JP2002340196A - 高温継手部用ガスケットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスケットの寸法精度及び実装中の形状保持
性能の向上を図ることができるとともに、高温下でも高
いシール性を長期間維持することができるような高精度
かつ高品質の高温継手部用ガスケットを提供することに
ある。 【解決手段】 金属製の網状の補強材の隙間に主として
珪藻土からなる耐熱充填材７が充填されて形成されたガ
スケット基体８と、そのガスケット基体８の表面を覆う
主として窒化ホウ素とポリテトラフルオロエチレン樹脂
とを混合した耐熱潤滑材から形成された被覆９とを具え
てなる高温継手部用ガスケットにおいて、ガスケット基
体８の補強材が、仮成形された状態で還元性の焼結雰囲
気中で所定時間加熱処理されて焼結された焼結補強材４
であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用エンジ
ンに接続される排気管の途中の継手部等の高温継手部に
用いられるガスケットおよびその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンから排出される高温の
排気ガスを触媒装置や消音器を通して大気中に放出する
排気管の途中には通常、エンジンの振動を触媒装置や消
音器に直接伝えないようにすべく、図５に示す如き継手
部１が設けられており、排気ガスで高温になるその継手
部１には、そこからの排気ガスの漏洩を防止するために
通常、ガスケット２が組み込まれている。

【０００３】かかる排気管途中の高温継手部１に組み込
まれるガスケット２は、従来は、図６（ａ）に示すよう
に可焼性グラファイトシート（膨張黒鉛シート）からな
る耐熱シート３とステンレスワイヤーのニット袋編み金
網からなる補強材４とを混在一体化させた後、図６
（ｂ）に示すようにその耐熱シート３が一体化した補強
材４を筒状に巻回し、その筒状巻回物を金型内で圧縮成
形して、図６（ｃ）および（ｄ）に示すように、カップ
状の継手部１に対応する球面状の外周面を持つ環状物に
形成し、その環状物の外周面に、異常摩擦音および摩擦
係数を低減させる目的で、窒化ホウ素、マイカ、シリ
カ、アルミナあるいはポリテトラフルオロエチレン樹脂
等の潤滑材からなる被覆５をコーティングで設けてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上述
の如き高温継手部用のガスケット２は、５００℃以下の
温度域にて使用されてきたが、近年、自動車の排気ガス
の規制がますます厳しくなるにつれて、排気ガスの温度
が上昇して、当該ガスケットの温度が５００℃を超える
環境にさらされ、従来のガスケット２の耐熱シート３と
しての可焼性グラファイトシート（膨張黒鉛シート）で
は、５００℃以上の酸化雰囲気中では昇華および分解し
てしまうことから使用に耐えられない可能性があるとい
う問題が生じた。

【０００５】上記問題を解決すべく、本願発明者は、研
究過程において、筒状に巻回した金網を仮金型で圧縮成
形して作製した金網単体の仮成形品を補強材として、そ
の補強材の隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材を充填し
てその内部及び周囲で固化させたものに耐熱潤滑材をコ
ーティングして、乾燥、圧縮成形の過程を経て高温継手
部用ガスケットを製造することに想到した。

【０００６】さらに、本願発明者は、かかる高温継手部
用ガスケットの、圧縮成形後の金網形状の復元や実装中
の三次元微振動による金網の緩みによるガスケットの寸
法精度や形状保持への影響に着目し、かかる影響を防止
することができれば、先に述べた問題を解決できるだけ
でなく、高温継手部用ガスケットの寸法精度及び実装中
のガスケットの形状保持性能を向上させ得て、さらに高
精度かつ高品質の高温継手部用ガスケットを提供できる
ことを見出した。

【０００７】この発明は、上述した本願発明者の知見に
鑑みて上記課題を有利に解決した、高温継手部用ガスケ
ットおよびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明の請求項１記載の高温継手部用ガスケットは、金
属製の網状もしくはウール状の補強材の隙間に耐熱充填
材または耐熱潤滑材が充填されて形成されたガスケット
基体と、そのガスケット基体の表面を覆う前記耐熱潤滑
材から形成された被覆とを具えてなる高温継手部用ガス
ケットにおいて、前記ガスケット基体の前記補強材が、
仮成形された状態で還元性の焼結雰囲気中で所定時間加
熱処理されて焼結された焼結補強材であることを特徴と
する。

【０００９】この高温継手部用ガスケットにあっては、
仮成形した金属製の網状もしくはウール状の補強材を還
元性の焼結雰囲気中で所定時間加熱処理して焼結された
焼結補強材を形成し、その焼結補強材の隙間に前記耐熱
充填材または耐熱潤滑材を充填してガスケット基体を形
成し、そのガスケット基体の表面を前記耐熱潤滑材から
形成した被覆で覆っている。

【００１０】従って、この発明の高温継手部用ガスケッ
トによれば、焼結補強材で、高温継手部用ガスケットの
圧縮成形後の金網形状の復元及び三次元微振動等の外力
による金網の緩みを防止することができるので、ガスケ
ットの寸法精度や形状保持を向上させることができる。

【００１１】しかも、耐熱充填材または耐熱潤滑材を充
填してガスケット基体を形成し、そのガスケット基体の
表面を前記耐熱潤滑材から形成した被覆で覆っているか
ら、従来の可焼性グラファイトシートを用いたガスケッ
トと異なり、５００℃以上の高温で使用してもそれらガ
スケット基体および被覆が昇華・分解してしまうことが
無い。

【００１２】それゆえこの発明の高温継手部用ガスケッ
トによれば、高温継手部用ガスケットの寸法精度及び実
装中の三次元微振動等の外力に対するガスケットの形状
保持性能を向上させることができるとともに、高温下で
も高いシール性を長期間維持し得る、高精度かつ高品質
な高温継手部用ガスケットを提供することができる。

【００１３】そしてこの発明の請求項２記載の高温継手
部用ガスケットは、前記請求項１記載の高温継手部用ガ
スケットの、前記耐熱充填材が主として珪藻土もしくは
合成雲母またはそれらの混合物からなり、前記耐熱潤滑
材が窒化ホウ素もしくはポリテトラフルオロエチレン樹
脂またはそれらの混合物からなることを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、ガスケット基体の表面
を、主として窒化ホウ素もしくはポリテトラフルオロエ
チレン樹脂またはそれらの混合物からなる耐熱潤滑材か
ら形成した被覆で覆っているから、上記のように高い耐
熱性を有すると同時にガスケット表面に低い摩擦係数を
有する。従って、この発明の高温継手部用ガスケットに
よれば、継手部内での補強材と継手部との摺接により円
滑な摺動をもたらすので、エンジンの振動の遮断が可能
となる。

【００１５】一方この発明の請求項３記載の高温継手部
用ガスケットの製造方法は、金属製の網状もしくはウー
ル状の補強材の隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材を水
溶液の状態にて充填し、前記耐熱充填材または前記耐熱
潤滑材を固化させた後乾燥させてガスケット基体を形成
し、前記耐熱潤滑材でそのガスケット基体の表面を覆う
とともに、そのガスケット基体を所定寸法・形状に成形
することにて高温継手部用ガスケットを製造する方法に
おいて、前記ガスケット基体の前記補強材を、仮成形し
た状態で還元性の焼結雰囲気中で所定時間加熱処理する
ことにて焼結して焼結補強材とすることを特徴とする。

【００１６】かかる製造方法によれば、焼結補強材で、
高温継手部用ガスケットの圧縮成形後の金網形状の復元
及び三次元微振動等の外力による金網の緩みを防止する
ことができるので、ガスケットの寸法精度や形状保持を
向上させることができる。

【００１７】しかも、かかる製造方法によれば、その焼
結補強材の隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材を水溶液
の状態にて充填するので、焼結補強材の隙間への耐熱充
填材または耐熱潤滑材の充填を容易に行うことができ、
その後、耐熱充填材または耐熱潤滑材を固化させてから
焼結補強材を引き上げ、耐熱充填材または耐熱潤滑材を
乾燥させてガスケット基体を形成するので、耐熱充填材
または耐熱潤滑材の水溶液から焼結補強材を引き上げる
際に液垂れがほとんど生じないことから、焼結補強材の
隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材を容易かつ確実に保
持し得て、ガスケット基体を効率的に形成することがで
きる。

【００１８】そしてその後、耐熱潤滑材でそのガスケッ
ト基体の表面を覆うとともに、そのガスケット基体を所
定の寸法および形状に成形するので、表面が充分に耐熱
潤滑材の被覆で覆われた正確な寸法および形状の高温継
手部用ガスケットを製造することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図１は、この発明の高温継手部用ガスケットの一実
施例を示す断面図であり、図中従来例と同様の部分はそ
れと同一の符号にて示す。

【００２０】この実施例のガスケット６は、仮成形した
金属製の網状の補強材を水素ガスを用いた還元性の焼結
雰囲気中で焼結されて形成された焼結補強材４の隙間に
主として珪藻土からなる耐熱充填材７を充填して形成し
たガスケット基体８と、そのガスケット基体８の表面を
覆う主として窒化ホウ素とポリテトラフルオロエチレン
樹脂とを混合した耐熱潤滑材からなる被覆９と、を具え
てなるものである。

【００２１】かかる実施例のガスケット６は、この発明
の製造方法の一実施例としての、図２に示す製造方法に
よって、以下に述べるようにして製造する。すなわちこ
こでは、まず図２のステップＳ１にて、補強材として
の、ステンレス製ワイヤーの（ニット袋編み）金網を筒
状に巻回したものを仮金型内にセットする。なお、ここ
でのステンレス製ワイヤーには、オーステナイト系ステ
ンレス鋼ＳＵＳ３０４からなるものを使用している。

【００２２】次のステップＳ２では、上記筒状に巻回し
た金網を上記仮金型で圧縮成形して金網単体の仮成形品
（以下、仮成形金網という。）を作製する。この仮成形
金網は、製品としてのガスケットと同様の形状を持つ
が、製品よりも外径が僅かに小さい一方内径が僅かに大
きくなるように形成して、後述の本金型内にセットし易
くする。そして続くステップＳ３では、この仮成形金網
を、水素ガスを用いた還元性の焼結雰囲気（ガス流量１
６ｍ^３／hour）中で、温度１１５０℃にて７分間加熱処
理して焼結された焼結金網を作製する。

【００２３】そして続くステップＳ４では、攪拌により
流動性を与えてある耐熱充填材の水溶液に上記の焼結金
網を大気中で約５分間浸漬（常圧浸漬処理）して、その
焼結金網からなる焼結補強材４の隙間に耐熱充填材の水
溶液を充填し、その後、耐熱充填材をチキソトロピー現
象により焼結補強材４の内部および周囲で固化させてか
ら焼結補強材４を引き上げる。

【００２４】なお、ここにおける耐熱充填材の水溶液と
しては、例えば、以下の表１に示す組成のものであり、
容器に所定量のイオン交換水を入れ、それを常温下で攪
拌しながらそれに例えば以下の表２に示す合成ベントナ
イト（コープケミカル株式会社製の商品名合成スメクタ
イトＳＷＦ−１００）を上記組成分だけ少しずつ加えて
チクソトロピックな透明性のある液を作り、それに高攪
拌下で例えば以下の表３に示す珪藻土（昭和化学工業株
式会社製の商品名ラジオライトＦ）を上記組成分だけ除
々に添加し、それを充分攪拌することで、チクソトロピ
ックで不透明な分散液として調製したものを用いること
ができる。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】上記ステップＳ４に代えてステップＳ５
で、耐熱充填材の減圧浸漬処理を行っても良く、この減
圧浸漬処理では、焼結金網である焼結補強材４と耐熱充
填材の水溶液とを好ましくは１０Ｔｏｒｒ以下の減圧容
器に別々に入れて、金網の物理吸着ガスおよび水溶液の
溶存ガスをそれぞれ脱気した後、攪拌により流動性を与
えてある耐熱充填材の水溶液にその焼結金網を上記と同
様の減圧値の減圧容器中で約５分間浸漬して、その焼結
金網からなる焼結補強材４の隙間に耐熱充填材の水溶液
を充填し、その後、耐熱充填材をチキソトロピー現象に
より焼結補強材４の内部および周囲で固化させてから焼
結補強材４を引き上げる。

【００２９】次のステップＳ６では、上記のようにして
隙間に耐熱充填材７を充填した焼結補強材４に１００℃
の熱風乾燥機で３０分から４０分間加熱処理を行ってそ
の耐熱充填材７から水分を除去した後、それを室温まで
冷却してガスケット基体８を形成し、続くステップＳ７
では、そのガスケット基体８を耐熱潤滑材の水溶液に大
気中で約２〜３分間浸漬（常圧浸漬処理）して、その耐
熱潤滑材をガスケット基体８の表面にコーティングす
る。

【００３０】なお、ここにおける主として珪藻土からな
る耐熱充填材７の水溶液には、水８５重量％以下、珪藻
土２０重量％以下、合成ベントナイト５重量％以下で、
合計１００重量％となる、具体的には水８２．０重量
％、珪藻土１６．５重量％、合成ベントナイト１．２重
量％のものを使用している。これにより、耐熱充填材７
の水溶液の流動性が充分にあって焼結補強材４の隙間へ
の耐熱充填材７の充填を容易に行うことができるととも
に、合成ベントナイトによって耐熱充填材７の水溶液に
チキソトロピー現象を生じさせることができる。

【００３１】また、ここにおける耐熱潤滑材の水溶液に
は、以下の表４に示す組成のものであり、攪拌容器にそ
れぞれ上記組成分に対応する所定量の例えば以下の表５
に示すＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン株式会社製
の商品名ポリフロンＴＦＥディスパージョンＤ−１）お
よび例えば以下の表６に示す窒化ホウ素ディスパージョ
ン（昭和電工株式会社製の商品名ルービーエヌＬＢＮ５
０２６）を入れ、それを常温下で攪拌しながら上記組成
分に対応する所定量の例えば以下の表７に示す窒化ホウ
素粉末（昭和電工株式会社製の商品名ショウビーエヌＵ
ＨＰ−１）をそこに少しずつ加えてダイラタントで（手
のひらに塗ると滑性が認められる）不透明な含浸液とし
て調製したものを使用している。ちなみに、窒化ホウ素
の基礎物性は、表８に示す如きであり、その潤滑作用
は、酸化雰囲気中（空気中）では９５０℃程度まで認め
られる。

【００３２】

【表４】

【００３３】

【表５】

【００３４】

【表６】

【００３５】

【表７】

【００３６】

【表８】

【００３７】次のステップＳ８では、上記耐熱潤滑材を
コーティングしたガスケット基体８に１４０〜１５０℃
の熱風乾燥機で３０分から４０分間加熱処理を行ってそ
の耐熱潤滑材をベーキングすることで、ＰＴＦＥを樹脂
化させてフィルム状の耐熱潤滑材被覆９を形成し、続く
ステップＳ９では、その耐熱潤滑材９をコーティングし
たガスケット基体８を、本金型内にセットしてその本金
型で正規の寸法および形状に圧縮成形して、製品として
のガスケット６を形成する。かかる方法により形成され
た高温継手部用ガスケット６は、寸法精度も良く、また
三次元微振動にも十分耐え得るガスケットであることが
確認された。

【００３８】従って、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット６にあっては、金属製の網状の補強材を水素ガスの
焼結雰囲気中で所定時間加熱処理して焼結された焼結補
強材４の隙間に主として珪藻土からなる耐熱充填材７を
充填して、ガスケット基体８を形成しているから、焼結
補強材４で、高温継手部用ガスケット６の圧縮成形後の
金網形状の復元及び三次元微振動等の外力による金網の
緩みを防止することができるので、ガスケットの寸法精
度や形状保持を向上させることができる。

【００３９】しかも、焼結補強材４の隙間に主として珪
藻土からなる耐熱充填材７を充填するとともに、かかる
ガスケット基体８の表面を、主として窒化ホウ素とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂とを混合してなる耐熱潤滑
材からなる被覆９で覆っているから、従来の可焼性グラ
ファイトシートを用いたガスケットと異なり、５００℃
以上の高温で使用してもそれらガスケット基体および被
覆が昇華・分解してしまうことが無い。その上従来の可
焼性グラファイトからなる耐熱シート３を用いたものと
異なり、５００℃以上の高温で使用してもそれらガスケ
ット基体８および被覆９が昇華・分解してしまうことが
無い。従って、この実施例の高温継手部用ガスケット６
によれば、高温継手部用ガスケットの寸法精度及び実装
中のガスケットの形状保持性能を向上させ得て、さらに
高精度かつ高品質のものとすることができるとともに、
高温下でも高いシール性を長期間維持することができ
る。

【００４０】さらに、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット６にあっては、ガスケット基体８の表面を、主とし
て窒化ホウ素とポリテトラフルオロエチレン樹脂とを混
合してなる耐熱潤滑材からなる被覆９で覆っているか
ら、高い耐熱性を有すると同時にガスケット表面に低い
摩擦係数を有する。従ってこの実施例の高温継手部用ガ
スケット６によれば、継手部１内での焼結補強材４と継
手部１との摺接により円滑な摺動をもたらすので、エン
ジンの振動の遮断が可能となる。

【００４１】その上、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット６によれば、金属製の網状の焼結補強材４はステン
レスワイヤーからなるものとしているので、焼結補強材
４の耐熱性および耐食性を高めて、当該ガスケット６の
より長期間の使用を可能にすることができる。

【００４２】また、この実施例の製造方法によれば、仮
成形した金属製の網状の補強材を水素ガスの焼結雰囲気
中で所定時間加熱処理することにて焼結された焼結補強
材４を形成しているから、焼結補強材４で、金属製の網
状の補強材の形状の復元及びそのガスケット６の実装中
の三次元微振動のような外力による金網の緩みを防止さ
せ得て、ガスケットの寸法精度や形状保持を向上させる
ことができる。

【００４３】しかも、かかる製造方法によれば、焼結補
強材４の隙間に耐熱充填材７を水溶液の状態にて充填し
ているから、焼結補強材４の隙間への耐熱充填材７の充
填を容易に行うことができ、その後、耐熱充填材７を固
化させてから焼結補強材４を引き上げ、耐熱充填材７を
乾燥させてガスケット基体８を形成しているから、耐熱
充填材７の水溶液から焼結補強材４を引き上げる際に液
垂れがほとんど生じない。それゆえ、焼結補強材４の隙
間に耐熱充填材７を容易かつ確実に保持し得て、ガスケ
ット基体８を効率的に形成することができる。

【００４４】そしてその後、主として窒化ホウ素とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂とを混合した耐熱潤滑材で
ガスケット基体８の表面を覆うとともに、そのガスケッ
ト基体８を本金型で所定寸法・形状に成形するので、表
面が充分に耐熱潤滑材の被覆９で覆われた正確な寸法・
形状の高温継手部用ガスケットを製造することができ
る。

【００４５】さらにこの実施例の製造方法において、金
属製の網状の焼結補強材４の隙間に主として珪藻土から
なる耐熱充填材７を水溶液の状態で充填する際、上記ス
テップ４を採用して、焼結補強材４と耐熱充填材７の水
溶液とをそれぞれ減圧雰囲気中で脱気した後、焼結補強
材４を耐熱充填材７の水溶液中に浸漬すれば、耐熱充填
材７の内部に気泡が入るのを確実に防止し得て、ガスケ
ット基体８の強度を高めることができる。

【００４６】なお、金属製の網状の補強材がステンレス
製のものであったが、これに替えて鉄鋼製のものでも良
く、例えば、鉄鋼製の網状の補強材として一般構造用圧
延鋼材ＳＳ４００を使用した場合には、上記実施例に示
す、図２中ステップＳ１で鉄鋼製の金網を筒状に巻回し
たものを仮金型内にセットし、続くステップＳ２でかか
る金網を仮金型内で圧縮成形して仮成形金網を作製し、
続くステップＳ３で、先の実施例にてステンレス鋼ＳＵ
Ｓ３０４を焼結した際の焼結条件と同一の焼結条件、即
ち、焼結温度１１５０℃，焼結時間７分，還元性の焼結
雰囲気として水素ガス（ガス流量１６ｍ^３／hour）の雰
囲気中で上記実施例と同様に仮成形金網を焼結して焼結
補強材を作製する。以下、ステップＳ３から続くステッ
プＳ４以降のステップと同様の処理を行うことにより、
上記実施例に示す効果と同様の効果を有する高温継手部
用ガスケットを製造することができる。

【００４７】図３は、この発明の高温継手部用ガスケッ
トの他の一実施例を示す断面図であり、図中従来例と同
様の部分はそれと同一の符号にて示す。

【００４８】この実施例のガスケット１０は、金属製の
網状の焼結補強材４の隙間に主として窒化ホウ素とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂とを混合してなる耐熱潤滑
材１１を充填して形成したガスケット基体１２と、その
ガスケット基体１２の表面を覆う上記耐熱潤滑材からな
る被覆１３と、を具えてなるものである。

【００４９】かかる実施例のガスケット１０は、この発
明の製造方法の他の一実施例としての、図４に示す製造
方法によって、以下に述べるようにして製造する。すな
わちここでは、まず図４のステップＳ１１にて、先のス
テップＳ１及びステップＳ２と同様、仮金型内に補強材
としての、ステンレスワイヤーのニット袋編み金網を筒
状に巻回したものをセットし、その筒状に巻回した金網
を上記仮金型で圧縮成形して仮成形金網を作製する。こ
の仮成形金網も、製品としてのガスケットと同様の形状
を持つが、製品よりも外径が僅かに小さい一方内径が僅
かに大きくなるように形成して、後述の本金型内にセッ
トし易くする。なお、ここにおける金網にも先の実施例
で用いたものと同様に、ステンレス材料としてステンレ
ス鋼ＳＵＳ３０４を用いている。

【００５０】次のステップＳ１２では、先のステップ３
と同様、かかる仮成形金網を水素ガスを用いた還元性の
焼結雰囲気（ガス流量１６ｍ^３／hour）中で、温度１１
５０℃にて７分間加熱処理して焼結された焼結金網を作
製する。

【００５１】続くステップＳ１３では、静置により流動
性を与えてある耐熱潤滑材の水溶液に上記の焼結金網を
大気中で約５分間浸漬（常圧浸漬処理）して、その焼結
金網からなる焼結補強材４の隙間に耐熱潤滑材の水溶液
を充填し、その後、耐熱潤滑材を急激に攪拌してダイラ
タンシー現象により焼結補強材４の内部および周囲で固
化させてから焼結補強材４を引き上げる。なお、ここに
おける耐熱潤滑材の水溶液にも先の実施例で用いた表４
に示す組成の、主として窒化ホウ素とポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂とを混合した耐熱潤滑材の水溶液を用い
ている。

【００５２】上記ステップＳ１３では常圧浸漬処理に代
えて、耐熱潤滑材の減圧浸漬処理を行っても良く、この
減圧浸漬処理では、金網単体の仮成形品である焼結補強
材４と耐熱潤滑材の水溶液とを好ましくは１０Ｔｏｒｒ
以下の減圧容器に別々に入れて、金網の物理吸着ガスお
よび水溶液の溶存ガスをそれぞれ脱気した後、静置によ
り流動性を与えてある耐熱潤滑材の水溶液にその焼結金
網を上記と同様の減圧値の減圧容器中で約５分間浸漬し
て、その焼結金網からなる焼結補強材４の隙間に耐熱潤
滑材の水溶液を充填し、その後、耐熱潤滑材を急激に攪
拌してダイラタンシー現象により焼結補強材４の内部お
よび周囲で固化させてから焼結補強材４を引き上げる。

【００５３】次のステップＳ１４では、上記のようにし
て隙間に耐熱潤滑材１１を充填した焼結補強材４に１０
０℃の熱風乾燥機で３０分から４０分間加熱処理を行っ
てその耐熱潤滑材１１から水分を除去した後、それを室
温まで冷却してガスケット基体１２を形成し、続くステ
ップＳ１５では、そのガスケット基体１２を耐熱潤滑材
１１の水溶液に大気中で約２〜３分間浸漬（常圧浸漬処
理）して、その耐熱潤滑材１１をガスケット基体１２の
表面にコーティングする。

【００５４】次のステップＳ１５では、上記耐熱潤滑材
１１をコーティングしたガスケット基体１２に１４０〜
１５０℃の熱風乾燥機で３０分から４０分間加熱処理を
行ってその耐熱潤滑材１１をベーキングすることで、Ｐ
ＴＦＥを樹脂化させてフィルム状の耐熱潤滑材被覆１３
を形成し、続くステップＳ１６では、その耐熱潤滑材１
１をコーティングしたガスケット基体１２を、本金型内
にセットしてその本金型で正規の寸法および形状に圧縮
成形して、製品としてのガスケット１０を形成する。か
かる方法により形成された高温継手部用ガスケット１０
は、寸法精度も良く、また三次元微振動にも十分耐え得
るガスケットであることが確認された。

【００５５】従って、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット１０にあっては、金属製の網状の補強材を水素ガス
の焼結雰囲気中で所定時間加熱処理して焼結された焼結
補強材４の隙間に、主として窒化ホウ素とポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂とを混合した耐熱潤滑材１１を充填
してガスケット基体１２を形成しているから、焼結補強
材４で、高温継手部用ガスケット１０の圧縮成形後の金
網形状の復元及び三次元微振動等の外力による金網の緩
みを防止することができるので、ガスケットの寸法精度
や形状保持を向上させることができる。

【００５６】しかも、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット１０にあっては、ガスケット基体１２を、金属製の
網状の焼結補強材４の隙間に主として窒化ホウ素とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂とを混合した耐熱潤滑材１
１を充填して形成し、そのガスケット基体１２の表面
を、上記と同様に主として窒化ホウ素とポリテトラフル
オロエチレン樹脂とを混合してなる耐熱潤滑材１１から
なる被覆１３で覆っているから、従来の可焼性グラファ
イトからなる耐熱シート３を用いたものと異なり、５０
０℃以上の高温で使用してもそれらガスケット基体１２
および被覆１３が昇華・分解してしまうことが無い。従
って、この実施例の高温継手部用ガスケット１０によれ
ば、高温下でも高いシール性を長期間維持することがで
きる。

【００５７】さらに、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット１０にあっては、ガスケット基体１２の表面を、主
として窒化ホウ素とポリテトラフルオロエチレン樹脂と
を混合してなる耐熱潤滑材１１からなる被覆１３で覆っ
ているから、高い耐熱性を有すると同時にガスケット表
面に低い摩擦係数を有する。従ってこの実施例の高温継
手部用ガスケット１０によれば、継手部１内での焼結補
強材４と継手部１との摺接による異常摩擦音の発生を防
止し得るとともに、継手部１の円滑な摺動をもたらすこ
とができる。

【００５８】その上、この実施例の高温継手部用ガスケ
ット１０によれば、金属製の網状の補強材はステンレス
ワイヤーからなるものとしているので、補強材の耐熱性
および耐食性を高めて、当該ガスケット１０のより長期
間の使用を可能にすることができる。

【００５９】また、この実施例の製造方法によれば、主
として窒化ホウ素とポリテトラフルオロエチレン樹脂と
を混合してなる耐熱潤滑材１１を水溶液の状態で、仮金
型で仮成形した金属製の網状の焼結補強材４の隙間に充
填するので、焼結補強材４の隙間への耐熱潤滑材１１の
充填を容易に行うことができ、その後、耐熱潤滑材１１
をダイラタンシー現象で固化させてから焼結補強材４を
引き上げ、耐熱潤滑材１１を乾燥させてガスケット基体
１２を形成するので、焼結補強材４を耐熱潤滑材１１の
水溶液から引き上げる際に液垂れがほとんど生じないこ
とから、焼結補強材４の隙間に耐熱潤滑材１１を容易か
つ確実に保持し得て、ガスケット基体１２を効率的に形
成することができる。

【００６０】そしてその後、主として窒化ホウ素とポリ
テトラフルオロエチレン樹脂とを混合した上記耐熱潤滑
材１１で上記ガスケット基体１２の表面を覆うととも
に、そのガスケット基体１２を本金型で所定寸法・形状
に成形するので、表面が充分に耐熱潤滑材１１の被覆１
３で覆われた正確な寸法・形状の高温継手部用ガスケッ
トを製造することができる。

【００６１】なお、上記耐熱潤滑材の水溶液は、窒化ホ
ウ素２０重量％の窒化ホウ素ディスパージョン９０重量
％以下、ポリテトラフルオロエチレン樹脂固形分６０重
量％のポリテトラフルオロエチレン樹脂ディスパージョ
ン７０重量％以下、窒化ホウ素粉末２０重量％以下で、
合計１００重量％となる、具体的には窒化ホウ素２０重
量％の窒化ホウ素ディスパージョン２９．８重量％、ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂固形分６０重量％のポリ
テトラフルオロエチレン樹脂ディスパージョン５９．２
重量％、窒化ホウ素粉末１０．７重量％のものであるか
ら、耐熱潤滑材１１の水溶液の流動性が充分にあって焼
結補強材４の隙間への耐熱潤滑材１１の充填を容易に行
うことができるとともに、窒化ホウ素粉末によって耐熱
潤滑材１１の水溶液にダイラタンシー現象を生じさせる
ことができる。

【００６２】さらにこの実施例の製造方法において、金
属製の網状の焼結補強材４の隙間に窒化ホウ素とポリテ
トラフルオロエチレン樹脂とを混合してなる耐熱潤滑材
１１を水溶液の状態で充填する際、焼結補強材４と耐熱
潤滑材１１の水溶液とをそれぞれ減圧雰囲気中で脱気し
た後、焼結補強材４を耐熱潤滑材１１の水溶液中に浸漬
すれば、耐熱潤滑材１１の内部に気泡が入るのを確実に
防止し得て、ガスケット基体１２の強度を高めることが
できる。

【００６３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、ガスケ
ットの形状や、補強材の構成、そして耐熱充填材や耐熱
潤滑材の組成等を、請求の範囲の記載範囲内で適宜に変
更し得ることはもちろんである。

【００６４】すなわち、例えば金属製の補強材として、
細い鋼線を多数絡み合わせて塊にしたスチールウールの
如きウール状のものを用いても良く、耐熱充填材とし
て、主として合成雲母またはそれと珪藻土との混合物を
用いても良く、そして耐熱潤滑材として、主として窒化
ホウ素またはポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて
も良い。

【００６５】しかも、補強材の材料は、上記実施例に示
したものに限定されるものではなく、ステンレス材料に
ＳＵＳ３０４や鉄鋼材料にＳＳ４００を用いているが、
これ以外のステンレス材料や鉄鋼材料を用いても良く、
また、ステンレス材料や鉄鋼材料以外の金属材料を使用
しても良い。かかる場合には、焼結条件（焼結雰囲気，
焼結時間，焼結温度）を適宜変更することにより、上記
実施例と同様の製造方法にて高温継手部用ガスケットを
製造することができる。また、上記実施例では還元性の
焼結雰囲気に水素ガスを用いたが、還元性の焼結雰囲気
に用いることができるガスはこれに限られず、補強材の
材質等の条件に応じて他の種類のガスに適宜変更できる
のはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の高温継手部用ガスケットの一実施
例を略線にて示す断面図である。

【図２】 上記実施例の高温継手部用ガスケットの製造
に用いる、この発明の製造方法の一実施例を示す工程図
である。

【図３】 この発明の高温継手部用ガスケットの他の一
実施例を略線にて示す断面図である。

【図４】 上記実施例の高温継手部用ガスケットの製造
に用いる、この発明の製造方法の一実施例を示す工程図
である。

【図５】 従来の継手部用ガスケットを略線にて示す断
面図である。

【図６】 （ａ）は上記従来の継手部用ガスケットの製
造に用いる補強材および耐熱シートを示す斜視図、
（ｂ）はその耐熱シートと補強材との筒状巻回物を示す
平面図、（ｃ）はその筒状巻回物からの成形後の上記従
来の継手部用ガスケットを一部切り欠いて示す斜視図、
（ｄ）はその従来の継手部用ガスケットの構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 継手部 ２ ガスケット ３ 耐熱シート ４ 焼結補強材 ５ 被覆 ６ ガスケット ７ 耐熱充填材 ８ ガスケット基体 ９ 被覆 １０ ガスケット １１ 耐熱潤滑材 １２ ガスケット基体 １３ 被覆

フロントページの続き (72)発明者 田中 明 埼玉県浦和市原山２丁目28番18号 日本リ ークレス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G004 AA01 BA00 DA15 DA21 EA00 FA01 FA04 FA07 FA08 GA00 GA04 3H016 AD02 AD08 AD13 3H104 JA03 JB02 JC04 JC08 JD03 KA04 KB16 LA15 LA18 LF01 LG03 LG23 3J040 BA01 EA15 EA17 EA45 EA46 FA01 FA07 FA13 FA20 HA01 HA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の網状もしくはウール状の補強材
   の隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材が充填されて形成
   されたガスケット基体と、そのガスケット基体の表面を
   覆う前記耐熱潤滑材から形成された被覆とを具えてなる
   高温継手部用ガスケットにおいて、 前記ガスケット基体の前記補強材が、仮成形された状態
   で還元性の焼結雰囲気中で所定時間加熱処理されて焼結
   された焼結補強材であることを特徴とする高温継手部用
   ガスケット。
2. 【請求項２】 前記耐熱充填材が、主として珪藻土もし
   くは合成雲母またはそれらの混合物、または窒化ホウ素
   もしくはポリテトラフルオロエチレン樹脂またはそれら
   の混合物からなり、前記耐熱潤滑材が、窒化ホウ素もし
   くはポリテトラフルオロエチレン樹脂またはそれらの混
   合物からなることを特徴とする、請求項１記載の高温継
   手部用ガスケット。
3. 【請求項３】 金属製の網状もしくはウール状の補強材
   の隙間に耐熱充填材または耐熱潤滑材を水溶液の状態に
   て充填し、前記耐熱充填材または前記耐熱潤滑材を固化
   させた後乾燥させてガスケット基体を形成し、前記耐熱
   潤滑材でそのガスケット基体の表面を覆うとともに、そ
   のガスケット基体を所定寸法・形状に成形することにて
   高温継手部用ガスケットを製造する方法において、 前記ガスケット基体の前記補強材を、仮成形した状態で
   還元性の焼結雰囲気中で所定時間加熱処理することにて
   焼結して焼結補強材とすることを特徴とする高温継手部
   用ガスケットの製造方法。
4. 【請求項４】 前記耐熱充填材が、主として珪藻土もし
   くは合成雲母またはそれらの混合物、または窒化ホウ素
   もしくはポリテトラフルオロエチレン樹脂またはそれら
   の混合物からなり、前記耐熱潤滑材が、窒化ホウ素もし
   くはポリテトラフルオロエチレン樹脂またはそれらの混
   合物からなることを特徴とする、請求項３記載の高温継
   手部用ガスケットの製造方法。