JP2602086B2 - Heat resistant gasket - Google Patents

Heat resistant gasket

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JP2602086B2
JP2602086B2 JP1012154A JP1215489A JP2602086B2 JP 2602086 B2 JP2602086 B2 JP 2602086B2 JP 1012154 A JP1012154 A JP 1012154A JP 1215489 A JP1215489 A JP 1215489A JP 2602086 B2 JP2602086 B2 JP 2602086B2
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00Arrangements of sealings in combustion engines 

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車、トラック、船舶あるいはその他の
各種輸送手段のエンジンにおける排気系用のガスケット
などとして好適な耐熱性ガスケットに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-resistant gasket suitable as a gasket for an exhaust system in an engine of an automobile, a truck, a ship, or other various transportation means.

従来の技術 エンジンの稼働中における排気ガスは500℃以上の高
温度であるので、エンジンの排気系に使用されるガスケ
ット、たとえばエキゾーストマニホールド用、排気管と
ターボチャージャとの接続部に使用するガスケット用な
どとしてはこのような高温度に長時間曝されても所要の
シール性を保持し得る耐熱性のものが要求される。
2. Description of the Related Art Since the exhaust gas during operation of the engine is at a high temperature of 500 ° C. or more, it is used for a gasket used for an exhaust system of an engine, for example, for an exhaust manifold, a gasket used for a connection between an exhaust pipe and a turbocharger. For example, a heat-resistant material that can maintain required sealing properties even when exposed to such a high temperature for a long time is required.

この要求に応えるものとして、所定のガスケット形状
に成形したカーボンベースシートの表裏両面を耐熱性金
属薄板で包覆した所謂くるみ型ガスケットが従来より周
知である。このガスケットはカーボンが大気、特に酸素
と遮断された状態においては極めて優れた耐熱性を示す
ことに着目して開発されたものであり、耐熱性金属薄板
による全面包覆はカーボンベースシートを酸素から遮断
保護する目的で施与される。このくるみ型ガスケット
は、内部のカーボンベースシートの弾力性と外部の耐熱
性金属包覆の保護作用とにより、前記の高温度域におい
て優れたシール効果を示す。
To meet this demand, a so-called case type gasket in which both sides of a carbon base sheet formed into a predetermined gasket shape are covered with a heat-resistant thin metal plate has been conventionally known. This gasket was developed focusing on the fact that carbon exhibits extremely excellent heat resistance in a state where the carbon is shielded from the atmosphere, especially oxygen, and the entire heat-resistant metal sheet covers the carbon base sheet from oxygen. It is applied for the purpose of blocking protection. This case-type gasket exhibits an excellent sealing effect in the above-mentioned high temperature range due to the elasticity of the internal carbon base sheet and the protective action of the external heat-resistant metal envelope.

解決を要すべき問題点 ところでくるみ型ガスケットにおいては、カーボンベ
ースシートを外気から完全に遮断すべくその上に耐熱性
金属薄板を施与する必要があるが、商業生産上からは全
製品につきそれを行うことは困難であって、実製品にお
いては耐熱性金属薄板の継目に隙間が生じているのが実
情である。また、エンジンの運転中と停止時で発生する
大きな温度変化によりフランジが熱膨張−収縮を繰り返
し、これにひきづられたくるみ型ガスケットの耐熱性金
属薄板の継目が初期の装着時より広がり、最終的には該
ガスケット内部に酸素が侵入し、この結果、内部のカー
ボンベースシートは前記の高温度と酸素とで、さらにカ
ーボンベースシート自体の組織を破壊する方向に作用す
るエンジンからの強振動も加わって予想外の短期間で消
失する問題が屡々ある。
Problems to be solved By the way, in the case type gasket, it is necessary to apply a heat-resistant metal sheet on the carbon base sheet in order to completely shield the carbon base sheet from the outside air. It is difficult to perform the heat treatment, and in the actual product, a gap is formed at the joint of the heat-resistant metal sheet. In addition, the flange repeatedly undergoes thermal expansion and contraction due to large temperature changes that occur during operation and when the engine is stopped, and the seams of the heat-resistant metal sheet of the case-type gasket spread due to this are wider than at the time of initial installation. Specifically, oxygen infiltrates into the gasket, and as a result, the internal carbon base sheet is subjected to the high temperature and oxygen, and furthermore, strong vibrations from the engine acting in a direction to destroy the structure of the carbon base sheet itself. In addition, there is often a problem that disappears in an unexpectedly short time.

本発明者らは、カーボンベースシートの上記欠点に鑑
みて、さらに従来から耐熱性繊維として知られているア
スベストのシートを芯材とするくるみ型ガスケットの開
発を試みたが、アスベストでさえ耐熱性不良のために充
分満足できる実用品が得られないことも判明した。
In view of the above-mentioned drawbacks of the carbon-based sheet, the present inventors have further attempted to develop a case-type gasket having a core material of an asbestos sheet conventionally known as a heat-resistant fiber. It was also found that a satisfactory product could not be obtained because of the defect.

上記の事情から、耐熱性金属薄板の施与を比較的ラフ
に行っても優れた耐熱性を長時間持続するくるみ型ガス
ケットの開発が必要となっている。
Under the circumstances described above, it is necessary to develop a case gasket that maintains excellent heat resistance for a long time even when the heat-resistant metal sheet is applied relatively roughly.

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、
所定のガスケット形状に成形した芯材シートの少なくと
も表裏両面とガス通過口部側面とを耐熱性金属薄板で包
覆してなり、前記の芯材シートが700℃、1時間の加熱
減量が5重量%以下の無機成分を74重量%以上含有し、
かつその無機成分として酸素存在雰囲気下での850℃、3
0分間の加熱後における引張り強さ残率が80%以上の高
耐熱性繊維を15重量%以上含有するシート層を少なくと
も有してなることを特徴とする耐熱性ガスケットを提供
しようとするものである。
Means for solving the problems The present invention, as means for solving the above problems,
At least both sides of the core sheet formed into a predetermined gasket shape and both sides of the gas passage opening are covered with a heat-resistant metal sheet, and the core sheet has a heating loss of 5% by weight at 700 ° C. for 1 hour. % Or less of inorganic components is contained by 74% by weight or more,
850 ° C in an atmosphere containing oxygen as its inorganic component, 3
It is an object of the present invention to provide a heat-resistant gasket comprising at least a sheet layer containing 15% by weight or more of high-heat-resistant fiber having a residual tensile strength of 80% or more after heating for 0 minutes. is there.

発明の作用 本発明の耐熱性ガスケットに使用される芯材シート
は、700℃、1時間の加熱減量が5重量%以下の無機成
分を74重量%以上含有し、かつその無機成分として酸素
存在雰囲気下での850℃、30分間の加熱後における引張
り強さ残率が80%以上の高耐熱性繊維(以下、A成分と
いう。)を15重量%以上含有するシート層を少なくとも
有してなる。従って芯材シートが、シート層と金属板等
との複合構造物として形成される場合には、前記の構成
条件はその金属板等の部分を含まないシート層部分のみ
に基づいて評価される。前記の構成条件を満足するシー
ト層とすることにより、700℃、1時間の加熱減量が30
重量%以下のものを形成することができる(以下、これ
を第2条件ということもある)。なお以下においては、
前記シート層の形成材を本発明組成物と略称することも
ある。
Effect of the Invention The core sheet used in the heat-resistant gasket of the present invention contains at least 74% by weight of an inorganic component having a heating loss of 5% by weight or less at 700 ° C. for 1 hour, and an oxygen-containing atmosphere as the inorganic component. It has at least a sheet layer containing 15% by weight or more of high heat resistant fibers (hereinafter referred to as component A) having a residual tensile strength of 80% or more after heating at 850 ° C. for 30 minutes below. Therefore, when the core material sheet is formed as a composite structure of a sheet layer and a metal plate or the like, the above-described configuration conditions are evaluated based only on the sheet layer portion that does not include the metal plate or the like. By forming a sheet layer that satisfies the above-mentioned constitutional conditions, the loss on heating at 700 ° C. for one hour is reduced by 30%.
% Or less (hereinafter, this may be referred to as a second condition). In the following,
The material for forming the sheet layer may be abbreviated as the composition of the present invention.

本発明組成物は主成分として上記のA成分を少なくと
も10重量%含有するが、該成分は、低温度においては勿
論のことエンジン稼働中の高温度においても、第2条件
が満たされる限り、長期にわたり本発明組成物に適度の
弾性を有せしめる構造材として機能する。しかも高温度
下でのこの機能は、酸素の有無を問わない。したがって
本発明のガスケットは、芯材シート自体が耐熱性に優れ
ていること並びに該芯材シートの少なくとも表裏両面と
ガス通過口部側面とが耐熱性金属薄板で包覆されている
ことの2点が相乗作用をなして、耐熱性金属薄板での包
覆が多少不完全であってもガスケット全体としては後記
実施例において示す通り、実機テストにおいて優れた耐
熱性を長期にわたって持続する。
The composition of the present invention contains at least 10% by weight of the above-mentioned component A as a main component. The component may be used for a long time at a high temperature during operation of the engine as well as at a low temperature as long as the second condition is satisfied. Over time, it functions as a structural material that gives the composition of the present invention an appropriate elasticity. Moreover, this function at high temperatures does not matter with or without oxygen. Therefore, the gasket of the present invention has two points: the core material sheet itself is excellent in heat resistance, and at least both front and back surfaces and the gas passage opening side surface of the core material sheet are covered with a heat-resistant metal sheet. Has a synergistic effect, so that even if the covering with the heat-resistant metal sheet is somewhat incomplete, the gasket as a whole maintains excellent heat resistance in a real machine test for a long period of time, as shown in Examples described later.

発明の具体的な説明 以下、図面により本発明を詳細に説明する。第1図は
本発明の1実施例の上面図、第2図は第1図のX−X線
に沿った断面図、第3図は第1図のX−X線に沿った他
の実施例の断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a top view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. 1, and FIG. 3 is another embodiment taken along line XX of FIG. It is sectional drawing of an example.

第1図〜第3図において、1は所定のガスケット形状
に打抜き成形したものであって1つのガス通過口4と4
つの締付用ボルト穴5とを有する芯材シート、2は芯材
シート1と略同形に成形したものであって芯材シート1
の上面を覆うように設けた耐熱性金属の薄板、3は芯材
シート1の下面を覆うと同時に該シート1の全外周部側
面およびガス通過口4の側面を覆い、さらに耐熱性金属
薄板2の上面まで覆う耐熱性金属薄板である。耐熱性金
属薄板2や3としては、たとえば厚さ0.1〜0.3mmのステ
ンレス板、特にSUS310S、SUS304などのステンレス板が
好ましい。
In FIGS. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a stamped and formed gasket having one gas passage port 4;
A core sheet 2 having two fastening bolt holes 5 and 2 are formed in substantially the same shape as the core sheet 1 and
The heat-resistant metal sheet 3 provided so as to cover the upper surface of the sheet 1 covers the lower surface of the core sheet 1 and simultaneously covers the entire outer peripheral side surface of the sheet 1 and the side surface of the gas passage port 4. This is a heat-resistant metal sheet that covers up to the upper surface. As the heat-resistant thin metal plates 2 and 3, for example, a stainless plate having a thickness of 0.1 to 0.3 mm, particularly a stainless plate such as SUS310S or SUS304 is preferable.

本発明においては、耐熱性金属薄板2と3の重なり部
は溶接してもよく、あるいは単に機械的に圧接されてい
るだけであってもよい。本発明のガスケットを低コスト
で生産する上では、機械的に圧接するだけとすることの
ほうが好ましい。
In the present invention, the overlapping portion of the heat-resistant metal sheets 2 and 3 may be welded, or may be simply mechanically pressed. In order to produce the gasket of the present invention at a low cost, it is more preferable to only mechanically press the gasket.

締付用ボルト穴5の側面も耐熱性金属薄板3で包覆し
てもよいが、ガスケットがボルトでフランジ間に締付け
られた際に該ボルト穴5が高温外気に曝されなければ第
2図、第3図のように耐熱性金属薄板3で包覆しなくて
もよい。また芯材シート1の全外周部側面は、包覆しな
くてもよい場合があるが、図示する通りに耐熱性金属薄
板3で包覆することは一般に好ましい。
The side surfaces of the tightening bolt holes 5 may also be covered with the heat-resistant thin metal plate 3. However, if the bolt holes 5 are not exposed to high-temperature outside air when the gasket is tightened between the flanges with bolts, FIG. It is not necessary to cover with the heat-resistant metal sheet 3 as shown in FIG. The entire outer peripheral side surface of the core sheet 1 may not be required to be covered, but it is generally preferable to cover the core sheet 1 with the heat-resistant thin metal plate 3 as shown.

芯材シート1は、第2図の実施例に示すように本発明
組成物のみからなっていてもよく、あるいは第3図に示
す実施例のようにフック鉄板などの耐熱性金属板11と本
発明組成物層12とからなる複合構造であってもよい。
The core material sheet 1 may be composed only of the composition of the present invention as shown in the embodiment of FIG. 2, or may be made of a heat-resistant metal plate 11 such as a hook iron plate as shown in the embodiment of FIG. It may have a composite structure composed of the invention composition layer 12.

金属板11としては、スチールベスト用として従来から
周知の両面にフックを有するものを使用することができ
る。金属板11は、本発明組成物シートの内部や表面に設
けてもよい。また金属板11に代わって、パワーベスト用
として従来から周知の片面にフックを有するものや両面
ともフックのない単なる平板なども使用することができ
る。
As the metal plate 11, a metal plate having hooks on both sides, which is conventionally known for a steel vest, can be used. The metal plate 11 may be provided inside or on the surface of the composition sheet of the present invention. Instead of the metal plate 11, a well-known plate having a hook on one side or a mere flat plate without a hook on both sides can be used for a power vest.

本発明組成物の主成分たるA成分としては、たとえば
シリカ−アルミナ−CaO−MgO繊維、シリカ繊維、アルミ
ナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、アルミナ−ポリアーシ
リカ繊維、シリカ−アルミナ−MgO繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、ジルコニヤ繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ
素繊維などのセラミック系繊維類、天然石英ガラス繊
維、合成純石英ガラス繊維、高軟化点シリケート系ガラ
ス繊維などのガラス繊維類、ステンレス繊維、タングス
テン繊維などの高融点金属繊維類などが例示される。A
成分は、太さが0.1〜50μm、特に1〜30μm程度、長
さが1〜150mm、特に5〜100mm程度が好ましい。
Examples of the component A as the main component of the composition of the present invention include silica-alumina-CaO-MgO fiber, silica fiber, alumina fiber, alumina-silica fiber, alumina-polyarsilica fiber, silica-alumina-MgO fiber, and potassium titanate fiber. Glass fibers such as zirconia fiber, silicon carbide fiber, silicon nitride fiber, etc., natural quartz glass fiber, synthetic pure quartz glass fiber, high softening point silicate glass fiber, etc., stainless steel fiber, tungsten fiber etc. Examples thereof include melting point metal fibers. A
The component preferably has a thickness of 0.1 to 50 μm, particularly about 1 to 30 μm, and a length of 1 to 150 mm, particularly about 5 to 100 mm.

本発明組成物は、700℃、1時間の加熱で実質的な減
量を示さないA成分の1種または2種以上のみからなっ
ていてもよく、あるいは前記した第1条件並びに第2条
件を満足する限り、後記の他種材料の1種または2種以
上との混合物であってもよい。但し他種材料を併用する
場合、A成分の本発明組成物中での含有量が過少である
と、芯材シート中での構造材としての作用が不足し、ガ
スケットのシール機能が低下し易くなる。したがって本
発明組成物中におけるA成分の含有量は、少なくとも10
重量%、好ましくは少なくとも15重量%、特には少なく
とも20重量%とする。
The composition of the present invention may be composed of only one or more of the component A which does not show substantial weight loss when heated at 700 ° C. for 1 hour, or may satisfy the above first and second conditions. As long as it is possible, it may be a mixture with one or more of the other materials described below. However, when other kinds of materials are used in combination, if the content of the component A in the composition of the present invention is too small, the function as a structural material in the core sheet is insufficient, and the sealing function of the gasket tends to be deteriorated. Become. Therefore, the content of the component A in the composition of the present invention is at least 10
% By weight, preferably at least 15% by weight, in particular at least 20% by weight.

A成分以外の他種材料例としては、700℃×1時間の
加熱減量が5重量%以下、好ましくは2重量%以下の耐
熱性材料(但しA成分を除く。以下、B成分と称す
る)、有機高分子繊維(C成分と称する)、無機質結合
剤(D成分と称する)、有機質結合剤(E成分と称す
る)などである。なお、本発明における加熱減量(本発
明組成物やB成分のそれら)は、いずれの場合において
も保存中などで吸収した水分や揮発性物質を除く量を指
すものとする。具体的には被試験材料を105℃で1〜2
時間加熱乾燥した後、大気中での700℃×1時間の加熱
によって検出される量を意味するものとする。
Examples of other materials other than the component A include a heat-resistant material having a heating loss at 700 ° C. × 1 hour of 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less (excluding the component A; hereinafter, referred to as component B); Organic polymer fibers (referred to as component C), inorganic binders (referred to as component D), organic binders (referred to as component E), and the like. In the present invention, the weight loss on heating (the composition of the present invention and those of the component B) refers to an amount excluding water and volatile substances absorbed during storage in any case. Specifically, the material to be tested is heated at 105 ° C for 1-2
It means the amount detected by heating at 700 ° C. for 1 hour in the air after heating and drying for an hour.

B成分としては、ロックウール、Cガラス、Eガラ
ス、金属繊維などの繊維類(以下、B成分繊維と称す
る)、B成分繊維と同じ材料の粉末、A成分と同じ材料
の粉末、タルク、クレー、マイカ粉、膨張したひる石、
河川や海岸の乾燥砂、あるいはその他各種の耐熱性鉱石
の粉末(以下、B成分粉末と称する)などが例示され
る。B成分繊維は、太さが0.1〜50μm、特に1〜30μ
m程度、長さが1〜150mm、特に5〜100mm程度が好まし
い。B成分粉末は、平均粒径が1〜700μm、特に200μ
m以下のものが好ましい。
As the B component, fibers such as rock wool, C glass, E glass, and metal fibers (hereinafter, referred to as B component fibers), powder of the same material as the B component fiber, powder of the same material as the A component, talc, clay , Mica powder, swollen vermiculite,
Examples thereof include dry sand of rivers and coasts, and powders of various other heat-resistant ores (hereinafter, referred to as B component powders). The B component fiber has a thickness of 0.1 to 50 μm, particularly 1 to 30 μm.
It is preferable that the length is about m and the length is about 1 to 150 mm, particularly about 5 to 100 mm. The B component powder has an average particle size of 1 to 700 μm, particularly 200 μm.
m or less is preferable.

C成分としては、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエス
テル、フェノール樹脂、カーボンなどの繊維およびクラ
フトパルプなどの天然有機繊維を使用することができ
る。市販品ではデュポン社製の商品名ケブラー、アクゾ
社製の商品名トワロン、日本カイノール社製の商品名カ
イノールなどが例示される。C成分の太さは0.1〜100μ
m、特に1〜50μm、長さは1〜300μm、特に2〜50m
m程度が好ましい。
As the component C, fibers such as aromatic polyamide, aromatic polyester, phenol resin, and carbon, and natural organic fibers such as kraft pulp can be used. Examples of commercially available products include Kevlar (trade name, manufactured by DuPont), Twaron (trade name, manufactured by Akzo), and Kyonol (trade name, manufactured by Kainol Japan). The thickness of the C component is 0.1-100μ
m, especially 1 to 50 μm, length is 1 to 300 μm, especially 2 to 50 m
m is preferred.

D成分としては、未硬化状態あるいは半硬化状態にお
いて無機質であるものは勿論のこと、それらの状態でた
とえ有機質であっても結合剤として実質的に作用する状
態において本質的に無機質であるものも用いられる。た
とえば各種のセラミック化性シリコン、(たとえば、関
西ペイント社製CELA400やトーレ・シリコーン社製AY49
−208)、シリカ系溶液(たとえば、朝日化学工業社製
スミセラムPN2010)などが例示される。本発明組成物中
にD成分が適当量含有されていると、高温度に加熱され
たときの芯材シートの纒まり性が良好となる。
As the D component, not only those which are inorganic in an uncured state or a semi-cured state, but also those which are essentially inorganic in a state where they are substantially organic even if they are organic even in those states. Used. For example, various types of ceramic silicon (for example, CELA400 manufactured by Kansai Paint Co., Ltd. and AY49 manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.)
-208), silica-based solution (for example, Sumiseram PN2010 manufactured by Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) and the like. When the D component is contained in the composition of the present invention in an appropriate amount, the cohesion of the core sheet when heated to a high temperature is improved.

E成分としては、たとえばNBRエマルジョン、アクリ
ルエマルジョン、ポリビニルアルコール水溶液などが例
示される。E成分を適当量使用すると、本発明組成物の
シートの製造並びに得られたシートの常態での取扱が容
易となる。
Examples of the E component include an NBR emulsion, an acrylic emulsion, and an aqueous polyvinyl alcohol solution. When an appropriate amount of the E component is used, production of a sheet of the composition of the present invention and handling of the obtained sheet in a normal state become easy.

以下、B〜E成分を使用する場合におけるそれらの使
用量につき説明する。
Hereinafter, the amounts of the components B to E when they are used will be described.

B成分は、A成分100重量部あたり5〜600重量部、特
に10〜400重量部が好ましい。殊にB成分繊維の少なく
とも1種をA成分100重量部あたり10〜200重量部使用す
ることが特に好ましい。
Component B is preferably from 5 to 600 parts by weight, particularly preferably from 10 to 400 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. It is particularly preferable to use at least one of the component B fibers in an amount of 10 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the component A.

C成分およびE成分は、高温度において焼失あるいは
分解する性質のものであるので、それらの合計使用量
(溶媒や分散媒を含むE成分は固形分重量、以下同様)
は、30重量%未満の少量とする必要があり、いずれの成
分も本発明組成物中で10重量%以下、好ましくは5重量
%以下の少量とすることが好ましく、とりわけ有機バイ
ンダーは5重量%以下、特に不使用とするのが好まし
い。
The C component and the E component have a property of burning or decomposing at a high temperature, and thus their total use amount (the E component including the solvent and the dispersion medium is the solid content weight, and so on).
Is required to be a small amount of less than 30% by weight, and it is preferable that all components are small amounts of 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less in the composition of the present invention. In the following, it is particularly preferable not to use.

D成分の使用量(溶媒や分散媒を含むD成分について
は固形分重量、以下同様)は、A成分100重量部あたり
5〜300重量部、特に30〜200重量部が好ましい。
The use amount of the D component (solid content weight for the D component including the solvent and the dispersion medium, the same applies hereinafter) is preferably 5 to 300 parts by weight, particularly preferably 30 to 200 parts by weight, per 100 parts by weight of the A component.

本発明組成物は、一般に芯材シートの状態において可
及的高密度であるほどガスケットの長期シール特性に好
結果を及ぼす。したがって坪量(第3図に示すような複
合構造の場合は、本発明組成物からなる層の合計坪量)
にして800g/m2以上、特に1000g/m2以上、更に1200g/m2
以上であることが好ましい。高坪量のシートは、原料シ
ートの1枚を、あるいはその複数枚を重ねて常温乃至20
0℃程度の高温度でプレス加工することによって得るこ
とができる。
In general, the higher the density of the composition of the present invention in the state of the core sheet, the better the long-term sealing properties of the gasket. Therefore, the grammage (in the case of a composite structure as shown in FIG. 3, the total grammage of the layer composed of the composition of the present invention)
800 g / m 2 or more, especially 1000 g / m 2 or more, further 1200 g / m 2
It is preferable that it is above. A sheet having a high grammage may be obtained by stacking one of the raw material sheets or a plurality of sheets of the raw material sheet at room temperature to 20 ° C.
It can be obtained by pressing at a high temperature of about 0 ° C.

芯材シートにおける本発明組成物層の厚さ(第3図に
示すような複合構造の場合は、本発明組成物からなる層
の合計厚さ)は、0.5〜2.5mm、好ましくは1.0〜2.0mm程
度である。
The thickness of the composition layer of the present invention in the core sheet (in the case of a composite structure as shown in FIG. 3, the total thickness of the layer composed of the composition of the present invention) is 0.5 to 2.5 mm, preferably 1.0 to 2.0 mm. mm.

以下に、本発明組成物の好ましい実施態様例を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the composition of the present invention will be described.

(1) A成分のみからなる圧縮シート、あるいはA成
分と極く少量の、特にA成分100重量部あたり5重量部
以下、好ましくは2重量部以下のD成分および/または
E成分とからなる組成物。
(1) A compressed sheet comprising only the component A, or a composition comprising the component A and a very small amount, particularly 5 parts by weight or less, preferably 2 parts by weight or less of the component D and / or E per 100 parts by weight of the component A Stuff.

(2) A成分100重量部、B成分繊維5〜250重量部と
からなる組成物。
(2) A composition comprising A component 100 parts by weight and B component fiber 5 to 250 parts by weight.

(3) A成分100重量部、B成分繊維5〜200重量部、
B成分粉末10〜200重量部、D成分5〜100重量部とから
なる組成物。
(3) A component 100 parts by weight, B component fiber 5 to 200 parts by weight,
A composition comprising 10 to 200 parts by weight of component B powder and 5 to 100 parts by weight of component D.

(4) A成分100重量部、B成分繊維5〜200重量部、
B成分粉末10〜300重量部、C成分1〜10重量部、D成
分1〜100重量部とからなる組成物。
(4) A component 100 parts by weight, B component fiber 5 to 200 parts by weight,
A composition comprising 10 to 300 parts by weight of component B powder, 1 to 10 parts by weight of component C, and 1 to 100 parts by weight of component D.

(5) A成分100重量部、B成分繊維5〜200重量部、
B成分粉末10〜300重量部、C成分1〜10重量部、E成
分1〜10重量部とからなる組成物。
(5) A component 100 parts by weight, B component fiber 5 to 200 parts by weight,
A composition comprising 10 to 300 parts by weight of component B powder, 1 to 10 parts by weight of component C, and 1 to 10 parts by weight of component E.

(6) 700℃×1時間の加熱減量が20重量%以下、特
に10重量%以下の組成物。
(6) A composition having a heating loss at 700 ° C. for 1 hour of 20% by weight or less, particularly 10% by weight or less.

発明の効果 本発明は、改良くるみ型ガスケットであって、耐熱性
金属薄板にて包覆される芯材シート材として、酸素を含
む外気と接触した状態で高温度に加熱されても高度の機
械的強度を持続し得る高耐熱性繊維を主成分とする組成
物を使用するので、上記耐熱性金属薄板による芯材シー
トの包覆が多少不完全でも充分な高温シール性を示す。
したがって本発明のガスケットは、製造容易にしてしか
も高温度でのシール性が安定しているので各種エンジン
の排気系ガスケットとして頗る高性能を発揮する。
Effect of the Invention The present invention relates to an improved case gasket, and as a core sheet material covered with a heat-resistant metal sheet, a high mechanical strength even when heated to a high temperature in a state of contact with the outside air containing oxygen. Since a composition containing a high heat-resistant fiber as a main component that can maintain the mechanical strength is used, sufficient high-temperature sealing property is exhibited even if the core material sheet is slightly incompletely covered with the heat-resistant metal sheet.
Therefore, the gasket of the present invention exhibits extremely high performance as an exhaust system gasket for various engines, because it is easy to manufacture and has a stable sealing property at a high temperature.

実施例 以下、実施例および比較例により本発明を一層詳細に
説明する。
Examples Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例1 A成分としてのアルミナシリカ繊維(平均太さ1.9μ
m、平均長さ70mm)80重量%とB成分粉末としてのアル
ミナシリカ粉末(ショット)20重量%とからなるイビデ
ン(株)社製の商品名イビウールJ(ショットレス品)
100重量部、E成分としてのNBRエマルジョンをその固形
分量にして2重量部、および5重量%明ばん水溶液16重
量部とからなる粥状組成物(固形分102.8重量部)を抄
造してシートを得、ついでかくして得たシートを常温で
高圧プレス加工して平均厚さ1.0mm、坪量750g/m2のシー
トとした。ついで該シート2枚(合計坪量1500g/m2)を
両面にフックを有するフック鉄板(厚さ0.2mm)の両面
にそれぞれ施してスチールベストタイプの芯材シート材
(厚さ1.6mm)を得た。
Example 1 Alumina-silica fiber as component A (average thickness 1.9 μm)
m, average length 70 mm) 80% by weight of alumina silica powder (shot) as a B component powder and 20% by weight of IBIDEN J (a shotless product) manufactured by IBIDEN Co., Ltd.
A sheet-like composition (solids content 102.8 parts by weight) consisting of 100 parts by weight, 2 parts by weight of the NBR emulsion as the E component in terms of its solid content, and 16 parts by weight of a 5% by weight alum aqueous solution was formed into a sheet. The sheet thus obtained was subjected to high-pressure pressing at room temperature to obtain a sheet having an average thickness of 1.0 mm and a basis weight of 750 g / m 2 . Then, two sheets (total basis weight: 1500 g / m 2 ) are applied to both sides of a hook iron plate (thickness: 0.2 mm) having hooks on both sides to obtain a steel vest type core material sheet (thickness: 1.6 mm). Was.

かくして得た芯材シート材から第1図に示す構造の芯
材シートを打抜き、ついで厚さ0.25mmのSUS310Sステン
レス板を使用して第3図に示す構造のくるみ型ガスケッ
トを得た。
A core sheet having the structure shown in FIG. 1 was punched out of the core sheet material thus obtained, and a wrapped gasket having the structure shown in FIG. 3 was obtained using a SUS310S stainless steel plate having a thickness of 0.25 mm.

実施例2 A成分としてのアルミナシリカ繊維(平均太さ1.9μ
m、平均長さ70mm)50重量%とB成分粉末としてのアル
ミナシリカ粉末(ショット)50重量%とからなるイビデ
ン(株)社製の商品名イビウールJ(ショット品)63重
量部、B成分繊維としてのガラス繊維(太さ11μm、平
均長さ13mm、富士ファイバーグラス(株)社製の商品名
FES−13)27重量部、C成分としてのクラフトパルプ
(太さ約50μm、平均長さ2.0mm)を7重量部、B成分
粉末としての膨張したひる石(平均粒径約0.5mm、ヒル
イシ化学工業(株)社製ヒルコンS#80)を40重量部、
E成分としてのNBRエマルジョンをその固形分量にして
5重量部、および5重量%明ばん水溶液40重量部とから
なる粥状組成物(固形分144重量部)を抄造してシート
を得、ついでかくして得たシートを120℃でプレス加工
して平均厚さ1.0mm、坪量930g/m2のシートとした。つい
で該シート2枚を両面にフックを有するフック鉄板(厚
さ0.2mm)の両面にそれぞれ施してスチールベストタイ
プの芯材シート材(厚さ1.6mm)を得た。
Example 2 Alumina-silica fiber as component A (average thickness 1.9 μm)
m, average length: 70 mm) 50 parts by weight of alumina silica powder (shot) as a B component powder and 50 parts by weight of IBIWOOL J (shot product) 63 parts by weight, manufactured by IBIDEN Co., Ltd., B component fiber Glass fiber (thickness 11μm, average length 13mm, trade name of Fuji Fiberglass Co., Ltd.)
FES-13) 27 parts by weight, 7 parts by weight of kraft pulp (approximately 50 μm in thickness, average length 2.0 mm) as the C component, and expanded vermiculite (average particle size of approximately 0.5 mm, Hirishi Chemical) as the B component powder 40 parts by weight of Hilcon S # 80 manufactured by Kogyo Co., Ltd.
A porridge composition (solids content of 144 parts by weight) consisting of 5 parts by weight of the NBR emulsion as the E component and 40 parts by weight of a 5% by weight alum aqueous solution was formed into a sheet to obtain a sheet. The obtained sheet was pressed at 120 ° C. to obtain a sheet having an average thickness of 1.0 mm and a basis weight of 930 g / m 2 . Then, the two sheets were respectively applied to both sides of a hook iron plate (thickness: 0.2 mm) having hooks on both sides to obtain a steel vest type core material sheet (1.6 mm in thickness).

かくして得た芯材シート材から第1図に示す構造の芯
材シートを打抜き、ついで厚さ0.25mmのSUS310Sステン
レス板を使用して第3図に示す構造のくるみ型ガスケッ
トを得た。
A core sheet having the structure shown in FIG. 1 was punched out of the core sheet material thus obtained, and a wrapped gasket having the structure shown in FIG. 3 was obtained using a SUS310S stainless steel plate having a thickness of 0.25 mm.

実施例3 クラフトパルプの使用量を4重量部、NBRエマルジョ
ンをその固形分量にして4重量部とし、平均厚さ1.0m
m、坪量950g/m2のシートを得たことを除いては実施例2
と同様にしてスチールベストタイプの芯材シート材(厚
さ1.6mm)を得、これより実施例1と同様にして同構造
のくるみ型ガスケットを得た。
Example 3 Kraft pulp was used in an amount of 4 parts by weight, the NBR emulsion was used as a solid content in an amount of 4 parts by weight, and the average thickness was 1.0 m.
Example 2 except that a sheet having a basis weight of 950 g / m 2 was obtained.
A core sheet material (thickness: 1.6 mm) of a steel vest type was obtained in the same manner as in Example 1, and a case type gasket having the same structure was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例4 実施例2の配合でNBRエマルジョンを使用せず、クラ
フトパルプの使用量を15重量部として平均厚さ1.8mm、
坪量1600g/m2のシートを得た。かくして得たシートから
第1図に示す構造の芯材シートを打抜き、ついで厚さ0.
2mmのSUS304ステンレス板を使用して第2図に示す構造
のくるみ型ガスケットを得た。
Example 4 In the formulation of Example 2, no NBR emulsion was used, and the average thickness was 1.8 mm with the amount of kraft pulp used being 15 parts by weight.
A sheet having a basis weight of 1600 g / m 2 was obtained. From the sheet thus obtained, a core sheet having the structure shown in FIG.
Using a 2 mm SUS304 stainless steel plate, a case type gasket having the structure shown in FIG. 2 was obtained.

実施例5〜9 アルミナシリカ繊維、ガラス繊維、クラフトパルプ、
カイノール、膨張したひる石、NBRエマルジョン、無機
結合剤の種類および量(重量部)を下表の通りに変えて
実施例2と同様にしていずれも平均厚さ1.0mm、坪量930
g/m2のシートとした。なお無機結合剤の量はすべて20重
量部に統一し、また無機結合剤としてスミセラムPN2010
を使用した場合は、それを除く材料を抄造して得たシー
トを該無機結合剤に浸漬して施与し、ハマセラコン384
を使用した場合は抄造して得たシートの表面にスプレイ
ングした。
Examples 5 to 9 Alumina silica fiber, glass fiber, kraft pulp,
In the same manner as in Example 2 except that the types and amounts (parts by weight) of kainol, expanded vermiculite, NBR emulsion, and inorganic binder were changed as shown in the table below, all had an average thickness of 1.0 mm and a basis weight of 930.
g / m 2 sheet. The amount of all inorganic binders was unified to 20 parts by weight.
When used, a sheet obtained by forming a material other than the above is immersed in the inorganic binder and applied.
Was used, spraying was performed on the surface of the sheet obtained by papermaking.

ついで各シート2枚を両面にフックを有するフック鉄
板(厚さ0.2mm)の両面に夫々施してスチールベストタ
イプの芯材シート材(厚さ1.6mm)を得、これを用いて
実施例1と同様にして同構造のくるみ型ガスケットを得
た。
Next, two sheets of each sheet were applied to both sides of a hook iron plate (thickness: 0.2 mm) having hooks on both sides to obtain a steel vest type core sheet material (thickness: 1.6 mm). Similarly, a case type gasket having the same structure was obtained.

実施例10 外周部側面が金属薄板で包覆されていない点において
のみ実施例4と異なるくるみ型ガスケットを得た。
Example 10 A case gasket different from that of Example 4 was obtained only in that the outer peripheral side face was not covered with a thin metal plate.

比較例1 実施例1で使用したアルミナシリカ繊維シートの代わ
りに平均厚さ1.0mm、密度1000g/m3のグラファイトシー
トを用いたことを除いては実施例1と同様にして芯材シ
ート材(厚さ1.6mm)を得、これより実施例1と同様に
して同構造のくるみ型ガスケットを得た。
Comparative Example 1 A core sheet material was prepared in the same manner as in Example 1 except that a graphite sheet having an average thickness of 1.0 mm and a density of 1000 g / m 3 was used instead of the alumina silica fiber sheet used in Example 1. (Thickness: 1.6 mm), and a case type gasket having the same structure was obtained in the same manner as in Example 1.

比較例2 実施例1で使用したアルミナシリカ繊維シートの代わ
りにアスベスト88重量部、NBRエマルジョンをその固形
分量にして10重量部、および少量の加硫剤とからなる組
成物を抄造して得た平均厚さ1.0mm、密度1000g/m3のア
スベストシートを用いたことを除いては実施例1と同様
にしてスチールベストタイプの芯材シート材(厚さ1.6m
m)を得、これより実施例1と同様にして同構造のくる
み型ガスケットを得た。
Comparative Example 2 A composition comprising 88 parts by weight of asbestos instead of the alumina silica fiber sheet used in Example 1, 10 parts by weight of the NBR emulsion in terms of its solid content, and a small amount of a vulcanizing agent was obtained. Except for using an asbestos sheet having an average thickness of 1.0 mm and a density of 1000 g / m 3 , a steel vest type core sheet material (thickness 1.6 m) was used in the same manner as in Example 1.
m), and a case type gasket having the same structure was obtained in the same manner as in Example 1.

比較例3 実施例1とは、NBRエマルジョンをその固形分量にし
て60重量部使用し、平均厚さ1.0mm、坪量950g/m2のシー
トを得たことを除いては実施例1と同様にしてスチール
ベストタイプの芯材シート材(厚さ1.6mm)を得、これ
を用いて実施例1と同様のくるみ型ガスケットを得た。
Comparative Example 3 Example 1 was the same as Example 1 except that a sheet having an average thickness of 1.0 mm and a basis weight of 950 g / m 2 was obtained by using 60 parts by weight of the NBR emulsion in terms of its solid content. In this way, a steel vest type core sheet material (thickness 1.6 mm) was obtained, and using this, a case type gasket similar to that of Example 1 was obtained.

比較例4 A成分としてのアルミナシリカ繊維を20重量部、E成
分繊維としてのガラス繊維を80重量部として平均厚さ1.
0mm、坪量800g/m2のシートを得たことを除いては実施例
2と同様にしてスチールベストタイプの芯材シート材
(厚さ1.6mm)を得、これを用いて実施例1と同様のく
るみ型ガスケットを得た。
Comparative Example 4 The average thickness was 1.20 parts by weight of the alumina silica fiber as the component A and 80 parts by weight of the glass fiber as the component E fiber.
A steel vest type core sheet material (thickness: 1.6 mm) was obtained in the same manner as in Example 2 except that a sheet having a thickness of 0 mm and a basis weight of 800 g / m 2 was obtained. A similar case gasket was obtained.

実施例1〜10、並びに比較例1〜4の各ガスケットを
実際のエンジンのターボチャージャの入口にとりつけ、
連続200hrの耐久テストを行った。この結果、実施例1
〜10のいずれのガスケットもガス漏れはなかったが、比
較例はいずれもガス漏れの跡が見られた。
Each of the gaskets of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 was attached to the inlet of a turbocharger of an actual engine,
A continuous 200 hr durability test was performed. As a result, Example 1
No gas leak was found in any of the gaskets Nos. To 10, but traces of gas leaks were found in all of the comparative examples.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の1実施例の上面図、第2図は第1図の
X−X線に沿った断面図、第3図は第1図のX−X線に
沿った他の実施例の断面図である。 第1図〜第3図において、1は所定のガスケット形状に
打抜き成形した芯材シート、2、3は耐熱性金属の薄
板、4はガス通過口、5は締付用ボルト穴、11はフック
鉄板。
1 is a top view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. 1, and FIG. 3 is another embodiment taken along line XX of FIG. It is sectional drawing of an example. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a core sheet punched and formed into a predetermined gasket shape, reference numerals 2 and 3 denote heat-resistant metal sheets, reference numeral 4 denotes a gas passage port, reference numeral 5 denotes a bolt hole for tightening, and reference numeral 11 denotes a hook. Iron plate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井尻 康夫 兵庫県尼崎市東向島西之町8番地 三菱 電線工業株式会社内 合議体 審判長 吉見 京子 審判官 谷口 操 審判官 横尾 俊一 (56)参考文献 特開 昭56−156437(JP,A) 特開 昭61−171786(JP,A) 実開 昭52−34349(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Yasuo Ijiri 8 Nishinocho, Higashimukaijima, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Judge of Mitsubishi Cable Industries, Ltd. JP-A 56-1556437 (JP, A) JP-A 61-171786 (JP, A) JP-A 52-34349 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定のガスケット形状に成形した芯材シー
トの少なくとも表裏両面とガス通過口部側面とを耐熱性
金属薄板で包覆してなり、前記の芯材シートが700℃、
1時間の加熱減量が5重量%以下の無機成分を74重量%
以上含有し、かつその無機成分として酸素存在雰囲気下
での850℃、30分間の加熱後における引張り強さ残率が8
0%以上の高耐熱性繊維を15重量%以上含有するシート
層を少なくとも有してなることを特徴とする耐熱性ガス
ケット。
1. A core sheet formed into a predetermined gasket shape, wherein at least both front and back surfaces and a side surface of a gas passage opening are covered with a heat-resistant metal sheet, and the core sheet is heated at 700 ° C.
74% by weight of inorganic components whose heating loss per hour is 5% by weight or less
Containing at least 850 ° C. in an atmosphere containing oxygen as an inorganic component and having a residual tensile strength of 8 after heating for 30 minutes.
A heat-resistant gasket comprising at least a sheet layer containing 15% by weight or more of highly heat-resistant fibers of 0% or more.
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