KR20180021000A

KR20180021000A - 개스킷의 제조방법

Info

Publication number: KR20180021000A
Application number: KR1020177037779A
Authority: KR
Inventors: 사토미 요시다; 타카히로 하야시
Original assignee: 엔오케이 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2018-02-28
Also published as: EP3315827B1; CA2990143A1; EP3315827A4; CN107709848A; CA2990143C; JP2017015240A; CN107709848B; EP3315827A1; KR102429966B1; US20180178441A1; JP6600230B2; US10960599B2

Abstract

본 발명은 디스펜서에 의해 판체에 도포한 액상 성형 재료를 경화시킴으로써 개스킷을 제조하는 방법에 있어서, 개스킷의 단면 형상이나 높이의 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하며, 판체(1)의 상면에 디스펜서에 의해 액상 성형 재료를 도포하여 소정의 패턴으로 무단 형상으로 연장되는 도포층(20)을 형성하는 공정과, 하면(3a)에 도포층(20)과 대응하는 소정의 패턴으로 무단 형상으로 연장되는 성형 홈(31)을 가지는 성형 지그(3)를 판체(1) 상에 포개어 도포층(20)의 단면 형상을 성형 홈(31)과 대응하는 단면 형상으로 보정하여 이 도포층(20)을 경화시키는 공정으로 이루어지는 것으로 한다.

Description

개스킷의 제조방법

[0001] 본 발명은, 디스펜서에 의해 판체(板體)의 상면에 도포한 액상 성형 재료의 도포층을 경화시킴으로써 개스킷(gasket)을 제조하는 방법에 관한 것이다.

[0002] 시일(seal) 부품의 일종으로서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 상면에, 고무상(狀)(rubber-like) 탄성체(고무 재료 또는 고무상(狀) 탄성을 가지는 합성수지재료)로 이루어진 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)이 있다. 전형적인 예로서는, 연료 전지 셀을 다수 적층한 구조를 구비하는 연료 전지에는, 연료 가스나 산화 가스 등을 시일하기 위한 시일 수단으로서, 연료 전지 셀의 구성 부품인 세퍼레이터(separator) 등의 기판의 상면에, 고무상 탄성체로 이루어지는 개스킷을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷이 이용되고 있다.

[0003] 이러한 기판 일체형 개스킷(10)을 제조하는 방법으로서는, 디스펜서를 이용해 기판(1)의 상면에 소정의 패턴으로 액상고무를 무단(無端, endless) 형상으로 도포하고, 이 액상고무의 도포층을 가교 경화시킴으로써, 도 16에 나타내는 개스킷(2)을 성형하는 동시에 기판(1)에 일체화시키는 것이 알려져 있다(예컨대 하기의 선행기술문헌 참조).

[0004] 일본 특허공개공보 제2000-302160호

[0005] 그러나, 디스펜서를 이용해 도포된 액상고무는, 기판(1)의 상면으로부터의 기립 단부(端部)가 젖음성(wetting property)이나 표면장력에 의해 액 늘어짐(dripping) 형상(곡면 형상의 융기(隆起) 형상)이 되며, 따라서, 이러한 형상으로 액상고무가 가교 경화함으로써 얻어지는 개스킷(2)은, 도 17에 나타낸 바와 같이 폭방향 양측에 높이가 부족해지는 부분(2a)을 가지며, 단면(斷面) 형상 및 높이 정밀도가 불안정해지기 때문에, 시일성이 불안정해질 우려가 있다는 점이나, 단면 형상도 한정된다는 문제가 지적된다.

[0006] 또, 상술한 바와 같은 방법에 의하면, 개스킷(2)이 기판(1)에 일체화되어 있지 않은 러버 온리(rubber only)인 것이어도, 마찬가지의 문제가 있었다.

[0007] 본 발명은, 이상과 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 기술적 과제는, 디스펜서에 의해 판체에 도포한 액상 성형 재료의 도포층을 경화시킴으로써 개스킷을 제조하는 방법에 있어서, 개스킷의 단면 형상이나 높이의 정밀도를 향상시키는 데에 있다.

[0008] 본 발명은, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 이하의 수단을 채용하였다.

즉 청구항 1의 발명과 관련되는 개스킷의 제조방법은, 판체의 상면에 디스펜서에 의해 액상 성형 재료를 도포하여 소정의 패턴으로 무단 형상으로 연장되는 도포층을 형성하는 공정과, 하면에 상기 도포층과 대응하는 소정의 패턴으로 무단 형상으로 연장되는 성형 홈을 갖는 성형 지그(jig)를 상기 판체 위에 포개고, 상기 도포층의 단면 형상을 상기 성형 홈과 대응하는 단면 형상으로 보정하여 이 도포층을 경화시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

[0009] 상기 방법에 의하면, 디스펜서에 의해 판체의 상면에 소정 패턴으로 도포된 액상 성형 재료의 도포층은, 판체 위에 포갠 성형 지그에 의해, 그 하면의 성형 홈의 단면 형상과 대응하는 단면 형상으로 보정되며, 그 상태로 상기 도포층이 경화되어 개스킷이 되기 때문에, 고정밀도의 단면 형상의 개스킷이 성형된다.

[0010] 또, 본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 추가로 이하의 수단을 채용하여도 된다.

즉 청구항 2의 발명과 관련되는 개스킷의 제조방법은, 청구항 1의 기재에 있어서, 액상 성형 재료가 자외선 경화형 액상고무로 이루어지고, 성형 지그가 투명판으로 이루어지며, 도포층의 경화가 상기 성형 지그를 통해 상기 도포층에 자외선을 조사(照射)함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

[0011] 이 방법에 의하면, 성형 지그를 판체 위에 포갠 후, 이 성형 지그의 위에서 자외선 경화형 액상고무의 도포층에 자외선을 조사하여 경화시킬 수 있기 때문에, 개스킷의 성형 시간을 대폭 단축할 수가 있다.

[0012] 또, 청구항 3의 발명과 관련되는 개스킷의 제조방법은, 청구항 1 또는 2의 기재에 있어서, 성형 지그가, 성형 홈 내부로부터 밀려나오는 액상 성형 재료에 의한 버어(burr)를 형성할 수 있는 버어 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

[0013] 상기 방법에 의하면, 성형 지그를 판체 위에 포갰을 때에, 성형 지그의 성형 홈 내부로부터 비어져 나온 액상 성형 재료는 버어 홈 내에 유지되고, 액상 성형 재료의 경화에 의해 버어가 되며, 이 버어는 개스킷으로부터 분리 제거할 수가 있다.

[0014] 또, 청구항 4의 발명과 관련되는 개스킷의 제조방법은, 청구항 3의 기재에 있어서, 버어 홈이, 판체와 액상 성형 재료 간의 접착부로부터 떨어진 위치에 버어를 형성하는 것인 것을 특징으로 한다.

[0015] 상기 방법에 의하면, 성형 지그의 성형 홈 내부로부터 비어져 나온 액상 성형 재료에 의한 버어가 판체와 액상 성형 재료 간의 접착부로부터 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 버어를 개스킷으로부터 분리 제거할 때에 판체와 개스킷의 박리를 유효하게 방지할 수가 있다.

[0016] 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법에 의하면, 디스펜서에 의한 액상 성형 재료의 도포층의 단면 형상이나 높이의 정밀도가 향상되기 때문에, 안정된 시일성을 나타내는 개스킷을 얻을 수가 있다.

[0017] 도 1은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제1 실시형태에 있어서, 디스펜서에 의해 기판 상에 도포층이 형성된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제1 실시형태에 있어서, 도포층이 형성된 기판에 성형 지그를 포개는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제1 실시형태에 있어서, 기판에 성형 지그를 포갠 상태를 나타낸 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제1 실시형태에 있어서, 성형 지그로부터 기판 일체형 개스킷을 꺼내는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제2 실시형태에 있어서, 자외선에 의해 도포층을 경화시킨 상태를 나타낸 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법에 있어서, 성형 지그의 성형 홈 내의 액상 성형 재료가 폭방향 양측으로 비어져 나오는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제3 실시형태에 있어서, 기판에 성형 지그를 포갠 상태를 나타낸 설명도이다.
도 8은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제3 실시형태에 있어서, 제품의 취출(取出) 공정을 나타낸 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법에 있어서의 성형 지그의 성형 홈의 단면 형상예를 나타낸 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 기판과 제1 및 제2 성형 지그를 나타낸 설명도이다.
도 11은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 제1 성형 지그를 포갠 기판상에, 도포층이 형성된 상태를 나타낸 설명도이다.
도 12는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 도포층이 형성된 기판에 제2 성형 지그를 포갠 상태를 나타낸 설명도이다.
도 13은 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 도포층을 경화시키는 공정을 나타낸 설명도이다.
도 14는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 기판 및 제1 성형 지그로부터 제2 성형 지그를 분리한 상태를 나타낸 설명도이다.
도 15는 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태에 있어서, 제품의 취출 공정을 나타낸 설명도이다.
도 16은 기판 일체형 개스킷의 일례를 나타내는 것으로, (A)는 평면도, (B)는 (A)에 있어서의 B-B＇ 단면도이다.
도 17은 종래 기술에 의해 제조된 기판 일체형 개스킷의 단면 형상을 나타낸 설명도이다.

[0018] 이하, 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법을, 도 16에 나타내는 기판 일체형 개스킷(10)의 제조에 적용한 바람직한 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1~도 4는, 제1 실시형태를 나타내는 것이다.

[0019] 제1 실시형태에 있어서는, 우선 도 1에 나타낸 바와 같이, 금속판으로 이루어지는 기판(1)의 상면(1a)에, 도시되지 않은 디스펜서를 이용하여, 예컨대 도 16의 (A)에 나타내는 개스킷(2)의 평면 형상과 대응하는 소정의 패턴으로 열경화성의 액상고무를 무단 형상으로 도포함으로써 도포층(20)을 형성한다. 여기서, 기판(1)에 대한 자기(自己) 접착성이 없는 재질의 액상고무를 이용할 경우에는, 미리 기판(1)의 상면(1a)에 접착제를 도포해 둔다. 또한, 기판(1)은 청구항 1에 기재된 판체에 상당하는 것이고, 액상고무는 청구항 1에 기재된 액상 성형 재료에 상당하는 것이다.

[0020] 여기서, 도포층(20)은, 폭(w1)이, 성형해야 할 개스킷의 폭보다 근소하게 크고, 높이(h1)가, 성형해야 할 개스킷의 높이보다 근소하게 높은 것으로 한다. 또, 디스펜서에 의해 도포된 도포층(20)은, 폭방향 양단, 즉 기판(1)의 상면(1a)으로부터의 기립 단부(20a)가, 기판(1)의 상면(1a)에 대한 액상고무의 젖음성이나 표면장력에 의해 액 늘어짐 형상(곡면 형상의 융기 형상)으로 되어 있다.

[0021] 다음으로 도 2에 나타낸 바와 같이, 도포층(20)이 형성된 기판(1) 위에 성형 지그(3)를 위치결정하여 포갠다. 성형 지그(3)는, 열 전도성이 좋은 재질로 이루어지고, 그 하면(3a)에 도포층(20)의 평면 형상과 대응하는 소정의 패턴으로 연장되는 성형 홈(31)을 갖는 것이며, 성형 홈(31)은 바닥면(31a)이 평탄한 동시에 폭방향 양측의 내측면(31b)이 성형 홈(31)의 바닥면(31a) 및 성형 지그(3)의 하면(3a)에 대해서 수직으로 형성되고, 폭(w2)이, 성형해야 할 개스킷의 폭과 동등(즉 w2＜w1)하며, 깊이(d)가, 성형해야 할 개스킷의 높이와 동등(즉 d＜h1)하게 되어 있다. 또, 바람직하게는 성형 지그(3)에는, 기판(1) 위에 포갰을 때에 성형 홈(31) 내에 공기가 잔류하여 공기의 고임(공기 축적부(air accumulation part))이 형성되는 일이 없도록, 성형 홈(31)으로부터 연장되는 소요(所要) 수의 도시되지 않은 공기 빼기 구멍이 형성되어 있다.

[0022] 따라서 성형 지그(3)를, 그 하면(3a)이 기판(1)의 상면(1a)과 밀착 접촉하도록 포갠 상태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(1) 상의 도포층(20)은 성형 홈(31)에 충전된 상태가 되며, 즉 그 단면(斷面) 형상이, 성형 홈(31)의 바닥면(31a) 및 양 내측면(31b)을 따른 형상으로 보정된다.

[0023] 다음으로, 성형 지그(3)를 포갠 기판(1)을, 도시되지 않은 항온조(恒溫槽)에 보내고, 이 항온조 내에서 소정의 온도로 소정 시간 가열함으로써, 열경화성의 액상고무로 이루어지는 도포층(20)을 가교 경화시킨다. 도포층(20)은 경화에 의해 개스킷(2)으로서 성형되는 동시에, 기판(1)의 상면(1a)에 일체로 접착된다. 그리고 도 4에 나타낸 바와 같이, 성형 지그(3)와 기판(1)을 분리하도록 개방함으로써, 도 16에 나타낸 바와 같이 기판(1)의 상면(1a)에 고무상 탄성체로 이루어지는 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)이 꺼내어진다.

[0024] 이와 같이 하여 성형된 개스킷(2)은, 상술한 도포층(20)의 경화 과정에서, 상면(2b)이 성형 지그(3)의 성형 홈(31)의 바닥면(31a)에 의해 평탄하게 형성되고, 양 측면(2c)이 성형 지그(3)의 성형 홈(31)의 양 내측면(31b)에 의해 수직인 기립면으로 형성되므로, 고정밀도의 단면 형상을 가지는 것이며, 따라서 안정된 성능을 나타낼 수가 있다.

[0025] 도 5는, 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 바람직한 제2 실시형태로서, 성형 지그(3)를 투명한 재료, 예컨대 유리 등으로 이루어지는 것으로 하고, 도시되지 않은 디스펜서에 의해 기판(1)의 상면(1a)에 형성된 자외선 경화형의 액상고무로 이루어진 도포층(20)을, 자외선(UV)의 조사에 의해 경화시키는 공정을 나타내고 있다.

[0026] 즉 제2 실시형태에서는, 디스펜서에 의해 기판(1)의 상면(1a)에 도포하는 액상 성형 재료로서 자외선 경화형의 액상고무를 이용한다. 그리고 도 1에 나타낸 바와 같이 자외선 경화형의 액상고무로 이루어지는 도포층(20)이 형성된 기판(1) 위에, 성형 지그(3)를 그 하면(3a)이 기판(1)의 상면(1a)과 밀착 접촉하도록 포갬으로써, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기판(1) 상의 도포층(20)을 성형 홈(31)에 충전된 상태로 하여, 그 단면 형상이, 성형 홈(31)의 바닥면(31a) 및 양 내측면(31b)을 따른 형상으로 보정되었으면, 그대로 성형 지그(3)의 위에서 도시되지 않은 자외선 조사 장치에 의해 자외선(UV)을 조사한다. 자외선(UV)은 투명한 성형 지그(3)를 투과하고, 그 에너지에 의해 자외선 경화형의 액상고무로 이루어지는 도포층(20)을 경화시킨다. 이 때문에, 항온조에 넣을 필요가 없고, 게다가 도포층(20)을 단시간(예컨대 수십 초)에 경화시켜 개스킷(2)을 성형할 수가 있다.

[0027] 자외선(UV)의 조사에 의해 도포층(20)이 가교 경화하여 개스킷(2)이 성형되었으면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 성형 지그(3)와 기판(1)을 분리하도록 개방함으로써, 도 16에 나타낸 바와 같이 기판(1)의 상면(1a)에 고무상 탄성체로 이루어진 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)을 꺼낼 수가 있다.

[0028] 또한, 상술한 각 실시형태에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이 도포층(20)이 형성된 기판(1) 위에 성형 지그(3)를 포갤 때에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 성형 지그(3)의 성형 홈(31) 내의 도포층(20)의 일부(20b)가 폭방향 양측으로 밀려나와 성형 지그(3)의 하면(3a)과 기판(1)의 상면(1a) 간의 틈새로 비어져 나오면, 그 경화물이 얇은(薄) 버어가 되며, 이 얇은 버어의 제거 작업이 번잡해질 우려가 있다.

[0029] 따라서, 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제3 실시형태는, 이러한 얇은 버어의 발생을 방지하기 위하여, 도 7에 나타낸 바와 같이, 성형 지그(3)가, 성형 홈(31)의 폭방향 양측에 위치하는 적당한 깊이의 버어 홈(32) 및 이 버어 홈(32)과 성형 홈(31) 사이의 상대적인 볼록부인 바이트부(biting portion)(33)를 가지는 것이다. 그 밖의 구성은, 앞서 설명한 제1 또는 제2 실시형태와 마찬가지로 할 수가 있다.

[0030] 즉 제3 실시형태에서는, 기판(1)의 상면(1a) 중 개스킷과의 접착부가 되는 영역, 바꾸어 말하면 성형 지그(3)의 성형 홈(31)과 대향되는 영역(도 7에 가느다란 사선(斜線)을 표시한 영역)에, 미리 접착제(4)를 도포하고 나서, 디스펜서에 의해, 도 1에 나타낸 바와 같이 기판(1)의 상면(1a)에 액상고무로 이루어지는 도포층(20)을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이, 도포층(20)은, 폭(w1)이, 성형해야 할 개스킷의 폭보다 크고, 높이(h1)가, 성형해야 할 개스킷의 높이보다 높은 것으로 한다.

[0031] 다음으로, 이 기판(1) 위에, 도 7에 나타낸 바와 같이 성형 지그(3)를 그 하면(3a)이 기판(1)의 상면(1a)과 밀착 접촉하도록 포갬으로써, 기판(1) 상의 도포층(20)을 성형 홈(31)에 충전된 상태로 한다. 이때, 성형 지그(3)의 성형 홈(31) 내의 도포층(20; 액상고무)의 일부(20b)가 폭방향 양측으로 밀려나와, 바이트부(33)와 기판(1)의 상면(1a) 간의 틈새를 통해 성형 지그(3)의 버어 홈(32)과 기판(1)의 상면(1a) 사이의 공간으로 유입된다.

[0032] 다음으로, 액상 성형 재료로서 열경화성의 액상고무를 이용한 경우에는, 성형 지그(3)를 포갠 기판(1)을 도시되지 않은 항온조로 보내고 이 항온조 내에서 소정의 온도로 소정 시간 가열하거나, 혹은 액상 성형 재료로서 자외선 경화형의 액상고무를 이용하는 동시에 성형 지그(3)를 투명재로 이루어지는 것으로 한 경우에는, 성형 지그(3)의 위에서 자외선을 조사함으로써, 기판(1) 상의 도포층(20; 액상고무)을 가교 경화시킨다.

[0033] 그리고, 도포층(20)의 가교 경화에 필요한 시간이 경과하였으면, 성형 지그(3)와 기판(1)을 분리하도록 개방한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 상면(1a)에는, 성형 지그(3)의 성형 홈(31) 내에서 액상고무가 경화함에 따라 성형되는 동시에 접착부(40)에 의해 일체로 접착된 개스킷(2)과, 버어 홈(32) 내에서의 액상고무의 경화물인 버어(21)가, 바이트부(33)에 의한 얇은 두께의 연결부(22)를 통해 서로 연결된 상태로 되어 있다. 그리고 이 버어(21)는, 기판(1)의 상면(1a)과는 비(非)접착이기 때문에, 연결부(22)에서 잡아당겨 떼도록 하면서 개스킷(2)으로부터 용이하게 제거할 수 있으며, 도 16에 나타낸 바와 같이 기판(1)의 상면에 고무상 탄성체로 이루어지는 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)을 얻을 수가 있다.

[0034] 또한, 상술한 각 실시형태에서는, 개스킷(2)으로서 상면이 평탄한 플랫 개스킷(flat gasket)을 성형하는 것으로 하여 설명하였으나, 성형 지그(3)의 성형 홈(31)의 단면 형상에 따라, 예컨대 도 9의 (A)에 나타낸 바와 같이, 가마보코형(semi-cylindrical protruding shape)인 융기 형상의 시일 비드(seal bead; 2d)를 가지는 것이나, 도 9의 (B)에 나타낸 바와 같이, 단면(斷面)이 역 V자형인 융기 형상의 시일 비드(2e)를 가지는 것이나, 도 9의 (C)에 나타낸 바와 같이, 복수의 시일 비드(2f)를 가지는 것 등, 다양한 단면 형상의 개스킷을 성형할 수가 있다. 따라서, 성형 지그(3)의 성형 홈(31)의 가공 형상의 변경만으로 복잡한 형상의 개스킷을 성형할 수 있기 때문에, 사양 변경의 요구에 대해 저비용으로 대응할 수가 있다.

[0035] 또, 상술한 실시형태는 모두, 도 16에 나타낸 바와 같이 기판(1)의 상면(1a)에 고무상 탄성체로 이루어진 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)을 제조하는 것으로서 설명하였으나, 기판(1)의 상면(1a)에 접착제를 도포하지 않고, 액상 성형 재료에 자기(自己) 접착성이 없는 재질의 것을 이용함으로써 러버 온리(rubber-only)의 개스킷을 성형하는 경우에도, 본 발명을 적용할 수가 있다.

[0036] 또, 앞서 설명한 제３ 실시형태에 의하면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 성형 지그(3)를 기판(1)으로부터 분리한 후에, 버어(21)를, 얇은 두께의 연결부(22)에 있어서 잡아당겨 떼도록 하면서 개스킷(2)으로부터 제거할 때에, 잡아당겨 떼는 위치(연결부(22))가 기판(1)의 상면(1a)과 개스킷(2) 간의 접착부(40)를 따라 있기 때문에, 버어(21)를 잡아당김으로써 연결부(22)에 집중하는 응력이, 접착부(40)에 박리력(剝離力)으로서 직접 작용하게 된다.

[0037] 이에, 본 발명에 따른 개스킷의 제조방법의 제4 실시형태는, 버어(21)를 제거할 때에 개스킷(2)과 기판(1) 간의 접착부(40)에 작용하는 박리력을 유효하게 억제하기 위하여, 도 10에 나타낸 바와 같이, 복수의 성형 지그(제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B))를 이용하는 것이다.

[0038] 자세하게는, 제1 성형 지그(3A)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하면(3a)이 기판(1)의 상면(1a)과 밀착 접촉가능하고, 내주면(3b)이 성형해야 할 개스킷의 외주 형상을 규정하는 형상으로 형성되어 있으며, 상면(3c)에 적당한 깊이의 버어 홈(32) 및 이 버어 홈(32)과 내주면(3b) 사이의 상대적인 볼록부인 바이트부(33)를 갖는다.

[0039] 또, 제2 성형 지그(3B)는, 하면(3d)이 기판(1)의 상면(1a)과 밀착 접촉 가능하고 외주면(3e)이 성형해야 할 개스킷의 내주 형상을 규정하는 형상으로 형성된 성형 돌기(34)를 가지며, 이 성형 돌기(34)의 외주측 하면(3f)은 제1 성형 지그(3A)의 상면(3c)과 밀착 접촉 가능하게 되어 있다.

[0040] 그리고 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 지그(3A)와 제2 성형 지그(3B)를 기판(1) 상에 위치결정하여 서로 포갬으로써, 제1 성형 지그(3A)의 내주면(3b)과 제2 성형 지그(3B)의 성형 돌기(34)의 외주면(3e) 및 외주측 하면(3f)에 의해, 성형해야 할 개스킷의 평면 형상 및 단면 형상과 대응하는 성형 홈(31)을 구성하는 것이며, 이 성형 홈(31)과 기판(1)의 상면(1a)의 사이에 개스킷 성형 공간(C)을 구획 형성하고, 제1 성형 지그(3A)의 상면(3c)에 형성된 버어 홈(32) 및 바이트부(33)와, 제2 성형 지그(3B)의 외주측 하면(3f)의 사이에, 개스킷 성형 공간(C)과 연속되는 동시에 기판(1)의 상면(1a)(도 12에 나타내는 기판(1)과 개스킷(2)의 접착부(40))으로부터 떨어진 버어 형성 공간(D)을 구획 형성하도록 되어 있다.

[0041] 따라서 제4 실시형태에 의하면, 우선 도 11에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 상면(1a)에 제1 성형 지그(3A)를 위치결정하여 서로 포개고 나서, 도시되지 않은 디스펜서를 이용하여, 기판(1)의 상면(1a) 중 제1 성형 지그(3A)의 내주면(3b)의 내주 측을 따라, 액상고무를 도포함으로써 무단 형상의 도포층(20)을 형성한다. 이때, 기판(1)의 상면(1a) 중 도포층(20)을 도포해야 할 영역에는, 미리 접착제(4)를 도포해 둔다.

[0042] 여기서, 액상고무의 도포층(20)의 높이(h1)는, 성형해야 할 개스킷의 높이보다 높고, 액상고무의 도포층(20) 체적은, 기판(1)에 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)를 위치결정하여 포갰을 때에, 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)에 의한 성형 홈(31)과 기판(1)의 상면(1a)의 사이에 형성되는 개스킷 성형 공간(C)의 용적보다 크며, 또한 제1 성형 지그(3A)의 버어 홈(32) 및 바이트부(33)와 제2 성형 지그(3B)의 외주측 하면(3f)의 사이에 형성되는 버어 형성 공간(D)의 용적과 성형 공간(C)의 용적의 합보다 작은 것으로 되어 있다. 또, 이 도포층(20)은, 기판(1)의 상면(1a)에 대한 액상고무의 젖음성이나 표면장력에 의해 액 늘어짐 형상(곡면 형상의 융기 형상)으로 되어 있다.

[0043] 다음으로 도 12에 나타낸 바와 같이, 기판(1) 및 제1 성형 지그(3A)에, 제2 성형 지그(3B)를 위치결정하여 서로 포갠다. 위에서 설명한 바와 같이, 도포층(20)은, 높이(h1)가, 성형해야 할 개스킷의 높이보다 높고, 체적이, 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)에 의한 성형 공간(C)의 용적보다 크기 때문에, 제2 성형 지그(3B)를 서로 포개는 과정에서 개스킷 성형 공간(C) 내의 도포층(20; 액상고무)의 일부(20b)가 제1 성형 지그(3A)의 바이트부(33)와 제2 성형 지그(3B)의 외주측 하면(3f) 사이의 틈새를 통해 밀려나와, 제1 성형 지그(3A)의 버어 홈(32)과 제2 성형 지그(3B)의 외주측 하면(3f) 사이의 버어 형성 공간(D)으로 유입된다.

[0044] 다음으로, 액상 성형 재료로서 열경화성의 액상고무를 이용한 경우에는, 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)를 서로 포갠 기판(1)을 도시되지 않은 항온조로 보내어 이 항온조 내에서 소정의 온도로 소정 시간 가열하거나, 혹은 액상 성형 재료로서 자외선 경화형의 액상고무를 이용하는 동시에 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)를 투명재로 이루어지는 것으로 한 경우에는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 지그(3A) 및 제2 성형 지그(3B)의 위에서 자외선(UV)을 조사함으로써, 기판(1) 상의 도포층(20; 액상고무)을 가교 경화시킨다.

[0045] 이로써, 개스킷 성형 공간(C) 내에는 접착부(40)를 통해 기판(1)의 상면(1a)에 일체로 접착된 개스킷(2)이 성형되고, 버어 형성 공간(D) 내에는 바이트부(33)에 의한 얇은 두께의 연결부(22)를 통해 개스킷(2)과 연속된 버어(21)가 형성된다.

[0046] 다음으로 도 14에 나타낸 바와 같이, 제2 성형 지그(3B)를 기판(1)으로부터 분리하도록 개방하고, 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 지그(3A)의 버어 홈(32)에 비접착으로 유지되어 있는 버어(21)를, 바이트부(33)상의 연결부(22)에 있어서 잡아당겨 떼도록 하여 제거한다. 이때, 버어(21) 및 연결부(22)는, 개스킷(2)과 기판(1)의 상면(1a) 간의 접착부(40)로부터 떨어진 위치에 있기 때문에, 버어(21)를 개스킷(2)으로부터 잡아당겨 떼어 제거할 때에, 연결부(22)에 있어서의 파단(破斷)시의 응력이 접착부(40)의 박리력으로서 작용하기 어려워지며, 따라서 기판(1)으로부터의 개스킷(2)의 박리를 유효하게 방지할 수가 있다. 그리고 제1 성형 지그(3A)를 기판(1)으로부터 분리하도록 개방함으로써, 기판(1)의 상면(1a)에 고무상 탄성체로 이루어지는 개스킷(2)을 일체로 성형한 기판 일체형 개스킷(10)을 얻을 수가 있다.

[0047] 그리고 본 제4 실시형태에서도, 제1 성형 지그(3A)의 내주면(3b)과 제2 성형 지그(3B)의 성형 돌기(34)의 외주면(3e) 및 외주측 하면(3f)으로 이루어지는 성형 홈(31)의 단면 형상에 의해, 앞서 설명한 도 9의 (A)~(C)에 나타내는 것과 같은 다양한 단면 형상의 개스킷(2)을 성형할 수가 있다. 따라서, 제1 성형 지그(3A)의 내주면(3b)과 제2 성형 지그(3B)의 성형 돌기(34)의 외주면(3e) 및 외주측 하면(3f)의 가공 형상의 변경만으로 복잡한 형상의 개스킷을 성형할 수 있기 때문에, 사양 변경의 요구에 대해 저비용으로 대응할 수가 있다.

[0048] 1; 기판(판체)
2; 개스킷
20; 도포층
3; 성형 지그
3A; 제1 성형 지그
3B; 제2 성형 지그
31; 성형 홈
32; 버어 홈
33; 바이트부
40; 접착부

Claims

판체(板體)의 상면에 디스펜서에 의해 액상 성형 재료를 도포하여 소정의 패턴으로 무단(無端) 형상으로 연장되는 도포층을 형성하는 공정과, 하면에 상기 도포층과 대응하는 소정의 패턴으로 무단 형상으로 연장되는 성형 홈을 가지는 성형 지그(jig, 治具)를 상기 판체 상에 포개고, 상기 도포층의 단면(斷面) 형상을 상기 성형 홈과 대응하는 단면 형상으로 보정하여 이 도포층을 경화시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
개스킷의 제조방법.
제1항에 있어서,
액상 성형 재료가 자외선 경화형 액상고무로 이루어지고, 성형 지그가 투명판으로 이루어지며, 도포층의 경화가 상기 성형 지그를 통해 상기 도포층에 자외선을 조사(照射)함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는
개스킷의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
성형 지그가, 성형 홈 속으로부터 밀려나오는 액상 성형 재료에 의한 버어(burr)를 형성할 수 있는 버어 홈을 가지는 것을 특징으로 하는
개스킷의 제조방법.
제3항에 있어서,
버어 홈이, 판체와 액상 성형 재료 간의 접착부로부터 떨어진 위치에 버어를 형성하는 것인 것을 특징으로 하는
개스킷의 제조방법.