JPH01279170A - エンジンの排気系用ガスケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主栗上皮肌朋光団 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に
関する。

従米■孜止 従来から自動車エンジンの排気マニホールド用ガスケッ
トとして、アスベストヘースのものが使用されているが
、アスベストは人体に吸入されると肺癌を発生する危険
があることが指摘されるに至って、現在アスベストフリ
ーのガスケットの開発が重要課題となっている。

ところで、エンジンの稼働中における排気ガスは６００
〜１０００℃にも達する高温度であるので、排気マニホ
ールドのガスケット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。

”を　すべきｒｉＪ　　〜 この要求に応えるために本発明者らは、先に耐熱性セラ
ミック繊維、無機質結合剤、有機高分子繊維、および有
機質結合剤とからなるセラミック繊維シートの層をフッ
ク鉄板の片面または両面に有するガスゲットを開発した
。上記のセラミック繊維シートには有機質結合剤が含有
されているが有機質結合剤を含有させることりより該シ
ートの製造が容易となり、また得られたシート自体の機
械的強度も良好となってそれを用いてガスケットを製造
することも容易となる。しかしながら、それによって得
られたガスケットは、高温度に加熱されると含有有Ｊａ
質結合剤が焼失するために焼は細りを起こして薄くなり
、シール性に不良を生じる場合がある。

以上の理由から、耐熱性、断熱性、並びに高温度でのシ
ール性に優れた排気マニホールド用のガスケットの開発
が大きな問題点となっている。

ｌ　占をｌするための 本発明は、上記の問題点を解決するための手段として、 ＋１１　　耐熱性セラミック繊維、無機質結合剤、およ
び有機高分子繊維とからなり、有機質結合剤の含有量が
零であるか、または１０重量％以下であり、かつ坪！０
．　９０　ｋ　ｇ／ｍ”以上であるセラミック繊維シー
ト層とフック鉄板とからなることを特徴とするエンジン
の排気系用ガスケット、および、 （２）耐熱性セラミック繊維、無機質結合剤、有機高分
子繊維、および有機質結合剤とからなり、有機高分子繊
維と有機質結合剤との合計■が１０重量％以下であり、
かつ坪ｆｆ１０．　９０　ｋ　ｇ／ｍ”以上であるセラ
ミック繊維シート層とフック鉄板とからなることを特徴
とするエンジンの排気系用ガスケット、 などを提供しようとするものである。

介凱■立朋 本発明のガスケットは、有機質結合剤のガスケット中に
おける含有量が零であるか、または１０重１％以下と少
なく、かつセラミック繊維シート層の坪量が０．９０以
上と大きい２点の特長を有する。この結果、高温度に加
熱されても焼は細りを起し難く、したがって高温度での
シール性が頗る安定している。

以下、実施例により本発明を一層詳細に説明する。第１
図は本発明の１実施例の断面図であり、第２図は本発明
の他の実施例の断面図である。

第１図および第２図において、１はフック鉄板であり、
２はセラミック繊維シート層である。第１図に示す実施
例は、所謂スチールベストタイプのものであって、両面
にフックを有するフック鉄板１の両面にセラミック繊維
シート層２が設けられている。第２図に示す実施例は、
所謂パワーベストタイプのものであって、片面のみにフ
ックを有するフック鉄板１の２枚の間にセラミック繊維
シート層２が設けられている。

フック鉄板１としては、スチールへストやパワーベスト
用として従来から周知のものを使用することができる。

セラミック繊維シート層２は、耐熱性セラミック繊維、
無機質結合剤、および有機高分子繊維とからなり、場合
によっては少量のをｉ’ｆｆ結合剤が含有される。

耐熱性セラミック繊維としては、アルミナシリカ繊維、
ジルコニヤ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、各種組成
のガラスの繊維、ロックウールなど少なくとも６００℃
以上の耐熱性を有するものの１種または２種以上が用い
られる。好ましくはアルミナシリカ繊維、ジルコニヤ繊
維、ガラス繊維などであるが、アルミナシリカ繊維、ジ
ルコニヤ繊維、アルミナ繊維などの非ガラス系繊維の１
種または２種以上と１種または２種以上のガラス繊維と
を併用することが好ましい。その場合、非ガラス系繊維
１００重量部あたりガラスの繊維は１０−１００重量部
程度が適当である。

セラミック繊維の太さはＯ，１〜５０ｐｎ、特に１〜３
０μ１１長さは１〜１５０璽■、特に５〜１００龍程度
が好ましい。

無ｌＳ質結合剤としては、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
する状態においては本質的に無機質であるものが用いら
れる。しかして本発明において用いられる無機結合剤と
しては、各種のセラミック化シリコン、（たとえば、関
西ペイント社製ＣＥ　Ｌへ４００やトーμ・シリコーン
社製ＡＹ４９−２０８など）、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）などが
例示される。無機結合剤の使用量は、セラミック繊維１
００重量部あたり２０〜３００重量部、好ましくは３０
〜２００重量部程度である。

有機質結合剤としては、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
どが例示されるが、前記した通り本発明においてはそれ
を全く使用しないか、あるいは使用するとしてもその使
用量はセラミック繊維シート層中における含有量が１０
重量％以下、好ましくは７重量％以下となる少量にとど
められる。

有機高分子繊維としては、ポリアミド、芳香族ポリアミ
ド、ポリエステル、フェノール樹脂あるいはその他の熱
可塑性有機高分子や熱硬化性有機高分子の繊維およびク
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プラー、ティ
ジン社製の商品名テクノーラ、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。有機高分子繊維の太
さは０．１〜１００μｍ、特に１〜５０μｍ、長さは１
〜３００　龍、特に２〜５Ｑｍｍ程度が好ましい。有機
高分子繊維の使用量は、セラミック繊維１００重量部あ
たり１〜３０重量部程度である。

なお有機高分子繊維は、前記有機質結合剤程ではないに
しても、本発明のガスケットが高温度に加熱された場合
の焼は細りの原因となる。したがって本発明においては
、有機高分子繊維の使用量はセラミック繊維シート層中
における含有量が１０重量％以下、好ましくは８型組％
以下となる少■とすることが好ましく、さらにはセラミ
ック繊維シート層中における有機高分子繊維と有機質結
合剤との合計量が１０重型筒以下であることが特に好ま
しい。

セラミック繊維シートは、上記したセラミック繊維、無
機結合剤、有機高分子繊維、さらには必要に応じて少量
用いられる有機質結合剤とを予め均一に混合した組成物
、あるいは粥状物を用いて製造してもよく、また先にセ
ラミック繊維と有機高分子繊維とのみでシートを作製し
、ついで該シートに無機結合剤を塗布、含浸などして添
加するようにしてもよい。

セラミック繊維シート層の坪量は、それが小さいとガス
ゲットの高温シール性が不満足となるので、０．９０ｋ
ｇ／ｍ”以上であることを必須とし、特に０．９２ｋｇ
／ｍ”以上、さらに０．９３〜１．５ｋｇ／ｍ”である
ことが好ましい。かかる高坪量のシートは、たとえば上
記の乾式法または湿式法で製造したシートを常温乃至１
７０℃でプレス加工することによって得ることができる
。セラミック繊維シート層の厚さは、０．５〜１．５１
程度である。

セラミック繊維シート層は、上記した諸成分の他に、未
膨張ひる石、膨張ひる石、タルク、クレー、マイカなど
の無機充填剤を５〜５０重■％程度含有していてもよい
。

主班ｑ肱栗 本発明のガスケットは、断熱性に優れておりしかも高温
度に加熱されても焼は細りを起し難く、したがって高温
度でのシール性が頗る安定している。したがって、各種
エンジンの排気マニホールド用のガスゲットとして頗る
高性能を発揮する。

尖籐炭 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。

実施例１ 耐熱性のセラミック繊維としてアルミナシリカ繊維（太
さ：１．９μ鋼、平均長さ：　７０　ｍｍ、イビデン■
社製の商品名イビウールＪ）を６３重里部、ガラス繊維
（大さ：１１μｍ、平均長さ：１３ｍ−１富士ファイバ
ーグラス■社製の商品名ＦＥＳ−１３）２７重量部、ク
ラフトパルプ（大さ：約５０μｍ、平均長さ：２．０曹
論）を７重量部、膨張したひる石（平均粒径：約０．５
ｍｍ、ヒルイシ化学工業−社製ヒルコンＳ＃８０）を４
０重置部、ＮＢＲエマルジョンをその固形分量にして５
重量部、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１４２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予備プレス後、１
２０℃でプレス加工して平均厚さ１．０ｍｍ、坪ｆｆ１
０．　９３　ｋ　ｇ／ｍ”の高坪量のセラミック繊維シ
ートとした。ついで咳高坪量シート２枚を両面にフック
を存するフック鉄板（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ガスケット用シート材
（厚さ１．５ｍｍ）を得、最後に各セラミック繊維シー
トの表面から無機結合剤としてのシリカエマルジョン（
横浜ゴム−社製の商品名ハマセラコン３８４）をスプレ
イングして固形分にして約２０重量部含浸させた。

実施例２ 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１．０
ｍｍ、坪Ｎｏ、９５　ｋ　ｇ／ｍ”の高坪量のセラミッ
ク繊維シート（朝日化学工業社製のスミセラムＰＮ２０
１０に浸漬して得たもの、同物質の固形濃度約２０重量
％）を得たことを除いては実施例１と同様にしてスチー
ルベストタイプのガスケット用シート材（ｊｌｌさ１．
５１ｍ）を得た。

実施例３ ＮＢＲエマルションを全く使用せず、クラフトパルプの
使用量を１５重量部として平均厚さ１．０龍、坪ｈＴ０
．　９７　ｋ　ｇ／ｍ”の高坪量のセラミック繊維シー
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
ベストタイプのガスケット用シート材（厚さ１．５ｍｍ
）を得た。

実施例４〜Ｂ アルミナシリカ繊維、ガラス繊維、クラフトパルプ、ク
ラフトパルプに代わる有機高分子繊維としてのカイノー
ル、膨張したひる石、ＮＢＲエマルジョン（固形分量の
使用量（重量部）、無機結合剤の種類（量はすべて２０
重量部）を下表の通りに変えて実施例１と同様にして（
但し無機結合剤としてスミセラムＰＮ２０１０を使用し
た場合は浸漬法にて施与）、いずれも平均厚さ１．０ｓ
ｍ、坪ｆｆ１０．　９３　ｋ　ｇ／ｍ”の高坏■のセラ
ミック繊維シートとした。ついで各高坪量シート２枚を
両面にフックを有するフック鉄板（厚さ０．２ｍ１）の
両面にそれぞれ施してスチールへストタイプのガスケッ
ト用シート材（厚さ１．５１ｍ）を得た。

比較例１ 実施例１とは、ＮＢＲエマルジョンをその固形分量にし
て２０重量部使用し、平均厚さ１．０ｍｍ、坪量０．　
９５　ｋ　ｇ／ｍ”の高坏■のセラミック繊維シートを
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
トタイプのガスケット用シート材（厚さ１．５ｍ１）を
得た。

比較例２ 実施例１とは、ＮＢ＋？エマルジョンをその固形分量に
して５重量部使用し、平均厚さ１．０ｍｍ、坪ＮＯ，８
５ｋ　ｇ／ｍ”の低坪量のセラミック繊維シートを得た
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
イプのガスケット用シート材（１′１さ１．５ｍ５）を
得た。

実施例１〜８および比較例１〜２の各ガスケット用シー
トを対象として下記の条件でシール性の比較試験を行っ
た。その結果を下表に示す。

シール性試験法：外径９Ｑａｍφ、内径７４１霞φのド
ーナソツ状サンプルを各シートより打抜き、３００　ｋ
ｇ／ｃ４の圧力で両側からステンレスフランチで締付け
、その状態でステンレスフランチごと６００℃で２２時
間加熱し、その後常温にもどして該フランヂ内の空間に
空気を送込んでその内圧を０．５ｋｇ／ｃ＋Ｊに保持し
てフランヂ合わ一已面からの空気リークＩ（ｃｃ／分）
を測定した。

〔以下、余白〕 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の断面図であり、第２図は本
発明の他の実施例の断面図である。 第１図および第２図において、■はフック鉄板であり、
２はセラミック繊維シート層である。 特許出願人　　三菱電線工業株式会社 日本ラインツ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐熱性セラミック繊維、無機質結合剤、および有機
   高分子繊維とからなり、有機質結合剤の含有量が零であ
   るか、または１０重量％以下であり、かつ坪量０．９０
   ｋｇ／ｍ＾２以上であるセラミック繊維シート層とフッ
   ク鉄板とからなることを特徴とするエンジンの排気系用
   ガスケット。 ２、耐熱性セラミック繊維、無機質結合剤、有機高分子
   繊維、および有機質結合剤とからなり、有機高分子繊維
   と有機質結合剤との合計量が１０重量％以下であり、か
   つ坪量 ０．９０ｋｇ／ｍ＾２以上であるセラミック繊維シート
   層とフック鉄板とからなることを特徴とするエンジンの
   排気系用ガスケット。