JPH0949571A

JPH0949571A - うず巻形ガスケット及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0949571A
Application number: JP22110095A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nemoto; 隆根本; Takahiro Oohori; 高浩大堀; Takenori Ueda; 雄規上田; Koji Fujii; 浩司藤井; Masami Matsuda; 正美松田; Yoji Hamazaki; 陽二浜崎; Shigeru Tsuchiya; 茂土屋
Original assignee: KOKUBU KOGYO KK; Nichias Corp
Current assignee: KOKUBU KOGYO KK; Nichias Corp
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1997-02-18
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JP3335267B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リング等を使用することなく安価でガスケッ
ト本体のセンタリングが可能なうず巻形ガスケット及び
その製造方法を提供することである。【解決手段】フープ材２とフィラー材３とを重ね合わ
せてうず巻形に成巻して成るうず巻形ガスケット１にお
いて、その最内周のフープ材２の１周巻き部分２ａに中
心に向かうセンタリング用突起部４が設けられている。
この突起部４は半円形をなしていて、約１２０°の角度
間隔で３個設けられ、フープ材の１周部分の終端部２ｂ
は点溶接されている。ガスケット１を排気管のインロー
部に装着する際突起部によりガスケット本体は正しくセ
ンタリングされるので、ガスケット１のフィラー部が露
出してガスにさらされるようなことはなく、脱落防止に
有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧の機器や
配管の継手部に使われ、水、油、蒸気、ガス等の流体を
シールする目的で、テープ状の金属製波形薄板（以下フ
ープと略する）と石綿や膨張黒鉛等のテープ状の充填材
（以下フィラーと略する）を互いに重ね合わせた状態で
複数回うず巻状に巻回してなるうず巻形ガスケットに係
り、特に自動車用排気系部品等の差し込み型構造のフラ
ンジ継手に使用する場合に有用なうず巻形ガスケットの
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】うず巻形ガスケットは、事前に略Ｖ字形
やＷ字形等に形成されているテープ状の金属製のフープ
と石綿テープ等のフィラーをはさみ、互いに重ね合わせ
て巻回する方法で製造されており、これを基本形と称し
ている。図６〜図７に、従来の渦巻形ガスケット１を示
す。同図中、２は断面波形の金属薄板（厚さ約０．１３
mm〜０．１５mm）からなるフープ材、３は無機繊維等を
主材として形成されたフィラー材である。

【０００３】上記構成の渦巻形ガスケットを製作するに
は、初めにフープ材２のみを巻取り駒（図示してない）
に１〜３周にわたって巻き付け（空巻き）、その空巻部
分の所要部位にスポット溶接による溶接固定部３ａを形
成し、そのあとフィラー材３を挿入し、フープ材とフィ
ラー材を重ねて巻き込み、巻き終り部分では、フープ材
のみを巻き付け、スポット溶接してフープ材同士を固定
している。

【０００４】そして、内周側フープ材の溶接固定部２ｂ
は、製作上、巻き初め先端から約１／４周程度離れた部
位で行われ、その１／４周に当るフープ材部分２ａが残
されるが、その端部のバリが取り扱い時危険なため、前
記フープ材部分２ａを溶接固定部２ｂの近傍で切断除去
し、製品としている。

【０００５】また、それ以外に締付圧力によるガスケッ
ト本体の変形の防止や中心出しを目的として、金属製補
強リングをガスケット本体の内側や外側あるいは両方に
付けた内輪付、外輪付、内外輪付などと称される種々の
タイプが知られている。このうず巻形ガスケットは、金
属製フープとクッション性を持つフィラーを交互に重ね
合わせて巻回する構造をしているため弾力性に富み、熱
による膨張収縮にも対応できるためシール性が優れてお
り、高温用の理想的なガスケットの一つと考えられてい
る。そして、自動車のエキゾーストマニホールドやフロ
ントチューブやマフラー等の排気系部品の接合部に使わ
れているガスケットとして広く知られていた。

【０００６】フィラーの種類としては、従来は石綿ペー
パーを帯状にスリットした石綿テープが一般的であった
が、石綿繊維は天然鉱物であり資源の枯渇が心配される
ことや石綿繊維が原因と推測されている健康障害が社会
問題となって世界的に石綿の使用が制限される傾向とな
ってきたため、現在は石綿以外の無機繊維を主材料とし
たノンアスベストペーパーをスリットしたもの（以下Ｎ
Ａテープと略する）が使われるようになってきた。

【０００７】このＮＡテープに用いられる材料として
は、各種の無機繊維（石綿以外）と針状や鱗片状の充填
材を組み合わせてバインダーで固着させて使用している
が、繊維径が細くフィブリル状になっている石綿繊維に
比べると、いずれも繊維径が太くて剛直なものが多く無
機材料相互間の絡まりがない。そのため、このＮＡテー
プをフィラーとしたうず巻形ガスケットは高温のガスに
直接さらされＮＡテープ中のバインダーが分解してしま
うと、振動等により容易にフィラーが脱落してしまう問
題が生じることがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車用の排
気系部品の接合部には、フランジを接合する時の操作性
を上げるために、図５に示すように排気ガスが流れ込む
上流側排気管９を下流側フランジ１０内に突出させてイ
ンロー部１１を形成させ、これを下流側のフランジ１０
を溶接した排気管内に差し込む構造となっているものが
あり、うず巻形ガスケット１はインロー部１１にはめ込
み上流側と下流側のフランジ９，１０の間をシールする
ものである。このとき、ガスケット１の寸法はインロー
部１１に装填する時やフランジを接合する時の操作性を
上げるために、インロー部１１の排気管１２の外径より
大きく、フランジ部１０の内径より小さくしてある。従
って、図５に示すように排気管１２の中心とガスケット
の中心がずれてしまい、ガスケット１のフィラー部分３
が直接排気ガスにさらされるように取り付けられる場合
が出てきてしまうことがある。このような場合、従来の
石綿テープをフィラーに用いた時は大きな問題にはなら
なかったが、ＮＡテープは無機材料間の結合力が弱いた
め、バインダーが熱分解すると振動等により容易に脱落
し、ガスケット１のシール性能が短期間のうちに低下す
る欠点が見られた。

【０００９】この対策としては、金属製補強リングをガ
スケット本体の内側に付けた内輪付きのものを使用する
ことが考えられるが、ガスケット全体の重量が増えるた
め軽量化に逆行することや打ち抜きあるいは切り出した
金属製のリングを使用するために価格が高くなるという
問題があった。

【００１０】また、他の方法としては、うず巻形ガスケ
ット本体の内周側にセンタリングのための環状体を一体
に設ける技術（実開平３−９３６５４号）が知られてい
るが、環状体を本体形成後に取り付ける場合は工程数が
増え作業も繁雑であり、環状体を本体のフープの形状を
変形したものとし連続的に製造する場合はフープの折り
曲げ加工するロールが２種類必要であることなどから、
いずれもコストアップの要因となってしまった。

【００１１】さらに他の技術として、多角形体のガイド
をガスケット本体の内側あるいは外側に付けたもの（特
開平４−７３４７０号）もあるが、これもまたフープの
折り曲げ加工するロールと両サイドを切断するロールの
２種類が必要となることや多角形体と本体との間に補助
巻芯が必要となることからコストアップになるのが避け
られなかった。

【００１２】本発明の目的は、以上の点を鑑みてなされ
たもので、リング等を使用することなく、しかも安価で
ガスケット本体のセンタリングが可能なうず巻形ガスケ
ット及びその製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明のうず巻形ガスケットは、テープ状
の金属製波形薄板のフープ材とフィラー材とを重ね合わ
せてうず巻形に成巻して構成するうず巻形ガスケットに
おいて、該ガスケットの最内周のフープ材の１周巻き部
分に複数の中心に向いたセンタリング用突起部を形成し
上記１周巻き部分のフープ材終端部を溶接したことを要
旨とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明のうず
巻形ガスケットにおいて、上記センタリング用突起部は
半円形であり、約１２０°の角度間隔をなして３個設け
られたことを要旨とする。

【００１５】請求項３の発明のうず巻形ガスケットの製
造方法は、略等間隔に複数の窪みを設けた巻型上に、テ
ープ状金属薄板を所定形状に加工した後、セットし、少
なくとも１個以上突起を設けた押え駒で前記各窪みの位
置にて圧力を加えて前記金属薄板を変形させて中心に向
かって突起部を形成しながら、得られたフープ材を１周
巻回した後、その終端部を溶接し、その後、上記押え駒
を下げてから、突起のない押え駒で圧力を加えながら上
記最内周のフープ材上に所定回数空巻した後、フィラー
材をはさんで互いに重ね合わせて所定回数巻回し、最外
周のフープ材のみを１周空巻して溶接することにより、
うず巻形ガスケットを製造することを要旨とする。

【００１６】本発明によれば、ガスケット本体最内周の
フープ材部分に複数個の突起部が形成されており、その
突起部が排気管のインロー部に外接するので、センタリ
ングがとれガスケット本体が管内方にはみ出すことがな
くなる。このようにセンタリングが容易に可能となり、
フィラーが排気ガスと接触しないため使用時に脱落が防
止でき、長期間にわたってシール性が保持できる。ま
た、ガスケット本体の内周側に数ヶ所の突起部があるだ
けなので、ガスケット本体をインロー部にはめ込む時の
操作性もまったく問題がない。さらに、突起部は巻型の
窪みに押え駒を押しつけて成形するので、既存の設備を
多少改良するだけで製造することができ、生産性も変わ
らないためコストアップを防ぐことができる。

【００１７】

【発明の実施の態様】請求項１の発明の実施の態様とし
ては、図１及び図２に示すようにテープ状の金属製波形
薄板のフープ材２とフィラー材３とを重ね合わせてうず
巻形ガスケット１が構成され、その最内周のフープ材の
１周巻き部分２ａに、例えば、３個の中心に向いたセン
タリング用突起部４が形成されると共に１周巻き部分２
ａのフープ材部分の終端部２ｂを点溶接してある。

【００１８】請求項２の発明の実施の態様では、請求項
１のうず巻形ガスケットにおいて、図１のように前記セ
ンタリング用突起部４はほぼ半円形で、約１２０°の角
度間隔をなして３個設けられている。

【００１９】請求項３の発明の実施の態様は、請求項１
のうず巻形ガスケットの製造方法として、例えば、図３
の方法を提案する。図において、略等間隔に複数の窪み
６ａ，６ｂ，６ｃを設けた巻型６上にテープ状金属薄板
２を所定形状に加工した後、図示の如くセットし、少な
くとも１個以上突起７ａを設けた押え駒７で前記各窪み
６ａ〜６ｃの位置にて圧力を加えて前記金属薄板２を変
形させて中心に向かって突起部４を形成しながら、得ら
れたフープ材を１周巻回した後、その終端部２ｂを点溶
接する。その後上記押え駒７を下げてから、突起のない
押え駒８で圧力を加えながら上記最内周のフープ材２ａ
上に所定回数巻回した後、フィラー材３をはさんで互い
に重ね合わせて所定回数巻回し、最外周のフープ材のみ
を１周空巻してその終端部を点溶接する。

【００２０】

【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１及び図２は本発明によるうず巻形ガスケット１の一
実施例を示す。同図において、うず巻形ガスケット１は
テープ状の金属製波形薄板のフープ材２と、無機繊維を
主材とするＮＡテープのフィラー材３とをうず巻形に成
巻して構成されているが、その内周部分及び外周部分は
フープ材２のみから成る空巻部分５ａ，５ｂとなってい
る。内周空巻部分５ａの最内周のフープ材の１周巻き部
分２ａには、中心に向かう、例えば、半円形のセンタリ
ング用突起部４が約１２０°の角度間隔で３個形成さ
れ、フープ材の１周巻き部分２ａの終端部２ｂは点溶接
されている。

【００２１】図３は本発明のうず巻形ガスケットの製造
方法の一実施例の概略を示す。同図において、６は略等
間隔に半円の窪み６ａ，６ｂ，６ｃを３箇所設けた回転
可能な巻型、７は少なくとも１個の突起７ａを設けた押
え駒で、巻型６に対し係合、離脱可能に設けられてい
る。８は突起のない押え駒で、巻型６に対し係合、離脱
可能に設けられている。

【００２２】まず、テープ状金属（例えば、ＳＵＳ３０
４）薄板を略Ｗ字形に絞り加工した後、得られたフープ
材２を図示の如く巻型６にセットし、巻型６を回転させ
ると共に押え駒７をこれに係合するように接近させ前記
窪み６ａと対向する位置にて突起７ａで圧力を加えて変
形させフープ材２の最内周部分に半円形の中心に向かう
突起部４を３個形成し、フープ材２を１周巻いた後、そ
の終端部を点溶接する。その後、押え駒７を下げて離脱
させてから、押え駒８を係合させて圧力を加えながら巻
型６を回転させて上記１周巻いたフープ材２の上に続け
て２周フープ材２のみを空巻して、前記内周空巻部５ａ
を作った後、ＮＡテープのフィラー材をはさみ互いに重
ね合わせて５周巻回し、その後再度フープ材２のみを１
周空巻し、その終端部を点溶接して前記外周空巻部分５
ｂを作って完成させる。

【００２３】上述のように構成した本発明のうず巻形ガ
スケット１は、例えば図４に示すように排気管１２のイ
ンロー部１１にはめ込んで使用されるが、その際、前記
突起部４によりセンタリングされるので、ガスケット１
の幅方向の両端面が上流側フランジ１０と下流側フラン
ジ９の対向面に確実に接し、フィラー材３が直接排気ガ
スにさらされないために脱落等が起こらず長期間にわた
り高いシール性を保持することができる。また、排気管
１２への取り付け性も３箇所突起が出るだけなのでまっ
たく問題ない。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるうず巻形ガスケットは、ガスケット本体最内周フ
ープ材部分にセンタリング用突起部を設けることによ
り、ガスケットの取り付け性を損なうことなく、ガスケ
ット本体のフィラー材の管内方へのはみ出しを防ぐこと
ができるため、ガスケット本体の脱落を避けて初期のシ
ール性を長期にわたって確保することができる。しかも
本発明の製造方法によれば、上記センタリング用突起部
の成形は巻型の窪みに突起を有する押し駒を押圧させる
だけでよいので、従来装置の巻型と押え駒を多少改良す
るだけでよい。またフィラー材に対する溶接は、突起部
を成形させながらフープ材を１周巻いた後の１箇所で行
なえばよく、生産性が良い。更に突起部の高さは調整可
能であり、突起部の形状としては半円形に限定されるも
のではなく、その個数も３〜５個程度で十分である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す横断面図である。

【図２】本発明の一実施例の平面図である。

【図３】本発明の実施例を製造する装置の主要部を示す
概略図である。

【図４】本発明の一実施例の使用状態の一例の横断面図
である。

【図５】従来のうず巻形ガスケットの使用状態の一例の
横断面図である。

【図６】従来のうず巻形ガスケットを示す平面図であ
る。

【図７】図６の横断面図である。

【符号の説明】

１うず巻形ガスケット２フープ２ａフープ２の最内周巻き部分２ｂフープ２の最内周の終端溶接部分３フィラー４突起部５ａ内周空巻部分５ｂ外周空巻部分６巻型６ａ，６ｂ，６ｃ窪み７押え駒７ａ突起８押え駒９上流側フランジ１０下流側フランジ１１インロー部１２排気管

【表１】

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井浩司愛知県豊田市鴛鴨町中高根101−１レジオンセカンド (72)発明者松田正美大阪府柏原市石川町１−66 国分工業株式会社内 (72)発明者浜崎陽二大阪府柏原市石川町１−66 国分工業株式会社内 (72)発明者土屋茂大阪府柏原市石川町１−66 国分工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ状の金属製波形薄板のフープ材と
フィラー材とを重ね合わせてうず巻形に成巻して構成す
るうず巻形ガスケットにおいて、該ガスケットの最内周
のフープ材の１周巻き部分に複数の中心に向いたセンタ
リング用突起部を形成し上記１周巻き部分のフープ材終
端部を溶接したことを特徴とするうず巻形ガスケット。
【請求項２】上記センタリング用突起部は半円形であ
り、約１２０°の角度間隔をなして３個設けられたこと
を特徴とする請求項１に記載のうず巻形ガスケット。
【請求項３】略等間隔に複数の窪みを設けた巻型上
に、テープ状金属薄板を所定形状に加工した後、セット
し、少なくとも１個以上突起を設けた押え駒で前記各窪
みの位置にて圧力を加えて前記金属薄板を変形させて中
心に向かって突起部を形成しながら、得られたフープ材
を１周巻回した後、その終端部を溶接し、その後、上記
押え駒を下げてから、突起のない押え駒で圧力を加えな
がら上記最内周のフープ材上に所定回数空巻した後、フ
ィラー材をはさんで互いに重ね合わせて所定回数巻回
し、最外周のフープ材のみを１周空巻して溶接すること
により、うず巻形ガスケットを製造することを特徴とす
るうず巻形ガスケットの製造方法。