイドリップ（不図示）は形成される。したがって、基材３００、６００のように、キャビプレート４１０、５１０、５１０ａ、５１０ｂが金型４２０、５２０ａ、５２０ｂとそれぞれ対になって基材３００、６００を挟んでいたのに対し、図８（ａ）の基材７００は、キャビプレート５１０ｄとキャビプレート５１０ｅとにより挟まれる（図８（ｂ）参照）。すなわち、第１の金型も第２の金型もシール材の原料が注入される溝を有するキャビプレートとなっている。
図８（ａ）は凹凸部を有する基材７００を示す要部の斜視図である。なお、図８（ａ）でも図を見やすくするために、シール材１７２、１８２及びサイドリップ１７６を破線で示している。また、サイドリップ１７６の符号は一部省略している。また、上下方向、Ｘ方向、Ｙ方向を両矢印で示している。基材７００は、略同じ形状の基材７１０と基材７２０とを、中空の管が形成されるように貼り付けた基材である。ここで、基材７１０にはシール材１７２が成型され、基材７２０にはシール材１８２が成型される。すなわち、図８（ａ）の基材７００は、両面にシール材１７２、１８２が形成される。なお、基材７２０側にもサイドリップ（不図示）は形成される。したがって、基材３００、６００のように、キャビプレート４１０、５１０、５１０ａ、５１０ｂが金型４２０、５２０ａ、５２０ｂとそれぞれ対になって基材３００、６００を挟んでいたのに対し、図８（ａ）の基材７００は、キャビプレート５１０ｄとキャビプレート５１０ｅとにより挟まれる（図８（ｂ）参照）。すなわち、第１の金型も第２の金型もシール材の原料が注入される溝を有するキャビプレートとなっている。
【0058】
基材７１０は凸部７３２と凹部７３４とを有しており、基材７２０は凸部７４２と凹部７４４とを有している。基材７１０の凸部７３２と基材７２０の凸部７４２とが中空の管を形成している。
【0059】
基材７００は、例えば４組の凸部７３２、７４２と３組の凹部７３４、７４４とを有しており、凸部７３２、７４２と凹部７３４、７４４とが連続して交互に設けられている。以下、凸部７３２、７４２及び凹部７３４、７４４の長手方向に平行な方向をＸ方向とし、Ｘ方向に略直交する方向をＹ方向とする。基材７００は、実際にはＸ方向及びＹ方向に延びているものとする。基材７１０の凸部７３２と基材７２０の凸部７４２とで形成される管は、気体又は液体の流路として用いられる場合がある。このような形状の基材７００に対しても、加硫成型工程において注入圧がないため、管をつぶしてしまうことがなく、第１の実施形態及び第２の実施形態の方法によってシール材１７２、１８２を成型することが可能である。
【0060】
図８（ｂ）は、図８（ａ）のＧ－Ｇ断面における、加硫成型工程で用いられる第１の金型であるキャビプレート５１０ｄと第２の金型であるキャビプレート５１０ｅを示す図である。例えば、キャビプレート５１０ｄは押圧部を有しておらず、基材７００の凸部７３２及び凹部７３４に対向する面が平面となっている。一方、キャビプレート５１０ｅは、基材７２０の凹部７４４を押圧する押圧部５１２ｅを有している。なお、キャビプレート５１０ｄが押圧部を有しキャビプレート５１０ｅが押圧部を有していなくてもよいし、キャビプレート５１０ｄ及びキャビプレート５１０ｅが両方とも押圧部を有していなくてもよい。
【0061】
このように、第１の実施形態及び第２の実施形態では、第１の金型及び／又は第２の金型は、シール材１７２が成型される位置からシール材１７２が延びるＹ方向に略直交するＸ方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも基材の凹部及び凸部に対向する面が平面である。このため、種々の形状の基材にシール材を成型することが可能である。
【0062】
以上、第２の実施形態によれば、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形を低減することができる成型方法を提供することができる。
【0063】
［第３の実施形態］
＜基材の凹凸部以外の部分について＞
キャビプレートの押圧部の有無について説明する。図９（ａ）は基材の断面の位置を示す図、（ｂ）～（ｅ）はキャビプレートと金型の種々の組み合わせを示す図である。図９では、基材は第１の実施形態の説明で用いた基材３００を用いているが、他の形状の基材（例えば基材６００、７００等）であってもよい。また、キャビプレートは第１の実施形態の説明で用いた逃がし溝を有しないキャビプレート４１０を用いているが、第２の実施形態で説明した逃がし溝を有するキャビプレートであってもよい。また、上下方向や、Ｘ方向、Ｙ方向についても第１の実施形態と同様である。
＜基材の凹凸部以外の部分について＞
キャビプレートの押圧部の有無について説明する。図９（ａ）は基材の断面の位置を示す図、（ｂ）～（ｅ）はキャビプレートと金型の種々の組み合わせを示す図である。図９では、基材は第１の実施形態の説明で用いた基材３００を用いているが、他の形状の基材（例えば基材６００、７００等）であってもよい。また、キャビプレートは第１の実施形態の説明で用いた逃がし溝を有しないキャビプレート４１０を用いているが、第２の実施形態で説明した逃がし溝を有するキャビプレートであってもよい。また、上下方向や、Ｘ方向、Ｙ方向についても第１の実施形態と同様である。
【0064】
図９（ａ）のＢ１－Ｂ１断面に相当するキャビプレート４１０、基材３００、金型４２０の断面について、図５（ｂ）に示したように、キャビプレート４１０は、基材３００の凹凸部３３０（ここでは凹部３３４）に対向する部分に押圧部４１２を有している。図９（ａ）のＢ２－Ｂ２断面の位置は、Ｂ１－Ｂ１断面の位置よりもシール材１７２（キャビプレート４１０の溝４６２）に近い位置であり、クリアランスＳｐ３（図５参照）へのゴム生地１５０の流入が発生するため、押圧部４１２は基材３００に接している必要がある。
【0065】
一方、図９（ａ）のＢ３－Ｂ３断面の位置は、Ｂ１－Ｂ１断面の位置よりもシール部材１７２（キャビプレート４１０の溝４６２）から遠い位置であり、例えば、第２の実施形態で説明したＸ方向に所定距離である１ｍｍ～２ｍｍの位置である。Ｂ３－Ｂ３断面の位置では、キャビプレート４１０の溝４６２から十分離れており、クリアランスへのゴム生地１５０の流入は略ない。このため、図５（ｂ）に示した押圧部４１２は不要となり、キャビプレート４１０のＢ３－Ｂ３断面に相当する位置での断面形状は、図９（ｂ）に示したキャビプレート５１０ｂの面５１２ｂのような形状（平ら）となる。
【0066】
＜基材の凹凸部以外の部分に対向するキャビプレートの面について＞
これまでは、キャビプレートに関して、基材３００の凹凸部３３０に対向する面について説明したが、基材３００の凹凸部３３０以外の部分に対向する面について説明する。第２の実施形態でも説明したように、図９（ａ）のＢ３－Ｂ３断面に相当する位置では、ゴム生地１５０の流入が略ないため、キャビプレートは基材３００に接しない構造をとることができる。
これまでは、キャビプレートに関して、基材３００の凹凸部３３０に対向する面について説明したが、基材３００の凹凸部３３０以外の部分に対向する面について説明する。第２の実施形態でも説明したように、図９（ａ）のＢ３－Ｂ３断面に相当する位置では、ゴム生地１５０の流入が略ないため、キャビプレートは基材３００に接しない構造をとることができる。
【0067】
図９（ｂ）に示すように、基材３００は、凹凸部３３０の両端部（図では他方の端部は省略している）に凹凸部３３０以外の部分３４０（凹凸部３３０を除いた部分）を有している。上述した実施形態では、例えばキャビプレート５１０ｂは、基材３００の部分３４０に対向する押圧部５１４ｂを有し、押圧部５１４ｂは基材３００の部分３４０に接している。なお、図９（ｂ）は図６（ｄ）と同様の図であり、同じ構成には同じ符号を付している。
【0068】
しかし、図９（ｃ）に示すように、Ｂ３－Ｂ３断面に相当する断面において、キャビプレート５１０ｆは、面５１２ｆと面５１４ｆとを有していてもよい。ここで面５１２ｆは、基材３００の凹凸部３３０に対向し凸部３３２に接する面である。面５１４ｆは、基材３００の部分３４０に対向し基材３００の部分３４０に接しない面である。すなわち、キャビプレート５１０ｆの面５１２ｆと面５１４ｆとは連続する平面となっている。また、金型５２０ｆは、面５２２ｆが平らで基材３００の部分３４０及び凹部３３４に接している。このように、キャビプレート５１０ｆと金型５２０ｆとの組み合わせであってもよい。
【0069】
また、図９（ｄ）に示すように、Ｂ３－Ｂ３断面に相当する断面において、キャビプレート５１０ｇは、面５１２ｇと面５１４ｇとを有していてもよい。ここで面５１２ｇは、基材３００の凹凸部３３０に対向し凹凸部３３０に接していない面である。面５１４ｇは、基材３００の部分３４０に対向し基材３００の部分３４０に接している面である。また、金型５２０ｇは、面５２２ｇが平らで基材３００の部分３４０及び凹凸部３３０に接していない。このように、キャビプレート５１０ｇと金型５２０ｇとの組み合わせであってもよい。
【0070】
さらに、図９（ｅ）に示すように、Ｂ３－Ｂ３断面に相当する断面において、キャビプレート５１０ｈは、面５１２ｈと面５１４ｈとを有していてもよい。ここで面５１２ｈは、基材３００の凹凸部３３０に対向し凹凸部３３０に接していない面である。面５１４ｈは、基材３００の部分３４０に対向し基材３００の部分３４０に接していない面である。すなわち、キャビプレート５１０ｈの面５１２ｈと面５１４ｈとは連続する平面となっている。また、金型５２０ｈは、面５２２ｈが平らで基材３００の部分３４０及び凹凸部３３０に接していない。このように、キャビプレート５１０ｈと金型５２０ｈとの組み合わせであってもよい。
【0071】
以上説明した、キャビプレートの押圧部の有無と、金型の押圧部の有無とは、種々の組み合わせを採用することが可能である。また、キャビプレート及び／又は金型が押圧部を有しない平らな面を有する構成としたときに、基材と接する又は接しないようにする組み合わせも種々に可能である。さらに、基材の形状についても、凹凸部を有していればよく、第１の実施形態で説明した基材３００や、第２の実施形態で説明した基材６００、７００等、凹凸部を有する種々の構造の基材に、上述した組み合わせのキャビプレート及び金型を適用することが可能である。
【0072】
以上、第３の実施形態によれば、基材の凹凸部に交差する方向にシール材を成型する際に、基材の破損や変形を低減することができる成型方法を提供することができる。
【0073】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【0074】
上述した実施形態では、面３２０はシール材１７２が成型されない面として説明したが、面３２０にもシール材１７２が成型されてもよい。本実施形態の成型方法では、加硫成型工程では注入圧がないため、基材３００の凹凸部３３０に注入圧が加わらず、凹凸部３３０の形状を損なうことなくシール材１７２を成型することが可能である。
【0075】
上述した実施形態では、基材３００は複数の凹部３３４及び凸部３３２を有しているが、基材３００は少なくとも１つの凹部３３４又は凸部３３２を有していればよく、少なくとも１つの凹部３３４又は凸部３３２にシール材１７２が交差するように成形されるものであれば適用可能である。
【0076】
上述した実施形態では、キャビプレート及び／又は金型の平らな面４２２、５１２ａ、５１２ｂ、５２２ｂは、基材３００等と接していたが、接していなくてもよい。これは、加硫成型工程において注入圧がかからず、ゴム生地１５０の隙間への流入がないからである。
【0077】
さらに、キャビプレートの面５１２ａ、５１２ｂ、５１２ｆ、５１２ｇ、５１４ｆ、５１４ｈ等、金型の面４２２、５２２ｂ、５２２ｆ、５２２ｇ、５２２ｈ等は、一部又は全部が基材３００に接しない平面形状としたが、平面形状に限定されない。これらの面が、所定の曲率半径を有する曲面形状や、段差を有する階段形状（蛇腹形状）、テーパ形状等他の形状であってもよいし、これらの面が例えば孔（又は穴）等の所定の構造を有していてもよい。
【0078】
また、例えば、本発明は以下の趣旨を含むものとする。
［趣旨１］
本発明の成型方法は、
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が平面である。
［趣旨１］
本発明の成型方法は、
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が平面である。
【0079】
［趣旨２］
本発明の成型方法は、
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が前記基材と接していない。
本発明の成型方法は、
凹部及び凸部を有する基材にシール材を成型する際に、前記凹部又は前記凸部と前記シール材とが交差するように前記シール材を前記基材に成型する成型方法であって、
前記シール材の原料が注入される溝を有する第１の金型に、前記原料が架橋しない温度で前記溝に前記原料を注入する第１の工程と、
前記溝に前記原料が注入された前記第１の金型と第２の金型との間に前記基材を挟み、前記原料が架橋する温度で前記原料を前記シール材として前記基材に成型する第２の工程と、
を備え、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記シール材が成型される位置から前記シール材が延びる第１方向に略直交する第２方向に所定距離離れた位置における断面を見たとき、少なくとも前記凹部及び前記凸部に対向する面が前記基材と接していない。
【0080】
［趣旨３］
前記第１の金型は、前記第２の工程において前記基材の前記凹部又は前記凸部を押さえたときに前記基材の前記凹部又は前記凸部との間に空隙を生じる押圧部を有し、
前記第２の金型の前記基材に対向する面が平面であってもよい。
前記第１の金型は、前記第２の工程において前記基材の前記凹部又は前記凸部を押さえたときに前記基材の前記凹部又は前記凸部との間に空隙を生じる押圧部を有し、
前記第２の金型の前記基材に対向する面が平面であってもよい。
【0081】
［趣旨４］
前記第１の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有してもよい。
前記第１の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有してもよい。
【0082】
［趣旨５］
前記第１の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有してもよい。
前記第１の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有してもよい。
【0083】
［趣旨６］
前記第２の金型は、前記シール材の原料が注入される溝を有し、
前記第１の工程において、前記第２の金型の前記溝には前記原料が架橋しない温度で注入され、
前記第２の工程において、前記第１の金型と前記第２の金型との間に前記基材が挟まれ、前記基材の両面に前記シール材が成型されてもよい。
前記第２の金型は、前記シール材の原料が注入される溝を有し、
前記第１の工程において、前記第２の金型の前記溝には前記原料が架橋しない温度で注入され、
前記第２の工程において、前記第１の金型と前記第２の金型との間に前記基材が挟まれ、前記基材の両面に前記シール材が成型されてもよい。
【0084】
［趣旨７］
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有してもよい。
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝の近傍に前記溝と離間した逃がし溝を有してもよい。
【0085】
［趣旨８］
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有してもよい。
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記溝と前記逃がし溝とを連結する連結溝を有してもよい。
【0086】
［趣旨９］
前記基材は、前記凹部及び前記凸部を除いた部分を有し、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記第２方向に前記所定距離離れた位置における断面を見たとき、前記凹部及び前記凸部を除いた部分に対向する面が平面であってもよい。
前記基材は、前記凹部及び前記凸部を除いた部分を有し、
前記第１の金型及び／又は前記第２の金型は、前記第２方向に前記所定距離離れた位置における断面を見たとき、前記凹部及び前記凸部を除いた部分に対向する面が平面であってもよい。
【0087】
［趣旨１０］
前記基材は、金属、樹脂又は紙であってもよい。
前記基材は、金属、樹脂又は紙であってもよい。
【0088】
［趣旨１１］
前記原料は、ゴムであってもよい。
前記原料は、ゴムであってもよい。
【符号の説明】
【0089】
１００ 成形機
２００、１０００ 成型機
１１０、１１２、２１０、２１２、１０１０、１０１２ 熱板
１２０、１３０、２２２、４２０、９１０、９２０、１０２０、１０３２ 金型
１２２、１０２２ ポット
１２４、１０２４ ゲート
１３３、１０３３ 凹部
１４０、３００、６００、７００、７１０、７１０、１０４０ 基材
１４２、１４４、３１０、３２０、４２２、５１２ａ、５１２ｂ、５２２ｂ 面
１５０、１０５０ ゴム生地
１６０、４１０、 キャビプレート
１６２、４６２、５６２、１０２６ 溝
１６４、５６４ 逃がし溝
１６６ 連結溝
１６８ タッチ面
１７２、１８２ シール材
１７４、１７６ サイドリップ
１８０ プレート
３３０ 凹凸部
３３２、６３２、７３２、７４２ 凸部
３３４、６３４、７３４、７４４ 凹部
３４０ 凹凸部以外の部分
４１２、５１２ｅ、５２２、９１２、９２２ 押圧部
５１０、５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ、５１０ｄ、５１０ｃ キャビプレート
５１０ｄ、５１０ｅ、５１０ｆ、５１０ｇ、５１０ｈ キャビプレート
５１２ｂ、５１２ｆ、５１２ｇ、５１２ｈ 面
５１４ｂ、５１４ｆ、５１４ｇ、５１４ｈ 面
５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ 金型
５２０ｄ、５２０ｅ、５２０ｆ、５２０ｇ、５２０ｈ 金型
５２２ｂ、５２２ｆ、５２２ｇ、５２２ｈ 面
９００ バリ
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３ クリアランス
２００、１０００ 成型機
１１０、１１２、２１０、２１２、１０１０、１０１２ 熱板
１２０、１３０、２２２、４２０、９１０、９２０、１０２０、１０３２ 金型
１２２、１０２２ ポット
１２４、１０２４ ゲート
１３３、１０３３ 凹部
１４０、３００、６００、７００、７１０、７１０、１０４０ 基材
１４２、１４４、３１０、３２０、４２２、５１２ａ、５１２ｂ、５２２ｂ 面
１５０、１０５０ ゴム生地
１６０、４１０、 キャビプレート
１６２、４６２、５６２、１０２６ 溝
１６４、５６４ 逃がし溝
１６６ 連結溝
１６８ タッチ面
１７２、１８２ シール材
１７４、１７６ サイドリップ
１８０ プレート
３３０ 凹凸部
３３２、６３２、７３２、７４２ 凸部
３３４、６３４、７３４、７４４ 凹部
３４０ 凹凸部以外の部分
４１２、５１２ｅ、５２２、９１２、９２２ 押圧部
５１０、５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃ、５１０ｄ、５１０ｃ キャビプレート
５１０ｄ、５１０ｅ、５１０ｆ、５１０ｇ、５１０ｈ キャビプレート
５１２ｂ、５１２ｆ、５１２ｇ、５１２ｈ 面
５１４ｂ、５１４ｆ、５１４ｇ、５１４ｈ 面
５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ 金型
５２０ｄ、５２０ｅ、５２０ｆ、５２０ｇ、５２０ｈ 金型
５２２ｂ、５２２ｆ、５２２ｇ、５２２ｈ 面
９００ バリ
Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３ クリアランス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】