JPH0781131B2 - 渦巻形ガスケットのフィラー材 - Google Patents
渦巻形ガスケットのフィラー材Info
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- JPH0781131B2 JPH0781131B2 JP3108644A JP10864491A JPH0781131B2 JP H0781131 B2 JPH0781131 B2 JP H0781131B2 JP 3108644 A JP3108644 A JP 3108644A JP 10864491 A JP10864491 A JP 10864491A JP H0781131 B2 JPH0781131 B2 JP H0781131B2
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- filler
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は渦巻形ガスケットのフィ
ラー材に関し、特に自動車排ガス等の高温流体をシール
するための渦巻形ガスケットにおいて好適に使用される
フィラー材に関するものである。
ラー材に関し、特に自動車排ガス等の高温流体をシール
するための渦巻形ガスケットにおいて好適に使用される
フィラー材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車のエンジン部や排気系に
おいては、極めて高温雰囲気（８００℃）となることか
ら、排気管のフランジ接続部等は金属材（通常、炭素鋼
又は鋳鋼）で構成される傾向にあり、かかるフランジ接
続部においては、図１に示す如く、フランジ１，２間を
渦巻形ガスケット３によってシールさせるようにしてい
る。
おいては、極めて高温雰囲気（８００℃）となることか
ら、排気管のフランジ接続部等は金属材（通常、炭素鋼
又は鋳鋼）で構成される傾向にあり、かかるフランジ接
続部においては、図１に示す如く、フランジ１，２間を
渦巻形ガスケット３によってシールさせるようにしてい
る。
【０００３】かかる渦巻形ガスケット１は、図１に示す
如く、重合させた帯状の金属フープ材４とフィラー材５
とを渦巻状に巻回してなるものであり、フィラー材５と
しては、伝統的にアスベスト紙が使用される他、セラミ
ック繊維，ガラス繊維にマイカ，タルク等の無機粉体を
配合した無機質紙や膨張黒鉛シートが使用されている。
如く、重合させた帯状の金属フープ材４とフィラー材５
とを渦巻状に巻回してなるものであり、フィラー材５と
しては、伝統的にアスベスト紙が使用される他、セラミ
ック繊維，ガラス繊維にマイカ，タルク等の無機粉体を
配合した無機質紙や膨張黒鉛シートが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、エンジ
ンの高出力化に伴いエンジン部や排気系においては、更
に高温雰囲気（９００℃）となる傾向にあり、上記した
ようなフィラー材５を使用した渦巻形ガスケット３によ
っては、自動車排ガスのような高温流体を長期に亘って
安定した状態でシールさせることができないといった問
題が指摘されている。
ンの高出力化に伴いエンジン部や排気系においては、更
に高温雰囲気（９００℃）となる傾向にあり、上記した
ようなフィラー材５を使用した渦巻形ガスケット３によ
っては、自動車排ガスのような高温流体を長期に亘って
安定した状態でシールさせることができないといった問
題が指摘されている。
【０００５】すなわち、上記した何れのフィラー材５に
おいても内部に空隙部分が存在することから、自動車排
気系等の如き高温に晒される条件下においては、フィラ
ー材５が徐々に減量したり酸化して、その内部やフラン
ジ１，２に接触している部分（以下「シール面接触部
分」という）５ａ，５ｂに隙間が発生することになる。
そして、フィラー材５のシール面接触部分５ａ，５ｂに
隙間が発生すると、フランジ１，２の対向面におけるフ
ィラー材５が接触している部分（以下「フィラー材接触
部分」という）１ａ，２ａが、上記隙間の発生箇所にお
いて局部的に酸化し、所謂面荒れを生じる。かかる酸
化，面荒れは時間の経過と共に成長することになり、そ
の結果、フランジ１，２間におけるガスケット３による
シール機能が著しく低下することになる。
おいても内部に空隙部分が存在することから、自動車排
気系等の如き高温に晒される条件下においては、フィラ
ー材５が徐々に減量したり酸化して、その内部やフラン
ジ１，２に接触している部分（以下「シール面接触部
分」という）５ａ，５ｂに隙間が発生することになる。
そして、フィラー材５のシール面接触部分５ａ，５ｂに
隙間が発生すると、フランジ１，２の対向面におけるフ
ィラー材５が接触している部分（以下「フィラー材接触
部分」という）１ａ，２ａが、上記隙間の発生箇所にお
いて局部的に酸化し、所謂面荒れを生じる。かかる酸
化，面荒れは時間の経過と共に成長することになり、そ
の結果、フランジ１，２間におけるガスケット３による
シール機能が著しく低下することになる。
【０００６】勿論、かかる問題は、フランジ１，２を炭
素鋼や鋳鋼のような酸化性金属ではなく、耐酸化性に富
むステンレス鋼等で構成しておくことにより解決するこ
とができるが、大幅なコストアップになり実用的な解決
策とは到底いい難い。
素鋼や鋳鋼のような酸化性金属ではなく、耐酸化性に富
むステンレス鋼等で構成しておくことにより解決するこ
とができるが、大幅なコストアップになり実用的な解決
策とは到底いい難い。
【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、排気管フランジ等のフィラー材接触部分の材質に拘
わらず、自動車排気系等の高温条件下においても、フィ
ラー材接触部分における酸化，面荒れを効果的に抑制し
得て、渦巻形ガスケットによるシール機能を長期に亘っ
て安定した状態で良好に発揮させることができるフィラ
ー材を提供することを目的とするものである。
で、排気管フランジ等のフィラー材接触部分の材質に拘
わらず、自動車排気系等の高温条件下においても、フィ
ラー材接触部分における酸化，面荒れを効果的に抑制し
得て、渦巻形ガスケットによるシール機能を長期に亘っ
て安定した状態で良好に発揮させることができるフィラ
ー材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】この課題を解決した本発
明のフィラー材は、特に、一種の添加型酸化抑制剤を含
有させてなるものである。
明のフィラー材は、特に、一種の添加型酸化抑制剤を含
有させてなるものである。
【０００９】すなわち、酸化抑制剤としては、構成材料
の分子構造中に化学的に酸化抑制元素の原子団を導入す
る反応型のものと、酸化抑制元素を含む化合物を添加す
る添加型のものとがあるが、本発明においては、臭化ア
ンモニウム、リン酸水素アンモニウム、水酸化アルミニ
ウム、三酸化アンチモン及び硼素化合物から選択される
添加型酸化抑制剤を少なくとも一種用いるものであり、
その選定はフィラー構成基体の性状，組成やシール条件
等に応じて行う。また酸化抑制剤の含有量は、フィラー
構成基体の性状，組成やシール条件等に応じて適宜に設
定されるが、一般には、フィラー構成基体に対して１〜
４重量％程度としておく。
の分子構造中に化学的に酸化抑制元素の原子団を導入す
る反応型のものと、酸化抑制元素を含む化合物を添加す
る添加型のものとがあるが、本発明においては、臭化ア
ンモニウム、リン酸水素アンモニウム、水酸化アルミニ
ウム、三酸化アンチモン及び硼素化合物から選択される
添加型酸化抑制剤を少なくとも一種用いるものであり、
その選定はフィラー構成基体の性状，組成やシール条件
等に応じて行う。また酸化抑制剤の含有量は、フィラー
構成基体の性状，組成やシール条件等に応じて適宜に設
定されるが、一般には、フィラー構成基体に対して１〜
４重量％程度としておく。
【００１０】このように、フィラー材として酸化抑制剤
を含有させたものを使用すると、前述した如くフィラー
材のシール面接触部分に隙間が生じても、酸化抑制剤が
ガス化して非酸化雰囲気を形成したり、吸熱反応が発生
することにより、フィラー材接触部分の酸化や表面荒れ
が効果的に抑制されることになる。したがって、フラン
ジ等のフィラー材接触部分が炭素鋼や鋳鋼等の酸化性金
属で構成されている場合にも、長期に亘って安定したシ
ール機能を発揮させうる。
を含有させたものを使用すると、前述した如くフィラー
材のシール面接触部分に隙間が生じても、酸化抑制剤が
ガス化して非酸化雰囲気を形成したり、吸熱反応が発生
することにより、フィラー材接触部分の酸化や表面荒れ
が効果的に抑制されることになる。したがって、フラン
ジ等のフィラー材接触部分が炭素鋼や鋳鋼等の酸化性金
属で構成されている場合にも、長期に亘って安定したシ
ール機能を発揮させうる。
【００１１】ところで、フィラー構成基体としては耐熱
性に優れた無機質紙等の抄造物を使用することが好まし
い。しかし、アスベストが衛生上，資源上の観点から制
限ないし禁止される傾向にあることから、アスベストフ
リーのものを使用することが望ましい。そこで、本発明
では、無機繊維及び有機繊維からなる繊維状物に無機粉
体及びバインダーを配合した無機質紙等の抄造物をフィ
ラー構成基体とし、無機繊維としてセラミック繊維及び
セピオライトを、有機繊維として麻パルプを、無機粉体
としてタルク鉱物を、またバインダーとしてゴムラテッ
クスを使用することとした。
性に優れた無機質紙等の抄造物を使用することが好まし
い。しかし、アスベストが衛生上，資源上の観点から制
限ないし禁止される傾向にあることから、アスベストフ
リーのものを使用することが望ましい。そこで、本発明
では、無機繊維及び有機繊維からなる繊維状物に無機粉
体及びバインダーを配合した無機質紙等の抄造物をフィ
ラー構成基体とし、無機繊維としてセラミック繊維及び
セピオライトを、有機繊維として麻パルプを、無機粉体
としてタルク鉱物を、またバインダーとしてゴムラテッ
クスを使用することとした。
【００１２】但し、かかるフィラー構成基体を抄造する
に当たっては、次のような点に留意する。すなわち、繊
維状物はフィラー材に復元性及び強度を与えるために配
合されるものであるが、繊維状物の配合量が３６．５重
量％未満であると、充分な復元性及び強度を確保できな
いし、５０重量％を超えると、フィラー材の空隙率が高
くなり、シール性が損われる虞れがある。
に当たっては、次のような点に留意する。すなわち、繊
維状物はフィラー材に復元性及び強度を与えるために配
合されるものであるが、繊維状物の配合量が３６．５重
量％未満であると、充分な復元性及び強度を確保できな
いし、５０重量％を超えると、フィラー材の空隙率が高
くなり、シール性が損われる虞れがある。
【００１３】繊維状物のうち、セラミック繊維は約１〜
５μｍの繊維径のものを使用することが好ましい。この
セラミック繊維はフィラー材の内部に網目を形成すると
共に、耐熱性に優れることから、常温時，加熱時を通じ
てフィラー材に安定した強度を与える。その反面、セラ
ミック繊維同志を強く擦り合わせたり圧縮すると、繊維
が折れる。このような点を勘案して、セラミック繊維の
配合量は５〜２０重量％が適当である。また、セピオラ
イトとしては約０．２μｍの繊維径を有するα型のもの
を使用することが好ましい。このセピオライトは、フィ
ラー材の内部に緻密な網目を形成する。そして、セピオ
ライトは常温時において固結性を有し、加熱されること
により焼結性を発揮することから、耐熱性を有する結合
材として機能する。このような機能は、配合量が１３．
５重量％未満では充分に発揮されない。また、セピオラ
イトはセラミック繊維のように繊維が折れたりするもの
ではないが、配合量が２５重量％を超えると、フィラー
材が必要以上に硬くなり、シール性が低下する。したが
って、セピオライトの配合量は１３．５〜２５重量％が
適当である。また、有機繊維としては麻パルプが使用さ
れるが、この有機繊維は、常温時においてフィラー材の
内部に網目を形成して、フィラー材の抄造時やガスケッ
ト製作時に必要な強度を確保するものであるが、配合量
が１重量％未満では充分な強度を得ることができない。
しかし、その配合量が１０重量％を超えると、フィラー
材ないしガスケットの耐熱性を損なう。したがって、有
機繊維の配合量は１〜１０重量％としておくのが適当で
ある。
５μｍの繊維径のものを使用することが好ましい。この
セラミック繊維はフィラー材の内部に網目を形成すると
共に、耐熱性に優れることから、常温時，加熱時を通じ
てフィラー材に安定した強度を与える。その反面、セラ
ミック繊維同志を強く擦り合わせたり圧縮すると、繊維
が折れる。このような点を勘案して、セラミック繊維の
配合量は５〜２０重量％が適当である。また、セピオラ
イトとしては約０．２μｍの繊維径を有するα型のもの
を使用することが好ましい。このセピオライトは、フィ
ラー材の内部に緻密な網目を形成する。そして、セピオ
ライトは常温時において固結性を有し、加熱されること
により焼結性を発揮することから、耐熱性を有する結合
材として機能する。このような機能は、配合量が１３．
５重量％未満では充分に発揮されない。また、セピオラ
イトはセラミック繊維のように繊維が折れたりするもの
ではないが、配合量が２５重量％を超えると、フィラー
材が必要以上に硬くなり、シール性が低下する。したが
って、セピオライトの配合量は１３．５〜２５重量％が
適当である。また、有機繊維としては麻パルプが使用さ
れるが、この有機繊維は、常温時においてフィラー材の
内部に網目を形成して、フィラー材の抄造時やガスケッ
ト製作時に必要な強度を確保するものであるが、配合量
が１重量％未満では充分な強度を得ることができない。
しかし、その配合量が１０重量％を超えると、フィラー
材ないしガスケットの耐熱性を損なう。したがって、有
機繊維の配合量は１〜１０重量％としておくのが適当で
ある。
【００１４】また、無機粉体としてはタルク鉱物が使用
されるが、この無機粉体はガスケットのシール性を向上
させるために配合されるものである。例えば、タルク鉱
物は薄片状形態をなす柔軟な鉱物であり、繊維状物によ
る網目内に緻密に充填されて、シール性を向上させる。
無機粉体の配合量は５９重量％以下とするが、より好ま
しくは４５．５重量％以上としておく。
されるが、この無機粉体はガスケットのシール性を向上
させるために配合されるものである。例えば、タルク鉱
物は薄片状形態をなす柔軟な鉱物であり、繊維状物によ
る網目内に緻密に充填されて、シール性を向上させる。
無機粉体の配合量は５９重量％以下とするが、より好ま
しくは４５．５重量％以上としておく。
【００１５】さらに、バインダーとしては天然，合成ゴ
ムラテックスが使用されるが、結合材としての機能を発
揮させるために１〜１０重量％配合しておくのが適当で
ある。
ムラテックスが使用されるが、結合材としての機能を発
揮させるために１〜１０重量％配合しておくのが適当で
ある。
【００１６】
【００１７】
【実施例】実施例として、表１に示す配合組成をなす無
機質紙を抄造し、これに酸化抑制剤を含浸させてフィラ
ー材Ｉ，IIを得た。フィラー材Ｉでは、酸化抑制剤とし
て臭化アンモニウムを上記無機質紙に対して３．１重量
パーセント含浸させてあり、フィラー材IIではリン酸水
素アンモニウムを１．１重量パーセント含浸させてあ
る。また、比較例として、酸化抑制剤を含有せず、上記
無機質紙のみからなるフィラー材III を得た。
機質紙を抄造し、これに酸化抑制剤を含浸させてフィラ
ー材Ｉ，IIを得た。フィラー材Ｉでは、酸化抑制剤とし
て臭化アンモニウムを上記無機質紙に対して３．１重量
パーセント含浸させてあり、フィラー材IIではリン酸水
素アンモニウムを１．１重量パーセント含浸させてあ
る。また、比較例として、酸化抑制剤を含有せず、上記
無機質紙のみからなるフィラー材III を得た。
【００１８】
【表１】
【００１９】かくして得られたフィラー材Ｉ，II，III
を金属フープと重合させて渦巻状に巻回することによ
り、夫々、内径４３．５mm，外形５７mm，厚さ４．８５
mmの渦巻形ガスケットを製作し、各ガスケットについて
シール特性試験を行った。
を金属フープと重合させて渦巻状に巻回することによ
り、夫々、内径４３．５mm，外形５７mm，厚さ４．８５
mmの渦巻形ガスケットを製作し、各ガスケットについて
シール特性試験を行った。
【００２０】この試験は、各ガスケットを炭素鋼（ＳＳ
４１）製のフランジ間に装填し、８００℃の加熱サイク
ルを与えたときの空気０．５Kg/cm2負荷状態での漏れを
測定したものであり、まず加熱前の初期状態（常温状
態）において漏れを測定し、更に加熱開始１時間後，２
時間後，５時間後における漏れを夫々測定した。その結
果は、表２に示す通りであった。
４１）製のフランジ間に装填し、８００℃の加熱サイク
ルを与えたときの空気０．５Kg/cm2負荷状態での漏れを
測定したものであり、まず加熱前の初期状態（常温状
態）において漏れを測定し、更に加熱開始１時間後，２
時間後，５時間後における漏れを夫々測定した。その結
果は、表２に示す通りであった。
【００２１】
【表２】
【００２２】この試験結果から、フィラー材III を使用
した場合には、加熱後５時間を経過すると漏れ量が急増
して、シール性が顕著に低下するが、フィラー材Ｉ，II
を使用した場合には、時間の経過と共に漏れ量は増加す
るものの微増であり、長期に亘って安定したシール機能
が発揮されることが理解される。これは、フィラー材II
I を使用した場合には、冒頭で述べた如く、フィラー材
III のシール面接触部分に隙間が生じて、フランジのフ
ィラー材接触部分が局部的に酸化，面荒れするのに対
し、フィラー材Ｉ，IIを使用した場合には、フィラー材
Ｉ，IIのシール面接触部分に隙間が生じても、酸化抑制
剤の作用によりフィラー材接触部分の酸化が抑制される
ためである。
した場合には、加熱後５時間を経過すると漏れ量が急増
して、シール性が顕著に低下するが、フィラー材Ｉ，II
を使用した場合には、時間の経過と共に漏れ量は増加す
るものの微増であり、長期に亘って安定したシール機能
が発揮されることが理解される。これは、フィラー材II
I を使用した場合には、冒頭で述べた如く、フィラー材
III のシール面接触部分に隙間が生じて、フランジのフ
ィラー材接触部分が局部的に酸化，面荒れするのに対
し、フィラー材Ｉ，IIを使用した場合には、フィラー材
Ｉ，IIのシール面接触部分に隙間が生じても、酸化抑制
剤の作用によりフィラー材接触部分の酸化が抑制される
ためである。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明のフィラー材を使用した渦巻形ガスケットに
よれば、フランジ等のフィラー材接触部分の材質に拘わ
らず、その酸化，面荒れを効果的に抑制，防止し得て、
自動車排気系等の高温条件下においても長期に亘って良
好且つ安定したシール機能を発揮させることができる。
に、本発明のフィラー材を使用した渦巻形ガスケットに
よれば、フランジ等のフィラー材接触部分の材質に拘わ
らず、その酸化，面荒れを効果的に抑制，防止し得て、
自動車排気系等の高温条件下においても長期に亘って良
好且つ安定したシール機能を発揮させることができる。
【図１】渦巻形ガスケットの使用状態の一例を示す断面
図である。
図である。
３ 渦巻形ガスケット ５ フィラー材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 103:04
Claims (1)
- 【請求項１】 無機繊維であるセラミック繊維及びセピ
オライトと有機繊維である麻パルプと無機粉体であるタ
ルク鉱物とバインダーであるゴムラテックスとからなる
抄造物に、臭化アンモニウム、リン酸水素アンモニウ
ム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン及び硼素化
合物から選択される添加型酸化抑制剤を少なくとも一種
含有させたことを特徴とする渦巻形ガスケットのフィラ
ー材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108644A JPH0781131B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 渦巻形ガスケットのフィラー材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108644A JPH0781131B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 渦巻形ガスケットのフィラー材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314778A JPH04314778A (ja) | 1992-11-05 |
| JPH0781131B2 true JPH0781131B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=14490031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108644A Expired - Lifetime JPH0781131B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 渦巻形ガスケットのフィラー材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781131B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017115400A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 日本バルカー工業株式会社 | うず巻形ガスケット |
| WO2017115399A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 日本バルカー工業株式会社 | うず巻形ガスケット |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031951B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2012-09-26 | 日本バルカー工業株式会社 | 渦巻形ガスケット |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5067330A (ja) * | 1973-10-19 | 1975-06-06 | ||
| JPS60177043A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 防火戸用ガスケツト組成物 |
| JPH0767044B2 (ja) * | 1985-06-26 | 1995-07-19 | 東洋通信機株式会社 | アダプティブアンテナの指向性パターン制御方法 |
| JPS62295983A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-23 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | うず巻形ガスケツトのフイラ−材 |
| JP2570736B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1997-01-16 | 日立電線株式会社 | 電線・ケ−ブルの貫通部構造 |
| JPH0625333B2 (ja) * | 1988-10-18 | 1994-04-06 | 日東紡績株式会社 | シーリング材 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3108644A patent/JPH0781131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017115400A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 日本バルカー工業株式会社 | うず巻形ガスケット |
| WO2017115399A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 日本バルカー工業株式会社 | うず巻形ガスケット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04314778A (ja) | 1992-11-05 |
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