JPH08109367A - 金属ガスケット材料、その製造法及び金属ガスケット - Google Patents
金属ガスケット材料、その製造法及び金属ガスケットInfo
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- JPH08109367A JPH08109367A JP24517094A JP24517094A JPH08109367A JP H08109367 A JPH08109367 A JP H08109367A JP 24517094 A JP24517094 A JP 24517094A JP 24517094 A JP24517094 A JP 24517094A JP H08109367 A JPH08109367 A JP H08109367A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビードの部分の膨張黒鉛シートに傷やクラッ
クがなく、耐熱性、シール性、耐油性及び応力緩和率に
優れた金属ガスケットを提供する。 【構成】 ビードを形成した金属板（ＳＵＳ３０１の
板）２の片面又は両面に、接着剤で密度が０．１〜０．
８g/cm3の膨張黒鉛シート３を接着した後、全体を圧縮
して膨張黒鉛シート３の密度を０．８〜１．５g/cm3に
する金属ガスケット材料の製造法、上記の製造法で得ら
れた金属ガスケット材料及び上記の金属ガスケット材料
を所定形状に加工した１層又は２層以上の金属ガスケッ
ト。
クがなく、耐熱性、シール性、耐油性及び応力緩和率に
優れた金属ガスケットを提供する。 【構成】 ビードを形成した金属板（ＳＵＳ３０１の
板）２の片面又は両面に、接着剤で密度が０．１〜０．
８g/cm3の膨張黒鉛シート３を接着した後、全体を圧縮
して膨張黒鉛シート３の密度を０．８〜１．５g/cm3に
する金属ガスケット材料の製造法、上記の製造法で得ら
れた金属ガスケット材料及び上記の金属ガスケット材料
を所定形状に加工した１層又は２層以上の金属ガスケッ
ト。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関、特にシリン
ダーヘッドとシリンダーブロック間の燃焼室孔、流体通
路孔等の孔部を囲繞し、シールするのに適する金属ガス
ケット材料、その製造法及びこの材料を用いた金属ガス
ケットに関する。
ダーヘッドとシリンダーブロック間の燃焼室孔、流体通
路孔等の孔部を囲繞し、シールするのに適する金属ガス
ケット材料、その製造法及びこの材料を用いた金属ガス
ケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の金属ガスケット材料は、ステンレ
ス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板等の金属板の表
面に、ゴム被覆層を形成したもの、上記金属板の表面に
接着剤で膨張黒鉛シートを接着したもの等が知られてい
る。
ス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板等の金属板の表
面に、ゴム被覆層を形成したもの、上記金属板の表面に
接着剤で膨張黒鉛シートを接着したもの等が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属板
の表面にゴム被覆層を形成した金属ガスケット材料は、
シール層がゴムであることから、耐熱温度が通常１５０
℃程度と低い。特に高温で長時間使用するシリンダーヘ
ッドガスケットでは、ゴム被覆層が熱により劣化し、シ
ール性能が低下するおそれがある。またゴム被覆層は厚
さが５〜３０μｍと薄い為、シリンダーヘッド面又はシ
リンダーブロック面の傷に対してシールが困難であると
いう問題点がある。
の表面にゴム被覆層を形成した金属ガスケット材料は、
シール層がゴムであることから、耐熱温度が通常１５０
℃程度と低い。特に高温で長時間使用するシリンダーヘ
ッドガスケットでは、ゴム被覆層が熱により劣化し、シ
ール性能が低下するおそれがある。またゴム被覆層は厚
さが５〜３０μｍと薄い為、シリンダーヘッド面又はシ
リンダーブロック面の傷に対してシールが困難であると
いう問題点がある。
【０００４】一方金属板の表面に接着剤で膨張黒鉛シー
トを接着したものは、接着後の熱処理時に揮発性ガスを
発生する接着剤を用いた場合、膨張黒鉛シートに膨れや
亀裂が発生し易く接着が困難であるほか、高密度の膨張
黒鉛シートを接着するため油浸漬後の圧縮強度に乏し
い。さらにビードのない平らな金属板の表面に接着剤で
膨張黒鉛シートを接着したものは、燃焼室孔、流体通路
孔等をシールする為のビードを後から（接着後）加工し
て設けると、ビード凸面の膨張黒鉛シートに傷やクラッ
クが入り易いという問題点がある。
トを接着したものは、接着後の熱処理時に揮発性ガスを
発生する接着剤を用いた場合、膨張黒鉛シートに膨れや
亀裂が発生し易く接着が困難であるほか、高密度の膨張
黒鉛シートを接着するため油浸漬後の圧縮強度に乏し
い。さらにビードのない平らな金属板の表面に接着剤で
膨張黒鉛シートを接着したものは、燃焼室孔、流体通路
孔等をシールする為のビードを後から（接着後）加工し
て設けると、ビード凸面の膨張黒鉛シートに傷やクラッ
クが入り易いという問題点がある。
【０００５】本発明は、上記した接着上の問題点がな
く、かつビードの部分の膨張黒鉛シートに傷やクラック
がなく、耐熱性、シール性、耐油性及び応力緩和率に優
れた金属ガスケット材料、その製造法及びこの材料を用
いた金属ガスケットを提供するものである。
く、かつビードの部分の膨張黒鉛シートに傷やクラック
がなく、耐熱性、シール性、耐油性及び応力緩和率に優
れた金属ガスケット材料、その製造法及びこの材料を用
いた金属ガスケットを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はビードを形成し
た金属板の片面又は両面に、接着剤で密度が０．１〜
０．８g/cm3の膨張黒鉛シートを接着した後、全体を圧
縮して膨張黒鉛シートの密度を０．８〜１．５g/cm3に
する金属ガスケット材料の製造法、該製造法で得られた
金属ガスケット材料及びこの金属ガスケット材料を所定
形状に加工した１層又は２層以上の金属ガスケットに関
する。
た金属板の片面又は両面に、接着剤で密度が０．１〜
０．８g/cm3の膨張黒鉛シートを接着した後、全体を圧
縮して膨張黒鉛シートの密度を０．８〜１．５g/cm3に
する金属ガスケット材料の製造法、該製造法で得られた
金属ガスケット材料及びこの金属ガスケット材料を所定
形状に加工した１層又は２層以上の金属ガスケットに関
する。
【０００７】本発明におけるビードとは金属板に形成し
た屈曲部のことであり、該ビードにはフルビード、ハー
フビード等がある。金属板に上記のようなビードを燃焼
室孔、流体通路孔等の孔部を囲繞して加圧することによ
り、燃焼ガス、流体等をシールすることができる。
た屈曲部のことであり、該ビードにはフルビード、ハー
フビード等がある。金属板に上記のようなビードを燃焼
室孔、流体通路孔等の孔部を囲繞して加圧することによ
り、燃焼ガス、流体等をシールすることができる。
【０００８】上記で用いられる金属板としては、バネ弾
性を有する金属板であれば特に制限はないが、ステンレ
ス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板等を用いること
が好ましい。
性を有する金属板であれば特に制限はないが、ステンレ
ス鋼板、ＳＰＣＣ鋼板、アルミニウム板等を用いること
が好ましい。
【０００９】接着剤としては、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、ポリイミド樹
脂、ニトリル変性フェノール樹脂、フラン樹脂等の熱硬
化性樹脂のワニスを用いることが好ましい。
シ樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、ポリイミド樹
脂、ニトリル変性フェノール樹脂、フラン樹脂等の熱硬
化性樹脂のワニスを用いることが好ましい。
【００１０】本発明で使用する膨張黒鉛シートは、公知
の方法によって得られるものが使用でき、特に制限はな
いが、例えば天然黒鉛、キッシュ黒鉛、熱分解黒鉛等の
高度に結晶構造の発達した黒鉛を濃硫酸中で、化学処
理、電解処理等の酸化処理を行い、黒鉛層間化合物を生
成させ、水洗、乾燥してから急速加熱して黒鉛結晶のＣ
軸方向に膨張させ、これをシート状に加圧成形したもの
が使用できる。
の方法によって得られるものが使用でき、特に制限はな
いが、例えば天然黒鉛、キッシュ黒鉛、熱分解黒鉛等の
高度に結晶構造の発達した黒鉛を濃硫酸中で、化学処
理、電解処理等の酸化処理を行い、黒鉛層間化合物を生
成させ、水洗、乾燥してから急速加熱して黒鉛結晶のＣ
軸方向に膨張させ、これをシート状に加圧成形したもの
が使用できる。
【００１１】接着する膨張黒鉛シートは、密度が０．１
〜０．８g/cm3の範囲のものを用いることが必要とさ
れ、０．１g/cm3未満であると接着剤として用いる樹脂
のワニスが表面に滲み出てくるおそれがあると共に膨張
黒鉛シートの強度が弱く取り扱い性が悪くなり、０．８
g/cm3を越えると接着剤として用いる樹脂のワニスから
発生する揮発性ガスが逃げにくくなる。密度を０．１〜
０．８g/cm3の範囲にするには、膨張黒鉛をロール、プ
レス等により圧力の範囲を調整しながら加圧することに
より達成できる。なお上記の膨張黒鉛シートは、厚さが
０．０６〜２mmのものを用いることが好ましい。
〜０．８g/cm3の範囲のものを用いることが必要とさ
れ、０．１g/cm3未満であると接着剤として用いる樹脂
のワニスが表面に滲み出てくるおそれがあると共に膨張
黒鉛シートの強度が弱く取り扱い性が悪くなり、０．８
g/cm3を越えると接着剤として用いる樹脂のワニスから
発生する揮発性ガスが逃げにくくなる。密度を０．１〜
０．８g/cm3の範囲にするには、膨張黒鉛をロール、プ
レス等により圧力の範囲を調整しながら加圧することに
より達成できる。なお上記の膨張黒鉛シートは、厚さが
０．０６〜２mmのものを用いることが好ましい。
【００１２】また金属板に接着した後、圧縮して膨張黒
鉛シートの密度を０．８〜１．５g/cm3の範囲にするこ
とが必要とされ、０．８g/cm3未満であると表面に傷が
付き易く、１．５g/cm3を越えるとシール性が低下す
る。密度を０．８〜１．５g/cm3の範囲にするには、金
属板に接着した膨張黒鉛シートを、ロールを通す際にロ
ールのギャップが上記の範囲になるように調整すること
により達成できる。なお圧縮した膨張黒鉛シートは、厚
さが０．０５〜０．２mmであることが好ましい。本発明
の製造法によって得られた金属ガスケット材料を所定形
状に加工して金属ガスケットが得られる。
鉛シートの密度を０．８〜１．５g/cm3の範囲にするこ
とが必要とされ、０．８g/cm3未満であると表面に傷が
付き易く、１．５g/cm3を越えるとシール性が低下す
る。密度を０．８〜１．５g/cm3の範囲にするには、金
属板に接着した膨張黒鉛シートを、ロールを通す際にロ
ールのギャップが上記の範囲になるように調整すること
により達成できる。なお圧縮した膨張黒鉛シートは、厚
さが０．０５〜０．２mmであることが好ましい。本発明
の製造法によって得られた金属ガスケット材料を所定形
状に加工して金属ガスケットが得られる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を説明するが、本発明は
実施例に制限されない。 実施例１ 厚さが０．２mmのＳＵＳ３０１の板を外径が５０mm及び
内径が３４mmに打ち抜くと同時に、図１に示すように直
径が４２mmの円状に高さが０．５mmのフルビード１を形
成した。このフルビード１を形成したＳＵＳ３０１の板
２の両面にフェノール樹脂のワニス（日立化成工業製、
商品名ＶＰ−１１Ｎ）を塗工した。
実施例に制限されない。 実施例１ 厚さが０．２mmのＳＵＳ３０１の板を外径が５０mm及び
内径が３４mmに打ち抜くと同時に、図１に示すように直
径が４２mmの円状に高さが０．５mmのフルビード１を形
成した。このフルビード１を形成したＳＵＳ３０１の板
２の両面にフェノール樹脂のワニス（日立化成工業製、
商品名ＶＰ−１１Ｎ）を塗工した。
【００１４】次に図２に示すように、フェノール樹脂の
ワニスを塗工した面に密度が０．２g/cm3及び厚さが
０．５５mmの膨張黒鉛シート（日立化成工業製、商標名
カーボフィット）３を積層し、次いで熱プレスにより温
度１８０℃、圧力１．４７MPa（１５kg/cm2）の条件で
ＳＵＳ３０１の板２の両面に膨張黒鉛シート３を接着し
た後、０．４mmのギャップを設けたロール間を通し、全
体を圧縮して膨張黒鉛シート３の密度を１．１g/cm3及
び厚さを０．１mmにした金属ガスケット材料を得た。な
おこのときの平坦な部分の全体の厚さは０．４mm及びフ
ルビード１を形成した部分の高さは０．６mmであった。
ワニスを塗工した面に密度が０．２g/cm3及び厚さが
０．５５mmの膨張黒鉛シート（日立化成工業製、商標名
カーボフィット）３を積層し、次いで熱プレスにより温
度１８０℃、圧力１．４７MPa（１５kg/cm2）の条件で
ＳＵＳ３０１の板２の両面に膨張黒鉛シート３を接着し
た後、０．４mmのギャップを設けたロール間を通し、全
体を圧縮して膨張黒鉛シート３の密度を１．１g/cm3及
び厚さを０．１mmにした金属ガスケット材料を得た。な
おこのときの平坦な部分の全体の厚さは０．４mm及びフ
ルビード１を形成した部分の高さは０．６mmであった。
【００１５】比較例１ 実施例１で用いた膨張黒鉛シートに代えて厚さが２０μ
ｍのフッ素ゴム（日本ゼオン製、商品名ＮｉｐｏｌＣＭ
Ｆ７０）を用いた以外は実施例１と同様にして金属ガス
ケット材料を得た。
ｍのフッ素ゴム（日本ゼオン製、商品名ＮｉｐｏｌＣＭ
Ｆ７０）を用いた以外は実施例１と同様にして金属ガス
ケット材料を得た。
【００１６】比較例２ 実施例１で用いた膨張黒鉛シートに代えて密度が１．０
g/cm3及び厚さが０．１１mmの膨張黒鉛シート（日立化
成工業製、商標名カーボフィット）を用いた以外は実施
例１と同様にして金属ガスケット材料を得た。
g/cm3及び厚さが０．１１mmの膨張黒鉛シート（日立化
成工業製、商標名カーボフィット）を用いた以外は実施
例１と同様にして金属ガスケット材料を得た。
【００１７】次に実施例１及び比較例１、２で得られた
金属ガスケット材料について、ガスシール性、不凍液シ
ール性、耐油性及び応力緩和率を測定して評価した。な
おガスシール性は、金属ガスケット材料を面粗さ１０Ｓ
のフランジに挾み込み、２９．４MPa（３００kg/cm2）
の面圧で締め付け、内径側にＮ2ガスによる内圧をかけ
ていき、外径側へのガスリークの有無を確認した。不凍
液シール性は、金属ガスケット材料を面粗さ１０Ｓのフ
ランジに挾み込み、２．９４MPa（３０kg/cm2）の面圧
で締め付け、内径側に濃度が５０重量％のエチレングリ
コール水溶液による内圧をかけていき、外径側への液の
洩れの有無を確認した。耐油性は、ＡＳＴＭ（American
Society for Testing and Materials）Ｎｏ３オイル中
に１５０℃で金属ガスケット材料を５時間浸漬した後の
圧縮破壊強度を測定した。応力緩和率は、金属ガスケッ
ト材料に２０．５８MPa（２１０kg/cm2）の面圧で締め
付け、２００℃で２２時間熱処理した後の締め付け力の
低下率を測定した。これらの試験結果を表１に示す。
金属ガスケット材料について、ガスシール性、不凍液シ
ール性、耐油性及び応力緩和率を測定して評価した。な
おガスシール性は、金属ガスケット材料を面粗さ１０Ｓ
のフランジに挾み込み、２９．４MPa（３００kg/cm2）
の面圧で締め付け、内径側にＮ2ガスによる内圧をかけ
ていき、外径側へのガスリークの有無を確認した。不凍
液シール性は、金属ガスケット材料を面粗さ１０Ｓのフ
ランジに挾み込み、２．９４MPa（３０kg/cm2）の面圧
で締め付け、内径側に濃度が５０重量％のエチレングリ
コール水溶液による内圧をかけていき、外径側への液の
洩れの有無を確認した。耐油性は、ＡＳＴＭ（American
Society for Testing and Materials）Ｎｏ３オイル中
に１５０℃で金属ガスケット材料を５時間浸漬した後の
圧縮破壊強度を測定した。応力緩和率は、金属ガスケッ
ト材料に２０．５８MPa（２１０kg/cm2）の面圧で締め
付け、２００℃で２２時間熱処理した後の締め付け力の
低下率を測定した。これらの試験結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示されるように、実施例１のものは
ガスシール性、不凍液シール性、耐油性及び応力緩和率
に優れることが示される。また外観を観察したが、フル
ビードの部分の膨張黒鉛シートに傷やクラックは見られ
なかった。これに対し比較例１及び比較例２のものはガ
スシール性及び不凍液シール性に劣り、また耐油性、応
力緩和率のいずれか一方が劣っていることが示される。
ガスシール性、不凍液シール性、耐油性及び応力緩和率
に優れることが示される。また外観を観察したが、フル
ビードの部分の膨張黒鉛シートに傷やクラックは見られ
なかった。これに対し比較例１及び比較例２のものはガ
スシール性及び不凍液シール性に劣り、また耐油性、応
力緩和率のいずれか一方が劣っていることが示される。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、ビードの部分の膨張黒
鉛シートに傷やクラックがなく、耐熱性、シール性、耐
油性及び応力緩和率に優れた金属ガスケットを提供する
ことができる。
鉛シートに傷やクラックがなく、耐熱性、シール性、耐
油性及び応力緩和率に優れた金属ガスケットを提供する
ことができる。
【図１】フルビードを形成したＳＵＳ３０１の板の断面
図である。
図である。
【図２】フルビードを形成したＳＵＳ３０１の板の両面
に膨張黒鉛シートを接着した状態を示す断面図である。
に膨張黒鉛シートを接着した状態を示す断面図である。
１ フルビード ２ ＳＵＳ３０１の板 ３ 膨張黒鉛シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 達也 茨城県日立市鮎川町三丁目３番１号 日立 化成工業株式会社山崎工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 ビードを形成した金属板の片面又は両面
に、接着剤で密度が０．１〜０．８g/cm3の膨張黒鉛シ
ートを接着した後、全体を圧縮して膨張黒鉛シートの密
度を０．８〜１．５g/cm3にすることを特徴とする金属
ガスケット材料の製造法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造法で得られた金属ガ
スケット材料。 - 【請求項３】 請求項２記載の金属ガスケット材料を所
定形状に加工した１層又は２層以上の金属ガスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24517094A JPH08109367A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 金属ガスケット材料、その製造法及び金属ガスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24517094A JPH08109367A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 金属ガスケット材料、その製造法及び金属ガスケット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109367A true JPH08109367A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17129655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24517094A Pending JPH08109367A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 金属ガスケット材料、その製造法及び金属ガスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1650549A2 (en) | 1996-04-30 | 2006-04-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd | Surface plasmon sensor |
| JP2007092828A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Hamagasu Kenkyusho:Kk | エンジン用ガスケット材及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP24517094A patent/JPH08109367A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1650549A2 (en) | 1996-04-30 | 2006-04-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd | Surface plasmon sensor |
| JP2007092828A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Hamagasu Kenkyusho:Kk | エンジン用ガスケット材及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050217 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050512 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |