JP2008232159A - Manufacturing method for base material integrated type seal structure - Google Patents
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Description
本発明は、小型携帯端末機器、HDD等、精密機器のケースや電力装置等のシール手段として用いられる基材一体型シール構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of a base material integrated seal structure used as a sealing means for a case of a precision device such as a small portable terminal device, an HDD, or a power device.
携帯電話機などの小型携帯端末機器は、機内へダストや水などが侵入するのを防止するため、外殻ケースの合わせ面に、ゴム状弾性材料からなるガスケットを一体化させたシール構造体を設けている。 Small mobile terminal devices such as mobile phones are provided with a seal structure that integrates a gasket made of rubber-like elastic material on the mating surface of the outer shell case to prevent dust and water from entering the machine. ing.
図11は、従来の技術による精密機器の外殻ケースのシール構造体を示す断面図で、すなわちこの種のシール構造体100は、外殻ケース等を構成する一対の合成樹脂製基材のうち、一方の基材101における他方の基材(不図示)との合わせ面に、その外周に沿って無端状に連続したガスケット保持溝101aを形成し、このガスケット保持溝101aに、ゴム状弾性材料からなるガスケット102を一体に成形したものである。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a sealing structure of an outer shell case of a precision instrument according to the prior art, that is, this type of
なお、合成樹脂等からなる基材に形成した溝にゴム状弾性材料からなるガスケットを設けたシール構造体としては、下記の特許文献1に記載のものが知られている。
ここで、基材101に形成したガスケット保持溝101aに、ゴム状弾性材料からなるガスケット102を一体的に成形するには、合成樹脂製の基材101に対する接着性(自己接着性)を有するゴム成形材料を用いるか、ガスケット保持溝101aの内面に接着剤を塗布し、ガスケット102の成形に合成樹脂に対する接着性のないゴム成形材料を用いて、成形と同時にこのガスケット102を前記接着剤によりガスケット保持溝101aの内面に接着するか、あるいはガスケット保持溝101aを、ガスケット102を拘束可能なアンダーカット形状に形成して、合成樹脂に対する接着性のないゴム成形材料で成形する、といった方法が考えられる。
Here, in order to integrally form the
しかしながら、合成樹脂に対する接着性を有するゴム成形材料を用いる場合は、基材101の成形に用いられる合成樹脂材料と、ガスケット102の成形に用いられる自己接着性ゴム材料を、接着の相性を考慮して選択する必要があり、材料選択が著しく制約される問題がある。
However, in the case of using a rubber molding material having adhesiveness to the synthetic resin, the synthetic resin material used for molding the
また、接着剤を用いて、ガスケット102の成形と同時にこのガスケット102をガスケット保持溝101aの内面に接着する方法では、ガスケット保持溝101aの内面に予め接着剤を塗布する工程が必要になり、製造コストが高くなってしまう問題がある。
Further, in the method of bonding the
更に、ガスケット102を、ガスケット保持溝101aに設けたアンダーカットによって一体化する場合は、金型によって基材101を成形すること自体が困難又は不可能になる問題がある。
Further, when the
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、安価なコストで製造可能であって、しかも確実に基材とガスケットが一体化されたシール構造体を得ることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the technical problem is that it can be manufactured at a low cost, and the base material and the gasket are reliably integrated. It is to obtain a seal structure.
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項1の発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法は、ガスケット保持溝及びその溝肩から溝外側へ隆起した隆起部を有する基材を成形する工程と、前記隆起部を押しつぶして前記ガスケット保持溝の内側面からせり出すように塑性変形させる工程と、ガスケット成形用金型の内面と前記ガスケット保持溝との間に画成したキャビティ内に成形用ゴム材料を充填することによりガスケットを成形する工程と、からなるものである。 As a means for effectively solving the technical problem described above, the manufacturing method of the base material integrated seal structure according to the invention of claim 1 includes a gasket holding groove and a protruding portion protruding from the groove shoulder to the groove outer side. A step of forming a base material having, a step of crushing the raised portion and plastically deforming so as to protrude from an inner surface of the gasket holding groove, and a gap between the inner surface of the gasket molding die and the gasket holding groove. And forming a gasket by filling the cavity with a molding rubber material.
上記構成によれば、基材に形成したガスケット保持溝の溝肩から溝外側へ隆起した隆起部を押しつぶしてガスケット保持溝の内側面からせり出すように塑性変形させることによって、このせり出し部分が、その後、ガスケット成形用金型の内面とガスケット保持溝との間のキャビティ内に成形用ゴム材料を充填することにより成形されるガスケットをガスケット保持溝に拘束するアンダーカットとなるので、ガスケットが基材に一体化されたシール構造体が得られる。 According to the above configuration, the protruding portion is then deformed by crushing the protruding portion protruding from the groove shoulder of the gasket holding groove formed on the base material toward the outer side of the gasket so as to protrude from the inner surface of the gasket holding groove. Since the gasket formed by filling the cavity between the inner surface of the gasket molding die and the gasket holding groove with the molding rubber material becomes an undercut that restrains the gasket holding groove, the gasket becomes the base material. An integrated seal structure is obtained.
請求項2の発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法は、請求項1に記載の方法において、隆起部の押しつぶしを、ガスケット成形用金型により行うものである。このようにすれば、隆起部を押しつぶすための専用の治具や工程が不要であり、隆起部の押しつぶしが、ガスケット成形用金型の型締め過程で行われる。
The manufacturing method of the base material integrated seal structure according to the invention of
請求項3の発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法は、請求項2に記載の方法において、ガスケット成形用金型に、隆起部の押しつぶしによる塑性変形をガスケット保持溝内へ指向させる斜面又は段差面が形成される。このようにすれば、前記隆起部の塑性変形によるアンダーカットが確実に形成される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a base material integrated seal structure according to the second aspect, wherein the gasket molding die is caused to direct plastic deformation caused by crushing of the raised portion into the gasket holding groove. A slope or a step surface is formed. In this way, an undercut due to plastic deformation of the raised portion is reliably formed.
本発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法によれば、基材一体型シール構造体を安価なコストで製造可能であって、基材におけるガスケット保持溝の溝肩から溝外側へ隆起した隆起部を押しつぶしてその一部をガスケット保持溝内へ塑性変形させることによって、その後、ガスケット成形用金型の内面とガスケット保持溝との間のキャビティ内で成形されるガスケットとのアンダーカットとなるので、合成樹脂に対する接着性を有するゴム成形材料や、接着剤を用いることなく、基材とガスケットが一体化されたシール構造体を製造することができる。 According to the method for manufacturing a base material integrated seal structure according to the present invention, the base material integrated seal structure can be manufactured at a low cost, and is protruded from the groove shoulder of the gasket holding groove in the base to the groove outer side. Crushing the raised ridges and plastically deforming a part thereof into the gasket holding groove, and then undercutting the gasket formed in the cavity between the gasket molding die inner surface and the gasket holding groove; Therefore, a sealing structure in which the base material and the gasket are integrated can be manufactured without using a rubber molding material having adhesiveness to the synthetic resin or an adhesive.
また、隆起部の押しつぶしをガスケット成形用金型の型締め過程で行うことによって、製造コストの上昇が防止される。 Further, the crushing of the raised portion is performed in the process of clamping the gasket molding die, thereby preventing an increase in manufacturing cost.
また、ガスケット成形用金型に、隆起部の押しつぶしによる塑性変形をガスケット保持溝内へ指向させる斜面又は段差面を形成することによって、隆起部の塑性変形によるアンダーカットが確実に形成されるので、製品の信頼性を向上することができる。 In addition, by forming a slope or a step surface that directs plastic deformation due to crushing of the raised portion into the gasket holding groove in the gasket molding die, an undercut due to plastic deformation of the raised portion is reliably formed. Product reliability can be improved.
以下、本発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、基材を成形する工程を示す断面図、図2は、基材をガスケット成形用金型にセットした状態を示す断面図、図3は、型締めによって基材の隆起部を押しつぶし、ガスケット保持溝の内側面からせり出すように塑性変形させる工程を示す断面図、図4は、ガスケットを成形する工程を示す断面図、図5は、この製造方法によって製造された基材一体型シール構造体を示す断面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of a method for producing a base material integrated seal structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a process of forming a base material, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the base material is set in a gasket molding die, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of plastically deforming so as to protrude from the inner surface of the gasket holding groove, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of molding a gasket, and FIG. 5 is a substrate-integrated seal manufactured by this manufacturing method. It is sectional drawing which shows a structure.
まず図1において、参照符号1は、下型11と上型12を有する基材成形用金型であり、型締めによってこの下型11と上型12の間に画成されるキャビティ内に、成形用樹脂材料を充填することによって、基材2を成形するものである。成形用樹脂材料としては、例えば、PA(ポリアミド)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)、POM(ポリアセタール)、PI(ポリイミド)、PET(ポリテトラフルオロエチレン)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)などの熱可塑性樹脂から選択される。
First, in FIG. 1, reference numeral 1 is a base material molding die having a
基材成形用金型1によって成形された基材2は、例えば携帯電話機などの外殻ケースを構成する一方のケース部材に相当するものであり、他方のケース部材(不図示)との合わせ面2aには、外周に沿って無端状に連続したガスケット保持溝21及びその両側の溝肩から溝外側へ隆起した断面略U字形の隆起部22を有するものである。ガスケット保持溝21は断面形状が単純な矩形状であって、アンダーカット部分が存在しないので、離型を容易に行うことができる。
The
基材成形用金型1から取り出された基材2は、図2に示されるように、ガスケット成形用金型3にセットされる。このガスケット成形用金型3は、基材2を固定する下型31と、基材2における合わせ面2aに対して進退可能な上型32を有し、ガスケット保持溝21を塞ぐように型締めされるものである。上型32には、ガスケット保持溝21との対向面にシールリップ成形面32aが形成されている。
The
次に、ガスケット成形用金型3を、図3に示されるように型締めすると、その過程で、上型32におけるシールリップ成形面32aの両側の押圧面32b,32bが、基材2における隆起部22,22に圧接してこれを押しつぶす。このため、押しつぶされた隆起部22,22は、一部がガスケット保持溝21の内側面21a,21aからせり出すように塑性変形してアンダーカット部23,23が形成される。
Next, when the
次に、上述の型締めによってガスケット保持溝21を塞ぐように存在する上型32の内面と、前記ガスケット保持溝21との間に、キャビティ5が画成されるので、このキャビティ5内に、図4に示されるように成形用ゴム材料40を充填することによりガスケット4を成形する。そして、成形用ゴム材料40が架橋硬化したら型開きすることによって、図5に示されるように、基材2とこれに一体化されたガスケット4からなる基材一体型シール構造体が得られる。
Next, since the
ガスケット4は、基材2のガスケット保持溝21内に充填された部分である被保持部41と、上型32のシールリップ成形面32a内で成形されガスケット保持溝21から突出した部分であるシールリップ42とからなる。そして、被保持部41は、図3に示される型締め工程に際して基材2の隆起部22,22が上型32で押しつぶされて溝内へせり出すように形成されたアンダーカット部23,23によって、ガスケット保持溝21に拘束されるので、ガスケット4は、基材2に対する接着性のないゴム材料からなるものであっても、また、接着剤の塗布を行わなくても、基材2に確実に一体化される。
The
図6及び図7は、本発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法の他の形態として、基材2に形成される隆起部22の形状変更例を示す断面図である。すなわち、図6及び図7に示される例は、いずれも、隆起部22が、ガスケット保持溝21と反対側を向いた面が、ガスケット保持溝21から遠ざかるにつれて隆起高さが減少するような斜面22aをなしている。
FIG.6 and FIG.7 is sectional drawing which shows the example of a shape change of the
このようにすれば、ガスケット成形用金型3の型締めの際に、上型32によって押しつぶされる隆起部22が、ガスケット保持溝21と反対側への塑性変形が規制され、したがって、確実にガスケット保持溝21側へせり出すように塑性変形される。
In this way, when the
図8は、本発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法の、更に他の形態として、ガスケット成形用金型3の上型32の形状変更例を示す断面図、図9は、図8の形態において、型締めによって基材の隆起部を押しつぶし、ガスケット保持溝の内側面から突出するように塑性変形させる工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an example of a shape change of the
すなわち、図8の形態によれば、ガスケット成形用金型3における上型32には、基材2のガスケット保持溝21との対向面に、シールリップ成形面32aが形成され、その両側に位置して、基材2の隆起部22,22と対向される面が、シールリップ成形面32a側ほどガスケット保持溝21から後退するような緩やかな斜面32c,32cをなしている。基材2は、図1及び図2に示される例と同様の形状に成形され、すなわち隆起部22,22は、断面略U字形である。
That is, according to the form of FIG. 8, the
上記構成において、基材2をガスケット成形用金型3にセットし、ガスケット成形用金型3を、図9に示されるように型締めすると、型締めの過程で、上型32におけるシールリップ成形面32aの両側に形成された斜面32c,32cが、基材2における隆起部22,22に圧接してこれを押しつぶす。そして、前記斜面32c,32cは、シールリップ成形面32a側ほどガスケット保持溝21から後退する形状をなすため、押しつぶされた隆起部22,22はシールリップ成形面32a側へ倒れるようにして塑性変形し、すなわち塑性変形の方向がガスケット保持溝21側へ指向されるので、ガスケット保持溝21の内側面21a,21aからせり出したアンダーカット部23,23を確実に形成することができる。
In the above configuration, when the
図10は、本発明に係る基材一体型シール構造体の製造方法の、更に他の形態として、ガスケット成形用金型3の上型32の形状変更例を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a shape change of the
この形態も、隆起部22,22の押しつぶしによる塑性変形の方向をガスケット保持溝21側へ指向させるためのもので、すなわち、ガスケット成形用金型3における上型32のシールリップ成形面32aの両側の面のうち、基材2の隆起部22,22の外側端部と対向される位置に、シールリップ成形面32aを挟んで互いに対向する段差面32d,32dを形成したものである。基材2は、図1及び図2に示される例と同様の形状に成形され、すなわち隆起部22,22は、断面略U字形である。
This form is also for directing the direction of plastic deformation due to the crushing of the raised
したがって、上記構成において、基材2をガスケット成形用金型3にセットし、ガスケット成形用金型3を型締めすると、型締めの過程で、上型32におけるシールリップ成形面32aの両側の押圧面32b,32bが、基材2における隆起部22,22に圧接してこれを押しつぶす。そして、押しつぶされる隆起部22,22は、ガスケット保持溝21と反対側への塑性変形が段差面32d,32dによって規制され、すなわち塑性変形の方向がガスケット保持溝21側へ指向されるので、この場合も、ガスケット保持溝21の内側面21a,21aからせり出したアンダーカット部23,23(図9参照)を確実に形成することができる。
Therefore, in the above configuration, when the
なお、上述した各形態は、本発明を、携帯電話機などの外殻ケースの分割部(合わせ面)のシール手段に適用したものとして説明したが、本発明は、その他の電子機器や精密機器、電力機器等のシール手段にも適用できる。例えば、燃料電池用セルシールの場合は、例えば燃料電池セルの導電性樹脂又は導電性充填材料−樹脂バインダ複合体などの樹脂系セパレータが基材2に相当するものとなる。
In addition, although each form mentioned above demonstrated as what applied this invention to the sealing means of the division | segmentation part (mating surface) of outer shell cases, such as a mobile telephone, this invention is other electronic devices, precision instruments, It can also be applied to sealing means for electric power equipment and the like. For example, in the case of a fuel cell seal, a resin-based separator such as a conductive resin or a conductive filler-resin binder composite of the fuel cell corresponds to the
1 基材成形用金型
2 基材
21 ガスケット保持溝
21a 内側面
22 隆起部
22a 斜面
23 アンダーカット部
3 ガスケット成形用金型
32a シールリップ成形面
32b 押圧面
32c 斜面
32d 段差面
4 ガスケット
40 成形用ゴム材料
41 被保持部
42 シールリップ
5 キャビティ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material molding die 2
Claims (3)
前記隆起部を押しつぶして前記ガスケット保持溝の内側面からせり出すように塑性変形させる工程と、
ガスケット成形用金型の内面と前記ガスケット保持溝との間に画成したキャビティ内に成形用ゴム材料を充填することによりガスケットを成形する工程と、
からなることを特徴とする基材一体型シール構造体の製造方法。 Forming a base material having a gasket holding groove and a raised portion protruding from the groove shoulder to the groove outer side;
Crushing the raised portion and plastically deforming so as to protrude from the inner surface of the gasket holding groove;
Molding a gasket by filling a rubber material for molding into a cavity defined between an inner surface of a gasket molding die and the gasket holding groove;
The manufacturing method of the base-material-integrated seal structure characterized by consisting of.
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