JP2009531636A - 各種材料で形成するガスケット - Google Patents

Abstract

２表面間に封止をもたらすガスケット。ガスケットは、浸透させる基板と、基板に充当または合体される浸透材料とを含む。ガスケットは、本願に開示した各種方法により形成される。ガスケットは、基板と、基板を掩蔽する一次封止材と、一次封止材を掩蔽する二次封止材とを含む。

Description

本発明は概ね、２構成要素間の界面を封止するためのガスケットに関する。

ガスケットはかねてより多種多様の機械、特にガソリンやディーゼルエンジンの構成要素間の界面封止に用いられている。例えば、ヘッドガスケットはエンジンとエンジンブロックとのヘッド間を封止するのに使用され、オイルパンガスケットはオイルパンとエンジンブロック間の封止に使用され、そしてウオーターポンプガスケットはウオーターポンプの開口周りの封止に用いられる。大抵のガスケットはその個別の用途に合わせて具体的に設計される。例えば、ヘッドガスケットはエンジンシリンダ内の高温、圧力、及び概して腐蝕性の環境を封止するように設計される。別の例として、ウオーターポンプガスケットは、加熱されて圧力を受ける、水と不凍液の混合物から成るクーラントの漏れを防止するように設計される。

大抵の圧縮ガスケットに必要な２つの性能特性は、圧縮抵抗と封止性である。圧縮抵抗とは、２つのフランジ表面間を締め付けるとき、ガスケット材の力学的性質、最終的にはガスケットによりもたらされる封止が損なわれる限度に圧潰、変形、または降伏しない、高い圧縮力に耐えるガスケットの能力を言う。封止性とは、ガスケット面と、ガスケットを締め付けるフランジ双方間の流体の漏れ（「界面漏れ」と言う）に抵抗またはこれを防止するガスケットの能力、並びに、ガスケット材自身を通り抜ける流体の漏れ（「隙間漏れ」特性または「体積封止」特性と言う）に抵抗またはこれを防止する能力を言う。

ガスケットの形成には多種多様な材料を用いてきた。金属のガスケットは一般に高い熱抵抗を持つ点で伝統的に好まれているが、密封の達成に高レベルの精度が必要なため、一部の用途では失敗に帰しがちである。対照的に、ポリマーのガスケットはより容易に表面に順応できるが、時のたつにつれてポリマーの化学変化や物理的変化にて不首尾に終ることが多い。さらに、機能不全になる以前でさえも、ポリマーのガスケットは、ガスケットの圧力による押出しに起因する、封止表面からの染み出しやクリープによる不首尾がしばしば認められる。本願に用いる「圧力による押出し」とは、ガスケットの面に垂直な圧縮力を受けるときの、ガスケット材の半径方向または平面内の広がりや展開を言う。圧力による押出しは一般に、材料の望ましくない永久変形または破壊さえも招来する。よって、性能特性と封止性とを向上させた改良型ガスケットが必要となる。

本発明は１態様において概ね、上面と下面とを持つガスケットを対象とする。ガスケットは基板を具備する。基板は、隙間空間を含有した、透過させる材料を含む。ガスケットはさらに、少なくとも部分的に基板を覆い少なくとも部分的に隙間空間を満たす、浸透する材料を含む。浸透材料はポリマー材を含み、ガスケットの上面に模様つきの上方表面と、ガスケットの下面に模様つきの下方表面とを持つ。

他の態様で本発明は概ね、上面と下面とを持つガスケットを対象とする。ガスケットは、基板と、ガスケットの体積封止をもたらす一次封止材とを具備する。一次封止材料は基板を少なくとも部分的に掩蔽する。二次封止材は一次封止材を少なくとも部分的に掩蔽して、ガスケットの界面封止をもたらす。

別の態様で本発明は概ね、上面と下面とを持つガスケットの形成方法を対象とする。方法は、隙間空間を持つ基板を提供するステップを含む。方法はさらに、浸透材料で基板を少なくとも部分的に掩蔽して少なくとも部分的に隙間空間を埋めるステップも含む。方法はさらに、ガスケットの上面に模様つき上方表面を形成し、またガスケットの下面に模様つき下方表面を形成するステップを含む。

他の態様で本発明は概ね、開口と、上面と、下面とを持つガスケットの形成方法を対象とする。方法は、基板を提供するステップと、一次封止材で基板を少なくとも部分的に掩蔽するステップとを含む。一次封止材はガスケットの体積封止をもたらすためにある。方法はさらに、一次封止材を少なくとも部分的に二次封止材で封止するステップを含む。二次封止材はガスケットの界面封止をもたらすためにある。

別の態様で本発明は概ね、網目材で形成した基板と、基板上のポリマー材の被膜とを具備したガスケットを対象とする。被膜は、持ち上げられた部分と低められた部分とで画成された模様状に構成される。

他の態様で本発明は概ね、第１と第２の面を持つワイヤー網目基板を具備したガスケットを対象とする。基板にはポリマー材の被膜が乗る。被膜は、基板の少なくとも一方の面で所定の模様に形成される。

当業者は、実施形態の以下の詳細な記述を、以下列挙する図面を参照して読み取れば、多様な追加的実施形態についての上述した利点とその他の利点及び利益を了解されよう。

慣例に従い、以下議論する図面の種々の特色は必ずしも定尺には描かれていない。本発明の実施形態をより明瞭に図示するため、図面での種々の特徴と要素との寸法は拡大または縮小してある。

全ての図面を通して対応する部品は対応する符号で示してある。
本発明は概ね２表面間の封止をもたらす装置に関するが、具体的には、有益な、及び／または向上した性能特性（例えば、圧力による押出し、圧縮抵抗、熱抵抗、及び封止性など）を持つことのできる各種ガスケットに関する。１実施形態では、ガスケットは概ね、侵入する材料を透過させる基板を含み、基板に侵入材料を被覆、付着、充当させ、あるいは別様にこれに統合または合体させる（まとめて「充当」及び／または「合体」ということもある）。基板と侵入材料は、所望の熱抵抗、圧縮抵抗、及び結果としてのガスケットの封止の強靭性と耐久性とが得られるように選定される。さらに、ガスケットは、結果として圧力による押出を減少させ、これによる美的価値と性能とを向上させることができる。

本発明の各種ガスケットは、以下に限定しないが、内燃機関の吸込みマニフォルドガスケット、オイルパンガスケット、弁カバーガスケット、燃料ポンプガスケット、差動装置カバーガスケット、伝動装置カバーガスケット、ウオーターポンプガスケット、空調コンプレッサガスケット、ガソリンメーターガスケット、及び、工業用パイプライン、蒸気導管、その他給排水設備連結部用の多種多様な結合フランジガスケット、などの数多くの用途に使用可能である。

基板
本発明のガスケットの形成には任意適当な基板が使用可能である。了解されるように、選定される特定材料は、ガスケットの用途と、用途の具体的性能要件とで決まる。１つの具体的実施形態では、基板は、本願に述べる、材料間に「隙間空間」、「隙間」、または「空隙容積」のある「繊維」、「ワイヤー」、「ストランド」、または「要素」からも形成されると称される、まとめて一般に篩材と言われる材料から選定できる。一方、了解されるように、これらの用語は基板の形成に用いる材料の種類を限定するものではない。例えば基板は、繊維性のない透過させる材料、例えば発泡体で形成してもよい。そうした材料には、一般に「気孔」や「開口」と言われるものがあるから、「隙間」という用語を用いても障りはない。

他の実施形態では、基板は、透過させる材料ではなくほぼ連続した、圧縮可能な、またはほぼ剛性の材料である。ほぼ連続的な基板は、そのフランジの幅間の中断しない材料を備える。つまり基板は気孔や隙間空間をほぼ含まない。基板は、所定の厚さの繊維性ガスケット材料、または調整された圧縮ゴムガスケットの剛性担持体（例えば金属）として用いて好適な材料を含むことができる。用語「基板」は、ガスケット材の基板として特定せずに単独で用いる場合、剛性担持体並びにその他全ての適当な基板材料を含むものとする。

１実施形態では、基板は織り込まれた材料、例えば金属（ワイヤー型）の網目または篩、ポリマー網目、またはこれらの任意の組合せから形成される。本願で用いる用語「織り込まれたもの」とは、材料のワイヤー、糸、帯鋼、繊維、ストランド（まとめて「ストランド」）またはその他の要素を織り混ぜて全体として作製または構築した織物または材料を言う。本発明との共用には、こうした材料の多くの変態が考えられる。了解されるように、単位面積当りのストランドの数、ストランドの直径、及び隙間領域率は具体的用途の要件にしたがって変更できる。

単位面積当りのストランド数と開口の大きさとは、具体的用途に応じて変更できる。例えば、基板がワイヤーの網目または篩である場合、篩は、例えば５メッシュから１００メッシュまでの任意適当なメッシュ（リニールインチ当りの開口数）を持つことができる。具体的な例としては、以下に限定されないが、５メッシュ、６メッシュ、８メッシュ、１０メッシュ、１２メッシュ、１４メッシュ、１６メッシュ、１８メッシュ、２０メッシュ、２４メッシュ、３０メッシュ、３６メッシュ、４０メッシュ、５０メッシュ、６０メッシュ、８０メッシュ、そして１００メッシュがある。

別法として、基板は不織材料（不織の「織物」または「組織」ともいう）から形成してもよい。本願で使用する用語、「不織」の材料または組織または織物は、差し込まれた個々の繊維や糸の構造を持つが、織り込まれた組織とは同じ方法によらない織物を言う。不織の組織または織物は、スパンボンド法に限らず、溶融ブロー法、接合カード織物法、フェルト法、ニードルパンチ法など多くの方法で形成されている。

本願に使用する用語「スパンボンド繊維」とは、スパンボンド法で形成された分子配向ポリマーの小径繊維を言う。スパンボンド繊維は、溶融した熱可塑性材料を複数の微細な、通常円形のスピナレットの毛管からフィラメントとして押し出して形成される。このとき、押し出されたフィラメントの直径は半径方向に縮小される。

本願で使用する用語「溶融ブロー繊維」とは、溶融ブロー法で形成された非配向ポリマーの微細な繊維を指す。溶融ブロー繊維は、溶融熱可塑性材料を複数の微細な、通常円形の金型毛管から溶融糸またはフィラメントとして、高速の通常高温の気体（例えば空気）の先細の流れの中に押し出して形成することが多い。これにより溶融熱可塑性材のフィラメントは細くされてその直径を窄め、微小繊維の直径となることができる。爾後、溶融ブロー繊維は高速の気流により運ばれ、集積表面に被着して、不規則に分配された溶融ブロー繊維の織物を形成する。溶融ブロー繊維は連続にも不連続にもすることができ、一般に平均直径は１０ミクロンより細い。１実施形態では、溶融ブロー繊維はファイバーグラス、またはその他任意適当な材料を含む。

本願に用いる「接合カード織物」とは、梳く装置またはカード装置を通るステープルファイバーから作られる織物を指し、ステープルファイバーはこの装置により切離されて機械の向きに整列し、概ね機械の方向に向きを揃えた繊維性不織織物を形成する。こうした繊維は通常束で購入され、繊維をほぐすピッカーに置かれてからカード装置へ進む。織物は形成されると、幾つか知られた接合方法の１以上の方法により接合される。こうした接合法の１つに粉末接合がある。これは粉末接着剤を織物中に配分した後、通常は織物と接着剤とを高温の空気で加熱することで活性化させる。別の適した接合法は模様の接合である。これは加熱したカレンダーロールまたは超音波接合装置を用いて、所望であれば織物の全表面を接合できるが、通常は局所的接合模様状に繊維を共に接合する。

他の適した接合法はスルーエア接合である。１実施形態では、接合カード織物はアラミド繊維またはその他任意適当な材料を含む。

本願に用いる「フェルト」とは、力学並びに化学的作用、圧力、湿気、及び熱の組合せで作られた、天然及び／または合成繊維から形成するマット状の不織材料を指す。

本願に用いる「ニードルパンチ」とは、ばらばらの原料や連続した繊維の、またはステープルファイバーと連続した繊維との組合せの材料を、密着した不織織物に変える工程を言うが、ここでは懸かりの付いた針が材料全体に打ち込まれて繊維を絡ませる。

本発明と共用する不織材料の形成には任意適当な材料が使用できる。例えば、基板はグラスファイバー（ファイバーグラス）、炭素繊維、ポリマー材、またはこれらの任意の組合せから形成できる。本願に用いる用語「ポリマー」または「ポリマー材」は、ホモポリマー；例えばブロック、グラフト、ランダム、並びに交互共重合体などのコポリマー；ターポリマーなど；及びこれらの混合物及び変態とを含むが、これらに限定されない。さらに、特に限定しない限り、用語「ポリマー」は分子の可能な幾何学的全配置を含むものとする。これらの配置は、イソタクチック、シンジオタクチック、及びランダム対称を含むが、これらに限定されない。本発明に用いて好適な代表的熱可塑性並びに熱硬化性ポリマーには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン及びこれらのコポリマーなどのポリオレフィン；ポリテトラフルオロエチレン；ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニルアセテート、ポリビニルブチラールなどのビニルポリマー；ポリアクリレート、ポリアクリル酸メチル及びポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ナイロン６，６などのポリアミド；ポリスチレン；ポリウレタン；硝酸セルロース、酢酸セルロース、酢酸セルロースブチレート、エチルセルロースなどのセルロース樹脂；上記任意の材料のコポリマー；またはこれらの配合物もしくは組合せが含まれるが、これらに限定されない。

別法としてさらに、合成または天然の、織り込んだ材料、不織材料、並びにその他の例えば紙や発泡体の、任意の組合せも基板として使用できる。こうした材料は層化し接合して複合体または積層を形成したり、他の任意の方法で組み立てまたは結合することができる。

浸透材料
本発明の各種態様によれば、材料（例えば浸透する材料）は基板に充当または合体される。ガスケットの形成には任意適当な浸透材料が使用でき、また、相手側表面と係合し、かつこの表面の形状と合致してこれに接着し、具体的用途に適した望ましい圧縮抵抗と封止とをもたらすように選定される。１態様では、浸透材料と基板とは、浸透材料が基板の最小量の厚さに侵入するように選定される。この態様では、浸透材料の層は本願で「面の被膜」と言うこともできる。他の態様では、浸透材料と基板とは、浸透材料が基板の厚さの一部だけに侵入するように選定される。また別の態様では、浸透材料と基板とは、浸透材料が基板の厚さのほぼ全部に侵入するように選定される。

各態様において、浸透材料は、圧縮時に浸透材料と基板とが協働して界面並びに隙間の漏れを防止するように選定される。これにより理想的でない条件下でも、格別の、時には完全な封止が生成される。封止を達成する各種機構は当業者に了解されるだろうし、本願にはもっぱら簡潔に記述する。ガスケットを２フランジ表面間で圧縮すると、面の被膜（あれば）またはフランジ表面に直近の浸透材料は、漏れの原因となる相手表面の傷や凹凸などの欠陥を埋めようとする。さらに、面の被膜またはフランジ表面直近の浸透材料は、相手表面の波打ちまたは平坦状態の狂いに合致しようとする。こうした狂いは例えば、幾分反ったフランジ、または各ボルト穴の間で著しく撓む薄いフランジで発生する。

浸透材料はさらに、封止を要する特定の流体を通さないように、またこの流体と実質的に化学反応しないように選定される。上述したポリマーまたはポリマー材はいずれも本発明に使用可能である。適した材料の具体的な例は、以下に限定しないが、ポリアクリレート（ＡＣＭ）、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＶＡＭＡＣポリマーなどのエチレンーアクリルコポリマー（ＡＥＭ）、シリコンゴム、アクリル樹脂、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）そしてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）といったエラストマー材、アクリルーアクリロニトリルコポリマー、カルボキシル化アクリロニトリルポリマー、カルボキシル化スチレンブタジエンポリマー、ポリ塩化ビニリデン、クロロプレンゴムポリマー、エチレン／ビニルアセテートポリマー、エポキシ、フルオロシリコン、及びポリウレタンである。上記材料はいずれもＵＶ硬化、熱硬化、室温硬化が可能であり、また硬化技術の組合せを使ってもよい。どのポリマー材も、特定の流体または封止条件に適した材料特性を与えるために、多様なフィルター例えばシリカ、カーボンブラックもしくは粘土などを含むことができる。こうした材料はさらに、粘度、色、柔軟性、耐薬品性、ＵＶ抵抗などを得るために、必要に応じて１以上の添加物を含むことができる。

浸透材料の硬さは具体的用途に応じて変えることができ、例えば、ショアＡ硬さでは約２０から約９５までの幅を持つことができる。１態様では、浸透材料のショアＡ硬さは約４０から約８０まで、約５０から約７０まで、約５０から約６０まで、約６０から約７０まで、例えば約６５、であればよい。浸透材料はまた或る程度の粘着性を呈することもできる。

浸透材料は、圧力による押出しを最小化しかつ所望の圧縮抵抗と結果としてのガスケットの封止性とを達成するために、選定された基板に必要な任意適当量を充当または合体させることができる。基板の特定個所のところで、浸透材料は被覆された基板の総重量の概ね０から約９９．９％までとなすことができる。１態様では、浸透材料は被覆された基板の０から約１０重量％までである。別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約１０から約２０重量％までである。さらに別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約２０から約３０重量％までである。別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約３０から約３５重量％までである。また別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約３５から約４０重量％までである。さらなる態様では、浸透材料は被覆された基板の約４０から約５０重量％までである。別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約５０から約６０重量％までである。また別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約６０から約７０重量％までである。さらに別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約７０から約８０重量％までである。さらなる態様では、浸透材料は被覆された基板の約８０から約９０重量％までである。さらに別の態様では、浸透材料は被覆された基板の約９０から約９９．９重量％までである。

浸透材料は、具体的な用途に必要なまたは望ましい適当量と模様とを、基板の面領域に合体または選択的に充当することができる。例えば、浸透材料は環状、格子状、縞状、またはその他任意の形状に充当することができる。１態様では、浸透材料を基板の面領域の０を超える約１０％まで充当または合体させる。別の態様では、浸透材料を基板の面領域の約１０から約２０％まで充当または合体させる。さらに別の態様では、浸透材料を基板の面領域の約２０から約３０％まで充当または合体させる。他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約３０から約４０％まで充当または合体させる。さらに他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約４０から約５０％まで充当または合体させる。他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約５０から約６０％まで充当または合体させる。また他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約６０から約７０％まで充当または合体させる。他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約７０から約８０％まで充当または合体させる。さらに他の態様では、浸透材料を基板の面領域の約８０から約９０％まで充当または合体させる。またさらなる態様では、浸透材料を基板の面領域の約９０から約１００％まで充当または合体させる。

基板に合体させる浸透材料の量、基板の間隙率または開放領域、浸透材料の粘度、及びその他の多くの因子とにより、ガスケットの厚さを、基板の厚さの約１００％から約１０５％まで、基板の厚さの約１０５％から約１１０％まで、基板の厚さの約１１０％から約１１５％まで、基板の厚さの約１１５％から約１２０％まで、基板の厚さの約１２０％から約１２５％まで、基板の厚さの約１２５％から約１３０％まで、基板の厚さの約１３０％から約１３５％まで、基板の厚さの約１３５％から約１４０％まで、基板の厚さの約１４０％から約１４５％まで、基板の厚さの約１４５％から約１５０％まで、基板の厚さの約１５０％から約１５５％まで、基板の厚さの約１５５％から約１６０％まで、あるいはその他の厚さにすることができる。

本願にいくつか範囲を述べたが、了解されるように、これによりその他沢山の値と範囲とが考えられる。さらに、了解されるように基板の部分は、デザインにより、または基板への浸透材料の充当に用いる特定の材料並びに方法の固有の変動の結果として、被膜の重量の割合に大小があっても構わない。
浸透材料は、例えば、可融粉末、固体充填ポリマー、１００％固体の流体、ラテックス、あるいはこれらの組合せとして、所望の被膜重量と模様との達成に必要な任意適当な形状または方法により、浸透させる基板に充当または合体させることができる。了解されるように、浸透材料は、所望の粘度、表面湿潤、及び他の被膜をもたらす１以上の添加物や、所望の薄膜形成性をもたらす押出し特性を含む組成物として充当できる。例えば、浸透材料は、約１００から約１００，０００センチポアズ（ｃＰ）、例えば約１０００から約５０，０００ｃＰの、例えば約２０００から約２５，０００ｃＰの粘度を持つ組成物として充当できる。１つの具体例では、組成物は約２５００ｃＰの粘度を持つ。別の具体例では、組成物は約２１，０００ｃＰの粘度を持つ。

一次並びに二次封止材
本発明の一部実施形態では、ガスケットは、少なくとも部分的に基板を掩蔽する一次封止材と、少なくとも部分的に一次封止材を掩蔽する二次封止材とを具備する。一次封止材はガスケットの体積封止を与え、二次封止材は界面封止を与える。一次封止材は基板に対して強い接合性を持ち、ガスケットに構造強度を与える。二次封止材は上下の面または接触表面を備え、ガスケット面と、フランジまたはガスケットを締め付ける封止表面、との間の封止をもたらすことにより、ガスケットの界面封止を与える。一次封止材も二次封止材も、封止される流体に対する耐熱、耐薬品、及び耐流体浸透性が優れている。

１つの具体的実施形態では、一次封止材はポリマー被膜であり、二次封止材もポリマー被膜である。一次封止材と二次封止材とのポリマー被膜は、本発明から逸脱しなければ、同一または別異の材料の類を含むことができる。１実施形態では、適した一次封止材は、強く、交差結合のよい、かつ強力に基板に接着できるポリマーを含む。一次封止材に適したポリマーは、比較的高いガラス転移温度（Ｔｇ）とゼロないし少量の充填材増量とを持つポリマーと、低いＴｇと比較的高い充填材増量（例えば、強度強化及び／またはコスト削減のため）とを持つポリマーとを含む。１実施形態では、一次封止材は、約２０℃から約４０℃の範囲のＴｇを持つポリマーを含む。別の実施形態では、封止材は、約−５０℃のＴｇと相当量の充填材増量とを持つポリマーを含む。さらに、一次封止材は比較的硬くして、ショアＡ硬さを約４０から約９５までの範囲、好ましくは約６０から約８５までにしてもよい。

１実施形態では、好適な二次封止材は、ガスケット面がフランジまたは封止表面とうまく合致するような、比較的軟らかく順応性に優れたポリマーを含む。二次封止材に好適なポリマーは、低いＴｇ及び／または少量かゼロの充填材増量を持つポリマーを含む。１実施形態では、好適な二次封止材は、約−１０℃より高くないＴｇと、約５から約７５の範囲の、好ましくは約１５と約６０との間のショアＡ硬さとを持つポリマーを含む。

了解されるように、一次封止材と二次封止材とは、任意適当な「ポリマー」並びに「ポリマー材」または浸透材料として概言したポリマーの種類を含むか、または一次と二次との封止材はその他任意適当な材料を含む。１例示的実施形態では、一次封止材は、ニュージャージィ州ソロフェアーのＳｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ社から市販されているＴＥＣＮＯＦＬＯＮ ＴＮ ラテックスなどのフッ素エラストマーポリマーと、一次封止材が約−１４℃のＴｇと約８２のショアＡ硬さと約１５５０ｐｓｉの引張り強さとを呈するように、一次封止材を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。別の例示的実施形態では、一次封止材は、オハイオ州クリーブランドのＮｅｖｅｏｎ社から市販されているＨＹＳＴＲＥＴＣＨ Ｖ−２９アクリルラテックスなどのアクリルラテックスと、一次封止材が約−２９℃のＴｇと約６５のショアＡ硬さと約８５０ｐｓｉの引張り強さとを呈するように材料を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。別の実施形態では、一次封止材は、ドイツのＢＡＳＦ社から市販されているＢＵＴＯＦＡＮ ＮＳ−４３２ＳＢＲラテックスなどのスチレンブタジエンゴムと、一封止材が約−２５℃のＴｇと約７６のショアＡ硬さと約１０００ｐｓｉの引張り強さとを呈するように材料を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。

１例示的実施形態では、二次封止材は、ニュージャージィ州ソロフェアーのＳｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ社から市販されているＴＥＣＮＯＦＬＯＮ ＴＮ ラテックスなどのフッ素エラストマーポリマーと、一次封止材が約−１４℃のＴｇと約６５のショアＡ硬さと約６５０ｐｓｉの引張り強さとを呈するように二次封止材を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。別の例示的実施形態では、二次封止材は、溶剤をベースとするフッ素エラストマーと、一次封止材が約−３０℃のＴｇと約５４のショアＡ硬さと約８００ｐｓｉの引張り強さとを呈するように材料を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。別の実施形態では、二次封止材は、オハイオ州クリーブランドのＮｅｖｅｏｎ社から市販されているＨＹＳＴＲＥＴＣＨ Ｖ−２９アクリルラテックスなどのアクリルポリマーと、二次封止材が約−２９℃のＴｇと約２２のショアＡ硬さと約５１０ｐｓｉの引張り強さとを呈するように材料を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。他の実施形態では、二次封止材は、オハイオ州クリーブランドのＮｅｖｅｏｎ社から市販されているＨＹＳＴＲＥＴＣＨ Ｖ−４３アクリルラテックスなどのアクリルポリマーと、二次封止材が約−４３℃のＴｇと約１８のショアＡ硬さと約５００ｐｓｉの引張り強さとを呈するように材料を処方し硬化させるその他の添加物とを含む。

本願に列挙した例示的な一次並びに二次封止材は、本発明の幾つかの実施形態に適した材料を示すためのものであるが、例示的材料のこの列挙は本発明の範囲を制限するものではない。さらに、一次と二次との封止材は、本発明の範囲から逸脱しなければ、本願に記述した特定材料以外のその他好適な材料でも構わない。

オプションとしての離型被膜
所望であれば、本発明のガスケットは、相手表面への望ましくない接着を減らし、かつ使用後消耗したガスケットを容易に取り外せるように離型被膜を含むことができる。離型被膜は一般に極めて薄く、通常約０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）未満の厚さしかなく、ガスケットの基板に侵入しない表面被膜として設計される。したがって、離型被膜は一般にガスケット材の圧縮抵抗に害を及ぼさない。一般的に使用されている離型被膜の１例は、雲母またはバーミキュライトを散布したものである。

ガスケット形成のプロセス
本願に記述した各種ガスケットの形成には多くのプロセスが使用可能である。例えば、基板が巻き込まれた材料として与えられる場合は、基板を繰り出して、浸漬、被覆、噴霧、印刷、押出し、積層、またはその他の１以上の工程にさらして、浸透材料及び／または一次封止材及び二次封止材を合体させることができる。浸透材料（及び／または一次封止材及び二次封止材）を基板の一部に充当または合体させる場合は、浸透材料を選択的に基板に充当することができる。別法として、着脱可能なマスクを用いれば、浸透材料及び／または一次封止材及び二次封止材での被覆を意図しない領域の基板を遮蔽できる。もう一つの別法として、浸透材料及び／または一次封止材及び二次封止材は、基板に充当した上で、所望ならば選択的に取り除いてガスケットを形成することもできる。浸透材料はまた、インクジェットプリンターを連想させるプロセスにより基板に「印刷」することができる。プロセスの例をここに述べたが、了解されるように、本発明のガスケットの形成には、その他各種のプロセスも使用可能である。

さらに、了解されるように、基板、一次封止材、及び二次封止材を具えるタイプの上述のガスケットは、本願に記述したどの例示的プロセスからも形成することができ、またその他適当な各種プロセスからも形成することができる。

例示的実施形態
本発明の各種態様を図面を参照しながらさらに説明する。簡単のため、同じ符号は同じ特徴を述べるのに用いてある。了解されるように、複数の同じ特徴を示す場合は、必ずしもその特徴の全てを各図面に標記していない。各種例示的実施形態を詳細に本願に図示し記述するが、了解されるように、いずれの特徴も組み合せて用いることができ、またそうした組合せは本願により考えられる。

図１及び２は、本発明の各種態様の例示的ガスケット１００を示している。ガスケット１００は、軸方向の開口１０２と、軸方向開口を形成する縁部１０３と、上面１０４と、下面１０６とを持つ。図示した実施形態では、ガスケット１００は、ガスケット１００の各隅にボルト穴１１０を持つ。ボルト穴１１０は、フランジまたは封止表面を引き寄せてフランジ間にガスケットを圧縮し封止を形成するボルト（図示せず）を収容する。上面１０４と下面１０６は各封止表面と接触し、またボルトは締め付けられて封止表面間にガスケット１００を圧縮して、封止を生成し、２つの係合する表面間の流体の漏れを防止する。本願では簡単な矩形のガスケット１００を図示したが、了解されるようにガスケットは、具体的な用途に必要なまたは所望の任意の形状にすることができる。さらに、本願では単一の開口を持つガスケットを図示したが、了解されるように、本発明のガスケットは２以上の開口で構成してもよく、そして各開口は異種の流体に対して封止することができる。本発明は全てのガスケットの形状に適用可能である。

図１及び２に示したように、ガスケット１００は、概ね平行な第１の要素１１７と横切って延びる第２の要素１１９とを持つワイヤ網目形状の、透過させる基板１１５を含む。基板１１５は、交差する第１と第２の要素１１７、１１９間に隙間空間１２３を持つ。図示した実施形態では、基板１１５は、鋼ワイヤの網目材であるが、基板は本発明を逸脱しなければ他の形状でも構わず、また他の材料を含んでもよい。

図示した実施形態では、ガスケット１００は、基板を掩蔽しかつ隙間空間１２３を満たす浸透材料１２９を含む。図示した実施形態では、浸透材料１２９はほぼ全基板を掩蔽し、上面１０４のほぼ全表面領域と下面１０６のほぼ全表面領域とを構成する。他の実施形態では別様に、基板１１５の選択された部分だけを覆う、及び／または隙間空間１２３の一部だけを満たすように、浸透材料１２９を配置することができる。

図１及び２の実施形態では、浸透材料１２９は、材料が篩網目基板の隙間空間を満たし、ガスケット１００に対する構造強度、並びに体積封止性とをもたらすように充当される。さらに、浸透材料１２９は、交差する第１と第２の要素１１７、１１９とに接着して、それぞれガスケット１００の上面１０４と下面１０６を形成する頂部と底部の層１３３、１３５を形成する。ガスケット１００の上面１０４と下面１０６は、フランジまたは封止表面に接触してフランジまたは封止表面と合致し、流体密の界面を生成して封止表面とガスケット各面との間の流体の漏れを防止する。こうして、浸透材料１２９は、ガスケット１００の体積封止性も、ガスケットの界面封止性も強化する。

図３はガスケット１５０の別の実施形態の略図である。この実施形態では、ガスケット１５０は、最大厚さＴ１と対向表面１５２、１５４とを具えたほぼ平坦な連続する基板１５５を持つ。頂部表面１５２には浸透材料の頂部層１５６が充当され、底部表面１５４には浸透材料の底部層１５８が充当される。この例では、浸透材料の層１５６、１５８は基板１０５のほぼ両表面１５２、１５４に配置され、基板１０５の厚さへは最小限度しか浸透しない。これにより、それぞれ離間した面に置かれた２つの対向するほぼ平行なガスケット面１６０、１６２が形成される。一方、基板１５５及び浸透材料として選定された材料に応じて、了解されるように、一部の浸透材料は、特にガスケット１５０が圧力を受けると、基板の隙間または空隙に広がりそこに滞留できる。図示した実施形態では、浸透材料の各層１５６、１５８はほぼ連続している、つまり空隙や中断はない。了解されるように、浸透材料の層１５６、１５８は、本発明から逸脱しなければ空隙または中断を有しても構わない。

図４は、本発明の各種態様による別の例示的ガスケット１７５の断面区分である。ガスケット１７５は、浸透材料１８１を合体させた、浸透させる基板１７９を含む。この例では、浸透材料１８１は実質的に基板１７９に侵入し、基板の空隙または隙間は浸透材料でほぼ埋められる。この実施形態では、浸透材料１８１を持つ基板１７９はガスケット全体にほぼ連続しているが、ガスケット１７５は本発明から逸脱しなければ、浸透材料を選択的に基板の一部だけに合体させても構わない。さらに、浸透材料の充填を少なくすることもでき、そうすれば使用中、浸透材料は被浸透材料の隙間を十分に埋めて、受入れ難い度合いの圧力押出しを避けた連続母型を生成する。

図５は、本発明の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット１９０の断面区分である。ガスケット１９０は、対向するほぼ平行な表面１９７、１９９を具えた、浸透させる基板１９３を含む。基板１９３の空隙または隙間２０１は、浸透材料でほぼ満たされる。浸透材料を含有した基板１９３はほぼ連続的である。さらに、基板１９３は、頂部表面１９７の少なくとも一部に重なる浸透材料の頂部層２０３により掩蔽される。基板１９３は、基板の底部表面１９９の少なくとも一部に重なる浸透材料の底部層２０５により掩蔽される。

図６は、本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケット２２５の断面区分である。ガスケット２２５は、対向するほぼ平行な表面２２９、２３１を具えた被浸透基板２２７を含む。基板２２７の空隙または隙間２２８は、浸透材料でほぼ満たされる。空隙２２８を埋める浸透材料を含有した基板２２７はほぼ連続的である。この実施形態では、浸透材料の層２３３は、基板２２７の第１の表面２２９の少なくとも一部に重なっている。同様に、浸透材料の層２３５は、基板２２７の第２の表面２２９の少なくとも一部に重なっている。この実施形態では、層２３３、２３５は、それぞれ表面２２９、２３１から突出する所定の模様の突出部２３７、２３９を持つように充当または形成されて、ガスケット２２５の全体の厚さが、ガスケットの表面領域に亘る模様により変化するようにされる。例えば、ガスケット２２５の厚さは、浸透材料の上層と下層２３３、２３５との最大厚さに対応する個所のＴ４ａであり、またガスケットの厚さＴ４ｂは、上層と下層２３３、２３５との最小厚さに対応する個所である。この実施形態のガスケット２２５は、概ね基板２２７の被覆領域と非被覆領域とに対応する２つの厚さを持たして示したが、了解されるように、本発明により各種の輪郭が考えられる。例えば、層２３３、２３５で基板２２７の全表面２２９、２３１をほぼ被覆する、及び／または突出部２３７、２３９で基板の表面に亘る高さを変えることもできる。さらに、この実施形態の例示的ガスケット２２５は、基板２２７の各表面２２９、２３１の模様つき表面層２３３、２３５を示しているが、了解されるように、基板の表面の一方または両方はそうした模様つきの層を含むことができる。表面は、同一に整形した突出部を含むようにも含まないようにもすることができ、また表面の突出部は、通例の所定の模様によりまたはレジストレーションにより配置することも配置しないことも可能である。

図７Ａは、本発明の他の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット２５１のの断面区分である。ガスケット２５１は、輪郭を持つまたは模様つきの表面２５７、２５９を具えた被浸透基板２５５を含む。各表面２５７、２５９は、少なくとも１つの凹部２６１と、隣接凹部間に少なくとも１つの突出部２６３とを含む。基板２５５は、浸透材料を貫入させる空隙または隙間２６７を含む。この実施形態では、ガスケット２５１は、頂部と底部の表面２５７、２５９の凹部２６１内に配置される浸透材料２６９を含む。浸透材料２６９は、本発明から逸脱しなければ、凹部２６１の全部には配分されないように別様に構成することもできる。各凹部２６１の浸透材料の量は、具体的な用途に応じて変更できる。所望であれば、ガスケット２５１を圧縮したとき（図７Ｂ）、圧力による押出しが少ししかまたは全くないように、ガスケット２５１の浸透材料２６９の量を選定することができる。ガスケット２５１の圧縮状態を示した図７Ｂに見るように、浸透材料２６９は、ガスケットを２封止表面間で圧縮すれば、凹部２６１と開放された隙間空間とを埋める。

図８Ａは、本発明の他の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット２８１の略断面区分を示している。この実施形態では、ガスケット２８１は、繊維またはワイヤ網目またはスクリムの形状の、網目要素２８６間に少なくとも１つの隙間空間２８５がある被浸透基板２８３を含む。この実施形態で、浸透材料２８７は、被浸透基板２８３の隙間空間２８５に貫入する。浸透材料２８７は、ほぼ基板２８３の空隙容積（図示せず）を満たすか、または選択的に所定の模様に充当することもできる。所望であれば、浸透材料２８７の量を選定して、圧縮の下、ガスケット圧縮時（図８Ｂ）の圧力による押出しが最小限しかまたは全くないように浸透材料を隙間空間に満たすこともできる。ガスケット２８１の圧縮状態を示した図８Ｂに見るように、ガスケットを２封止表面間に圧縮すれば、浸透材料２８７は網目基板２８３の要素２８６間の空間をほぼ埋める。

図９−１０は、本発明の他の各種態様による別の例示的ガスケット３００のそれぞれの図である。総じて、この実施形態は、既述の実施形態の基板材料と同様のワイヤ網目の篩基板３０９を持つ。網目の篩基板３０９は、フランジ表面間での締付け時のその封止性で選定された適当なポリマーを被覆しかつ浸透させる。基板３０９の各面のポリマー被膜は、浮出し、押印、成型、印刷、または別様に形成され、好ましい実施形態においては、ワッフルの表面に似た織り目の出た表面を画成する。より具体的には、ポリマー被膜は交差した突条と溝とで形成され、これらは、ポリマー材の持ち上げられた壁部で囲まれたほぼ正方形の無数の凹みを画成する。凹んだ床は概ね基板の表面に位置し、壁部は基板から遠ざかるように突出する。この実施形態のガスケット３００を２表面間に締め付けると、浮き出したワッフル状の表面は独立に封止された小領域を形成する。数百または数千のこれら封止領域はガスケット３００の面全体に形成され、極めて保全性の高い界面封止を生成する。なぜなら流体は継目を脱出するために無数の独立しかつ隣接する封止部を突破しなければならないからである。ポリマー材が篩網目基板３０９の空間に完全に浸透することにより、隙間の漏れは防止される。基板３０９のワイヤ網目は、ポリマー材がその弾性限度を超えて潰れないように、フランジまたは封止表面間の空間を制限し区切りする。以下この実施形態のガスケット３００をより詳細に記述する。

図９及び１０に示すように、ガスケット３００は、第１の（例えば上の）面３０３と第２の（例えば下の）面３０５とを持つ。ガスケットは、好ましくは平行関係に配置された第１の要素３１１（例えばワイヤまたはストランド）を具えた、ワイヤ網目形状の被浸透基板３０９を含む。基板３０９の各第１の要素３１１は、ガスケット３００の各第１と第２の面３０３、３０５とに対応する第１の表面３１５と第２の表面３１９とを持つ。一連の隙間空間３２３は基板３０９の隣接する要素３１１により画成され、これらの間に配置される。空間３２３は基板３０９の厚さＴ７を貫通する。了解されるように、基板３０９は、横切って延びる第２の要素（図示しないが図１の要素１１７と同様）を含み、この要素は図９の断面に示した平行な要素３１１と重なり合って織り込まれる。第２の要素３２７は断面形状が第１の要素３１１と同じであり、基板３０９の隙間空間３２３をさらに画成する。こうして第１と第２の要素は被浸透基板の格子模様を形成する。

浸透材料３３０は被浸透基板３０９の空間３２３に貫入する。図示した実施形態では、浸透材料３３０は基板３０９の隙間空間３２３の空隙容積を埋める。浸透材料３３０は、浮出し、印刷、または他の方法で構成されて、格子またはその他適当な配列に構成された多数の凹部３３５を持つ、ガスケット３００の上面３０３の模様つき表面を形成することができる。図示した実施形態では、浸透材料３３０はまた、多くの凹部３３７を持ちかつ上面３０３の模様つき表面と同様に整形され構成された、ガスケット３００の下面３０５の模様つき表面も形成する。図示した実施形態では、浸透材料３３０は隣接する隙間空間３２３に配置され（図９の断面図に見える）、それぞれの上方突出部３３９またはそれぞれの下方突出部３４１を含む。上方突出部３３９は上面３０３の模様つき上方表面を形成し、下方突出部３４１は下面３０５の模様つき上方表面を形成する。図示した実施形態では、各突出部３３９、３４１は、隣接する第１の要素３１１の各表面３１５、３１９から、ガスケット３００の全体の厚さＴ８を画成する点まで遠方に突出する。

図９及び１０に示すように、基板３０９を形成する横切って延びる第２の要素は、第２の要素間の隙間空間から突出する対応した上方突出部３４７を持つ。同様に、図９に示したように、横切って延びる第２の要素は、第２の要素間の隙間空間から突出する対応した下方突出部３５１を持つ。第１の要素３３１の上方突出部３３９は、基板の第２の要素３２７上の上方突出部３４７と交差して、ガスケット３００の上面３０３に模様つき表面の凹部３３５を形成する。同様に、第１の要素３１１の下方突出部３４１は、基板の第２の要素３２７の下方突出部３５１と交差して、ガスケット３００の下面に模様つき表面の凹部３３７を形成する。

図示した実施形態では、基板３０９の第１の要素３１１の上下の表面３１５、３１９は、上下の凹部３３５、３３７に対応する位置で、少なくとも部分的に浸透材料３３０で掩蔽されていない。別法として、第１と第２の要素の上下の表面３１５、３１９の一方または両方は、本発明の範囲を逸脱しなければ、上下の凹部３３５、３３７に対応する位置で少なくとも部分的に浸透材料３３０で掩蔽することができる。図９の断面には第１の要素３１１のみを示したが、了解されるように第２の要素も、上下の突出部３４７、３５１を形成する浸透材料３３０に対して同様に整形し配置することができる。さらに、上方突出部３３９、３４７及び／または下方突出部３４１、３５１は、本発明の範囲から逸脱しなければ、本願に図示し記述したものとは別様に整形（例えば、丸型、不規則型など）しかつ配置（例えば模様や空間が不規則）することができる。

図示した実施形態では、ガスケット３００の上下の模様つき表面３０３、３０５はそれぞれ、開口１０２に隣接するガスケットの縁部３６１と各ボルトの穴１１０との間に配置される、少なくとも１つの完全な凹部３３５、３３８を含む。つまり、上面３０３の上方突出部３３９、３４７は、開口１０２とボルト穴との間の上面での流体の流れが阻止されるように、少なくとも１つの凹部３３５の４側部が、縁部３６１とボルト穴１１０との間の浸透材料３３０により完全に包囲されるように配置すべきである。同様に、下面３０５の下方突出部３４１、３５１は、開口１０２からボルト穴までのガスケットの下面での流体の流れが阻止されるように、少なくとも１つの凹部３３７の４側部が、縁部３６１とボルト穴１１０との間の浸透材料３３０により完全に包囲されるように配置すべきである。凹部３３５、３３７は別法で整形（例えば４側部ではなく）してもよいが、ガスケット３００は、縁部３６１とボルト穴１１０との間に少なくとも１つの完全に包囲された凹部を含んで、ガスケットの封止性を向上すべきである。

ガスケット３００は、第１の要素３１１及び／または第２の要素、またはその他の部品や構成要素を別様に整形及び／または配置しても構わない。例えば、図９Ａはガスケット４００の略断面図であるが、これはガスケット３００と同じ形状と構造とを持つが、第１の要素４１１が概ね円形の断面を呈する。図９Ａでは、図９に示した符号と同様の符号は同様または類似の要素を示すが、図９Ａの符号は４００系列（例えば、頭が「４」）にしてある。

同様に、図９Ｂは、ガスケット４００と同様の形状と構造とを持つガスケット５００の略断面図であるが、異なる点は、第１の要素５１１をほぼ掩蔽する材料の層を、模様つき表面５０３、５０５の凹部５３５、５３７に呈するように、浸透材料を配置したことである。さらに、上下の突出部３３９、３４１をさらに離間させ、模様つき表面５０３、５０５の凹部５３５、５３７を先の実施形態の凹部より大きくしてある。その上、ガスケット５００の突出部５３９、５４１は、ガスケットの上下の面に滑らかな接触表面を生成するように丸くしてある。

対応する模様つき表面を持つガスケット３００、４００、５００は、任意適当なプロセスまたは技術により作ことができる。ガスケット形成の１方法は、連続した巻物の網目基板材料を液体ポリマーの浸透材料で被覆して、浸透材料を乾燥させるステップを含む。基板材料を、高分子フッ素エラストマー被覆の容器に浸してもよい。被覆された基板材料は被覆工程から移動して乾燥される。次に、被覆した基板材料を炉のなかで加熱し、浸透材料を少なくとも部分的に硬化する。この段階で、被覆した基板材料を切断用ダイにより、ガスケットの所望の形状に対応する固有の形に切断することができる。切断部分をプレス間に置き、ダイカット工程でカールした縁部を平らにする。次に、切断部分を、２つの加熱板のそれぞれの機械加工した表面間でプレスして、ガスケットの各上下の模様つき表面を形成する。模様つきの上下表面を形成した後、ガスケット３００、４００、５００をさらに加熱して、フッ素エラストマーポリマーの硬化サイクルを完成させる。

ガスケット３００、４００、５００の形成には、各種の別法とステップとが使用可能である。例えば、均一な格子模様の保持には、カレンダーロールが使用できる。さらに、平坦なプレスの代わりに、加熱した浮出しロールも使用できる。他の方法では、網目基板材料を液体ポリマーの浸透材料で被覆して乾燥させてから、ガスケットの上下の面の格子模様からの突出部を、適当な印刷技術（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、石版印刷、インクジェット印刷、その他の自動的配分方法、など）で充当する。さらに別の方法では、浸透材料の薄膜を各種適当な積層技術により基板に充当した後、加熱した浮出しロールを用いて浸透材料をガスケットの格子模様に形成することができる。

了解されるように、ガスケット３００、４００、５００を形成する上記の方法及び技術は、説明のためであって制限するものではない。さらに、方法と技術は、本発明の範囲を逸脱しなければ、本願で詳細に議論しない他のプロセスやステップを含んでもよい。例えば、ガスケット形成の上記の技術及び方法はどれも、連続した巻物の基板材料、または予め切断した板の基板材料を利用できる。さらに、上記のどの技術並びに方法も、浸透材料による基板の全体の被覆以外に、単に部分的な被覆にも利用できる。

図１１は、本発明の他の各種態様によるまた別の例示的ガスケット６００の断面区分である。ガスケット６００は、網目篩形状の浸透させる基板６０３を含む点で、第１の実施形態に似ている。ガスケットは、基板６０３の要素６１１間の隙間空間を満たす一次封止材６０７と、一次封止材を掩蔽してガスケットの上面６１３と下面６１５とを形成する二次封止材６０９とを含む。図１１の実施形態では、一次封止材６０７はガスケット６００に構造的強度を与え、かつ基板６０３を通る流体の流れに抵抗を与えることでガスケットの体積封止性をもたらす。二次封止材６０９は封止表面と接触し、総じて上下の面６１３、６１５と封止表面間の流体密な界面を形成して、封止表面とガスケットの各面間の流体の漏れを防止する。こうして、一次封止材１２９はガスケット１００の体積封止性を強化し、二次封止材はガスケットの界面封止性を強化する。

図１１Ａは、本発明の他の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット６２５の断面区分である。ガスケット６２５は先の実施形態と似ているが、基板が隙間空間のある網目の篩ではなく、ほぼ平坦で連続的である点が異なっている。一次封止材６３１は、基板６２９の頂部表面６３３に接着されたポリマー材の頂部層６３２と、基板の底部表面６３５に接着されたポリマー材の底部層６３４とを含む。図１１Ａの実施形態では、二次封止材６３７は、一次封止材６３３の頂部層６３２に接着されてガスケット６２５の上面６３９を形成するポリマー材の頂部層６３８と、一次封止材の底部層６３４に接着されてガスケット６２５の底面６４１を形成するポリマー材の底部層６４０とを含む。図示した実施形態では、一次封止材６３１は、基板の頂部並びに底部の表面６３３、６３５のほぼ全部を掩蔽し、二次封止材６３７は、一次封止材の頂部並びに底部の表面６３２、６３４のほぼ全部を掩蔽する。一次封止材６３１及び／または二次封止材６３７は、本発明から逸脱しなければ、選択的に基板の全表面領域より小さい領域に充当することができる。

図１２は、本発明の他の各種態様によるまた別の例示的ガスケット６５１の断面区分である。図１２に見るように、ガスケット６５１は、基板６５７に接着された一次封止材６５５と、一次封止材の頂部と底部とを掩蔽する二次封止材６６１とを含む。図示した実施形態では、二次封止材６６１は、ガスケット６５１の上面６６３で模様つき表面に、またガスケットの下面６６７で模様つき表面に形成される。模様つき表面は概ね、図９、９Ａ、及び１０の実施形態で上述した模様つき表面と類似する。模様つき表面は、上下の面６６３、６６７の突出部６７１と凹部６７３とを構成する。上下の面６６３、６６７の模様つき表面は、一次封止材に充当した後の二次封止材をプレス形成するなどの任意適当な方法で形成することができる。さらに、各種方法（例えば、噴霧被覆、印刷、など）により二次封止材６６１を直接充当することで、二次封止材の模様つき表面を形成することができる。これは二次封止材の充当後にプレス形成やその他の形成ステップの必要を排除する。

図１３は、本発明の他の各種態様によるまた別の例示的ガスケット７０１の断面区分である。図１３に示したガスケット７０１の区分は、ガスケットの開口１０２を形成する縁部１０３に概ね隣接する、ガスケットの縁部の周辺を含む。ガスケットは、基板７０７に接着された一次封止材７０５と、一次封止材に接着された二次封止材７０９とを含む。図１３の実施形態では、二次封止材７０９は、ガスケットの上面７１３で、基板７０７と一次封止材７０５とから上方に突出した、縁部を封止する突出部７１１として形成される。図示した実施形態で、縁部封止突出部７１１は、ガスケットの下面７１７で基板７０７と一次封止材７０５とから下方に突出する。図１３の実施形態では、縁部封止突出部７１１は、ガスケットの開口１０２を形成する内側縁部１０３を具えるが、縁部封止突出部は別様に、ガスケットの縁部から内方に離して配置して、一次封止材７０５または基板７０７でガスケットの内側縁部を形成するようにもできる。さらに、縁部封止突出部７１１は、本発明から逸脱しない限り、ガスケット７０１の縁部１０３に隣接する別個の上方突出部と別個の下方突出部とを備えることができ、また、別個の突出部はガスケットの縁部から内方に離して配置することもできる。

縁部封止突出部７１１は、ガスケット７０１の縁部周辺で圧縮負荷を集中させ、ガスケットと２封止表面との間の流体密な界面をもたらすのに必要な二次封止材７０９の総量を少なくする。

縁部封止突出部７１１は、多種多様な方法例えば、すでに一次封止材を被覆した基板７０７への二次封止材のスクリーン印刷、一次封止材を被覆した基板への縁部封止部材の射出成形、一次封止材を被覆した基板への二次封止材の噴霧、またはその他任意適当な充当方法により、一次封止材７０５に充当できる。

図１４は、本発明の他の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット７３１の断面区分である。この実施形態は図１及び２の実施形態と類似するが、ガスケットが、ガスケットの上面７４１の凹み７３７と、ガスケットの下面７４７の突出部７４５とを具えた浮出し７３５を持つ点が異なっている。浮出し７３５は、ガスケット７３１に加えられる圧縮負荷を集中させ、ガスケットが小さい負荷で２封止表面を封止できるようして、基板７５１を包囲する、浸透封止材または一次封止材７４９の量を低減させる。図示した実施形態では、凹み７３７は上面に、突出部７４５は下面にあるが、ガスケット７３１は別様に凹みを下面に、突出部を上面に構成することもできる。浮出し７３５はガスケット７３１の全長に及ぶことができ、その形状は開口１０２を形成する縁部１０３と概ね合致する。また浮出しは本発明から逸脱しなければ、別様に整形し配置することができる。

図１５は、本発明の他の各種態様によるさらに別の例示的ガスケット７８１の略断面区分を示している。この実施形態は、ガスケット７８１が浮出し７８３を持つ点で先の実施形態に類似する。図１５に見るように、浮出し７８３は、浮出しの凹み７８９を満たす二次封止材７８５を含む。図示した実施形態では、二次封止材７８５は、基板７９５を掩蔽する一次封止材７９３の頂部表面７９１を部分的に掩蔽する。他の実施形態では、二次封止材は一次封止材７９３の頂部表面７９１のほぼ全部を掩蔽し、厚さの増した部分を含んで凹みをほぼ埋める。凹み７８９の中の二次封止材７８５は、ガスケットに構造強度の増強をもたらし、２封止表面間でのガスケットの圧縮時に浮出し７８３が潰れないようにする。

了解されるように、この例示的構造とこれにより考えられるその他の構造とで、基板、浸透材料、及び／または一次並びに二次封止材は、特定の最小の隙間、または逆に最大の圧縮をフランジ間にもたらすように選定することができる。そうすることで、フランジ表面間の隙間の維持に一般に用いる格子スペーサーやその他の装置の必要は排除できる。限定しない例として、被浸透基板として用いる金属やその他の半剛性の網目を考える。網目のワイヤまたはストランドが交差すると、２つのストランドの直径の和にほぼ等しい基板の全体の厚さができる。この厚さは、フランジの、ガスケットの正対する表面に押された反対側フランジに接近する能力を制限する。したがって、基板を選定して、ワイヤやストランドの特定の直径を持つようにすれば、フランジ表面間の最小の隙間を調整できる。さらに、了解されるように、多くの浸透材料及び／または一次並びに二次の封止材、例えばポリマーは、応力緩和を受けやすく、これによりフランジ領域からの押出しが生じる。最小の隙間したがって最大の圧縮を与えれば、ポリマーは小さな圧縮力しか受けず、したがって圧力による押出しも少ない。別法として、特定のポリマーを使用するのが所望であれば、基板を選定して、応力緩和したがって圧力による押出しを最小化することができる。了解されるように、浸透させる基板と浸透する、及び／または一次並びに二次の封止材は協働するから、これらの数多くの組合せを選択して、結果としてのガスケットの所望の特性を得ることができる。

本発明の幾つかの実施形態を或る程度具体的に述べたが、当業者は本発明の精神または範囲を逸脱しなければ、開示した実施形態の多数の変態をなすことができる。方向についての言及（例えば、上、下、上方、下方、左、右、左方、右方、頂部、底部、上部、下部、垂直、水平、時計回り、及び反時計回り）は、本発明の種々の実施形態への読者の理解を助ける識別のためだけに用いられ、特に位置、方位、または本発明の用法について、クレームに特に記述しない限り限定はしない。結合の言及（例えば、接合、付着、連結、接続など）は、広義に解釈されるものとし、要素の連結部間の中間部材及び、要素間の関係運動をも含む。したがって、結合の言及は、２要素が直接接続しかつ互いに固定関係にあることを必ずしも含意しない。

本発明を具体的態様により本願に詳細に記述したが、了解されるように、この詳細な記述は本発明のもっぱら説明的、例示的なもので、本発明の完全な、授権的開示を単に提供するためになされたものである。当業者に認識されるように、各種実施形態に関して議論した種々の要素は、交換して、本発明の範囲内に入る完全に新しい実施形態を生じさせることもできる。上記記述に含まれる、または添付図面に示した全ての事柄は、もっぱら説明のためであり限定するものではないと解釈すべきである。細部や構造の変更は、本発明の精神から逸脱しなければなすことができる。本願に記述した詳細な説明は本発明の制限を意図せず、またそのように解釈されず、本発明のそうした他の実施形態、改造、変態、変形、及び等価の構成を包含するものである。

本発明を上述したことで、本発明の各種実施形態を図示し説明した。各種の変更は、本発明の範囲から逸脱しなければ、上記構造の中でなすことができる。したがって、上記説明に含まれた、または添付図面に示された全ての事柄は説明のためであって制限する意味ではないと解釈すべきである。さらに、本発明の範囲は、クレームの範囲内にある上述した実施形態の各種の変形、組合せ、改変などにも及ぶ。その上、開示により本発明の選択した実施形態のみを図示し記述したが、本発明はその他の組合せ、変形、及び環境で使用可能であり、また上記言及に相応する、本願に表明した本発明のコンセプトの範囲内での、及び／または間連業界の技術や知見内での、変更または修正も可能である。さらに、各実施形態のいくつかの特徴と特性とは、本発明の範囲から逸脱しなければ、選択的に交換して、本発明の他の図示した実施形態と図示しない実施形態とに適用することができる。

本発明の各種態様による例示的ガスケットの平面図である。 図１Ａのガスケットの、線２―２を含む面での略断面図である。 本発明の各種態様の別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるさらに別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるさらに別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるさらに別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 図７Ａのガスケット区分の、圧縮後の略図である。 本発明の各種態様によるさらなる例示的ガスケットの区分の略断面図である。 図８Ａのガスケット区分の、圧縮後の略図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 図９Ａのガスケットの平面図の拡大部分を示した図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。 本発明の各種態様によるまた別の例示的ガスケットの区分の略断面図である。

符号の説明

１００ ガスケット
１０２ 軸方向開口
１０３ 縁部
１０４ 上面
１１０ ボルト穴
１１５ 基板
１１７ 基板の第１要素
１１９ 基板の第２要素
１２３ 隙間空間

Claims (64)

1. 上面と下面とを持つガスケットにおいて、
   隙間空間を包含した、浸透させる材料を備えた基板と、
   基板を少なくとも部分的に掩蔽して隙間空間を少なくとも部分的に満たす浸透材料であって、ポリマー材を含み、かつガスケット上面の模様つき上方表面と、ガスケット下面の模様つき下方表面とを持つ浸透材料と、
   を具備することを特徴とするガスケット。
2. 請求項１に記載のガスケットにおいて、上下の模様つき表面は、それぞれ交差する突出部と、交差する突出部との間の凹部とを備えた輪郭表面であることを特徴とするガスケット。
3. 請求項２に記載のガスケットにおいて、輪郭表面は、各上下の面のほぼ全表面領域を含むことを特徴とするガスケット。
4. 請求項３に記載のガスケットにおいて、交差する突出部と凹部とは、各上下の面に格子模様を構成することを特徴とするガスケット。
5. 請求項２に記載のガスケットにおいて、基板は、平行な第１の要素と、横切って延びる第２の要素とを持つ網目材であり、交差する第１と第２の要素間にはそれぞれ隙間空間があることを特徴とするガスケット。
6. 請求項５に記載のガスケットにおいて、上面の突出部は、第１と第２の要素の上方表面から遠ざかるように突出し、下面の突出部は、第１と第２の要素の下方表面から遠ざかるように突出することを特徴とするガスケット。
7. 請求項１に記載のガスケットにおいて、さらに、上面に凹みと下面に突出部とを構成する浮出しをさらに含むことを特徴とするガスケット。
8. 請求項１に記載のガスケットにおいて、浸透材料はポリアクリレートゴム（ＡＣＭ）を含むことを特徴とするガスケット。
9. 請求項１に記載のガスケットにおいて、浸透材料はフッ素エラストマーを含むことを特徴とするガスケット。
10. 上面と下面とを持つガスケットにおいて、
    基板と、
    ガスケットの体積封止をもたらす一次封止材であって、少なくとも部分的に基板を掩蔽する一次封止材と、
    少なくとも部分的に一次封止材を掩蔽して、ガスケットの界面封止をもたらす二次封止材と、
    を具備することを特徴とするガスケット。
11. 請求項１０に記載のガスケットにおいて、基板は、隙間空間のある、浸透させる材料を含み、一次封止材で少なくとも部分的に隙間空間を満たすことを特徴とするガスケット。
12. 請求項１０に記載のガスケットにおいて、一次封止材は第１のポリマー被膜を含み、二次封止材は第２のポリマー被膜を含むことを特徴とするガスケット。
13. 請求項１１に記載のガスケットにおいて、一次封止材はほぼ全基板を掩蔽し、二次封止材はほぼ全部の一次封止材を掩蔽することを特徴とするガスケット。
14. 請求項１１に記載のガスケットにおいて、ガスケットの開口は、ガスケットの縁部により少なくとも部分的に画成され、二次封止材は、開口に隣接した一次封止材を掩蔽する少なくとも１つの、縁部を封止する突出部を含むことを特徴とするガスケット。
15. 請求項１４に記載のガスケットにおいて、縁部を封止する突出部はガスケットの縁部をほぼ掩蔽することを特徴とするガスケット。
16. 請求項１４に記載のガスケットにおいて、縁部を封止する突出部はガスケットの縁部から内方に離れていることを特徴とするガスケット。
17. 請求項１４に記載のガスケットにおいて、縁部を封止する突出部は、ガスケットの上面で基板から上方に突出することを特徴とするガスケット。
18. 請求項１７に記載のガスケットにおいて、縁部を封止する突出部は、ガスケットの下面で基板から下方に突出することを特徴とするガスケット。
19. 請求項１４に記載のガスケットにおいて、さらに、上面に凹みと下面に突出部とを構成する浮出しを備えることを特徴とするガスケット。
20. 請求項１０に記載のガスケットにおいて、さらに、上面に凹みと、下面に突出部とを構成する浮出しを含み、二次封止材は凹みの一次封止被膜を掩蔽する被膜を含むことを特徴とするガスケット。
21. 請求項１０に記載のガスケットにおいて、上下の面はそれぞれ、交差する突出部と交差する突出部間にそれぞれ凹部とを構成する、各自の模様つき表面を備えることを特徴とするガスケット。
22. 請求項２１に記載のガスケットにおいて、輪郭表面は、各上下の面のほぼ全表面領域を含むことを特徴とするガスケット。
23. 請求項２２に記載のガスケットにおいて、交差する突出部と凹部とは、上面と下面とのそれぞれに格子模様を構成することを特徴とするガスケット。
24. 請求項１０に記載のガスケットにおいて、基板は、平行な第１の要素と、横切って延びる第２の要素とを持つ網目材であり、交差する第1と第２の要素の間にはそれぞれに隙間空間があることを特徴とするガスケット。
25. 請求項１１に記載のガスケットにおいて、第１のポリマー被膜は比較的硬いポリマーであり、第２のポリマーは比較的軟らかいポリマーであることを特徴とするガスケット。
26. 請求項１１に記載のガスケットにおいて、第１のポリマー被膜はフッ素エラストマーであることを特徴とするガスケット。
27. 請求項２６に記載のガスケットにおいて、第２のポリマー被膜はポリアクリレート（ＡＣＭ）であることを特徴とするガスケット。
28. 請求項２６に記載のガスケットにおいて、第２のポリマー被膜はフッ素エラストマーであることを特徴とするガスケット。
29. 請求項２５に記載のガスケットにおいて、第１のポリマー被膜はポリアクリレート（ＡＣＭ）であることを特徴とするガスケット。
30. 請求項２９に記載のガスケットにおいて、第２のポリマー被膜はフッ素エラストマーであることを特徴とするガスケット。
31. 請求項２９に記載のガスケットにおいて、第２のポリマー被膜はポリアクリレート（ＡＣＭ）であることを特徴とするガスケット。
32. 上面と下面とを持つガスケットを形成する方法において、
    隙間空間のある基板を提供するステップと、
    基板を少なくとも部分的に浸透材料で掩蔽し、少なくとも部分的に隙間空間を埋めるステップと、
    ガスケットの上面に模様つき上方表面を形成するステップと
    ガスケットの下面に模様つき下方表面を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
33. 請求項３２に記載の方法において、模様つきの上方下方の表面はそれぞれ、交差する突出部と、交差する突出部間にそれぞれ凹部とを構成する輪郭表面であることを特徴とする方法。
34. 請求項３３に記載の方法において、模様つきの上方下方の表面は、各上下の面のほぼ全表面領域に形成されることを特徴とする方法。
35. 請求項３３に記載の方法において、交差する突出部と凹部とは、上面と下面とのそれぞれに形成された格子模様を含むことを特徴とする方法。
36. 請求項３２に記載の方法において、基板は、平行な第１の要素と、横切って延びる第２の要素とを持つ網目材であり、交差する第１と第２の要素間にはそれぞれ隙間空間があることを特徴とする方法。
37. 請求項３６に記載の方法において、基板を掩蔽するステップは、基板をポリマー被膜に浸漬するステップを含むことを特徴とする方法。
38. 請求項３６に記載の方法において、基板を掩蔽するステップは、基板にポリマー被膜を噴霧するステップを含むことを特徴とする方法。
39. 請求項３２に記載の方法において、さらに、上面に凹みと下面に突出部とを含む浮出しを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
40. 開口と、上面と、下面とを持つガスケットを形成する方法において、
    基板を提供するステップと、
    ガスケットの体積封止をもたらす一次封止材で、少なくとも部分的に基板を掩蔽するステップと、
    ガスケットの界面封止をもたらす二次封止材で、少なくとも部分的に一次封止材を掩蔽するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
41. 請求項４０に記載の方法において、基板は隙間空間を持ち、そして少なくとも部分的に基板を掩蔽するステップは、少なくとも部分的に基板の隙間空間を埋めるステップを含むことを特徴とする方法。
42. 請求項４０に記載の方法において、一次封止材は第１のポリマー被膜を含み、二次封止材は第２のポリマー被膜を含むことを特徴とする方法。
43. 請求項４１に記載の方法において、第１のポリマー被膜はほぼ全基板を掩蔽し、第２のポリマー被膜は第１のポリマー被膜のほぼ全部を掩蔽することを特徴とする方法。
44. 請求項４０に記載の方法において、さらに、基板を切断して開口をつくるステップを含むことを特徴とする方法。
45. 請求項４０に記載の方法において、ガスケットの縁部の周辺は開口と隣接し、そして方法がさらに、縁部周辺で一次封止材を掩蔽する二次封止材から少なくとも１つの、縁部を封止する突出部を形成するステップを含むことを特徴とする方法。
46. 請求項４５に記載の方法において、縁部を封止する突出部は、ガスケットの上面で基板から上方に突出することを特徴とする方法。
47. 請求項４５に記載の方法において、縁部を封止する突出部は、ガスケットの下面で基板から下方へ突出することを特徴とする方法。
48. 請求項４５に記載の方法において、さらに、上面に凹みを、下面に突出部を構成する、ガスケットの浮出しを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
49. 請求項４５に記載の方法において、第２の封止材はほぼ凹みを埋めることを特徴とする方法。
50. 請求項４０に記載の方法において、さらに、上面に模様つき上方表面を形成し、下面に模様つき表面を形成するステップを含むことを特徴とする方法。
51. 請求項５０に記載の方法において、上方下方の模様つき表面を形成するステップは、ガスケットの上下の面に二次封止材をそれぞれの格子模様にプレス形成するステップを含むことを特徴とする方法。
52. 請求項５０に記載の方法において、上方下方の模様つき表面を形成するステップは、一次封止材に二次封止材を噴霧するステップを含むことを特徴とする方法。
53. 請求項５０に記載の方法において、上方下方の模様つき表面を形成するステップは、一次封止材に二次封止材を印刷するステップを含むことを特徴とする方法。
54. 請求項４０に記載の方法において、基板を少なくとも部分的に掩蔽するステップは、基板に一次封止材を噴霧、浸漬、印刷、及び噴射するステップのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
55. 請求項４０に記載の方法において、一次封止材を少なくとも部分的に掩蔽するステップは、一次封止材に二次封止材を噴霧、浸漬、印刷、及び噴射するステップのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
56. 網目材で形成される基板と、
    基板上のポリマー材の被膜であって、持ち上げられた部分と低められた部分とで画成される模様状に構成される被膜と、
    を具備することを特徴とするガスケット。
57. 請求項５６に記載のガスケットにおいて、網目材は篩を含むことを特徴とするガスケット。
58. 請求項５７に記載のガスケットにおいて、篩は、交差する金属ストランドで形成されることを特徴とするガスケット。
59. 請求項５６に記載のガスケットにおいて、基板は第１と第２の面を持ち、少なくとも一方の面に被膜が模様状に構成されることを特徴とするガスケット。
60. 請求項５６に記載のガスケットにおいて、持ち上げられた部分と低められた部分とは、ガスケットのほぼ全表面領域に及ぶことを特徴とするガスケット。
61. 第１と第２の面を持つワイヤ網目の基板と、
    基板上のポリマー材の被膜であって、基板の少なくとも一方の面に所定の模様に形成される被膜と、
    を具備することを特徴とするガスケット。
62. 請求項６１に記載のガスケットにおいて、所定の模様は、少なくとも一方の面のほぼ全表面領域に及ぶことを特徴とするガスケット。
63. 請求項６１に記載のガスケットにおいて、基板は、第１の面に凹みを、第２の面に突出部とを構成する浮出しを含むことを特徴とするガスケット。
64. 請求項６３に記載のガスケットにおいて、被膜は、少なくとも部分的に第１の面を掩蔽しかつ少なくとも部分的に凹みを埋めるポリマー材を含むことを特徴とするガスケット。

Images