JPS582376A - シ−ル部材及びその製法 - 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】 本発明はパツキン、ガスケット等のシール部材、詳しく
は加硫型弾性材料から成る新しい独立気泡型シール部材
及びその製造法に関する。

今日、２部材間の気密性又は水密性を保つ目的で使用さ
れているパツキン、ガスケット等のシール部材は多くの
場合、中実の弾性材料から作られており、現在ショア硬
度（Ａスケール）６０〜９０のものが多用されている。

しかし、例えば家庭用圧力鍋又は圧力釜のように、使用
圧力が１１程度であって、耐圧性よりはむしろ取扱いの
簡便さが重視される物品では、公知の硬質弾性材製のパ
ツキンは余り適当とは云えない、即ち、これらのパツキ
ンが充分なシール性を発揮するためにはかなりの力で締
め付けられる必要があり、このため装置自身が複雑かつ
重量化すると同時に、応力緩和現象により自然に締め付
は状態が緩むため二段の締付装作が必要であるなど、蓋
の着脱作業も面倒になる。

以上の問題点に対する一つの解決は、弾性材自身、軟く
することである。しがし軟質弾性材は一般に圧縮永久歪
みが大きいので、ショア硬度（ＡＪ−ル）６０未満の軟
質弾性材はパツキンとして実用化されていない。さらに
別の方法として、独立気泡型弾性相を使用することが考
えられるが、本弾性材は一定厚みの外皮層がないため、
シール性に信頼性が乏しい。この恐れはパツキンが熱の
影響にさらされて内部の気泡内ガスが膨張したとき一層
大きくなる。

本発明は既知シール材における以上の問題点を解決した
新しいシール材に関するもので、中ｆφ 心の発泡体から、芯部が丈夫な外皮で包まれている新規
シール部材に係るものである。

本発明に係るシール部材は、加硫型弾性材料がら構成さ
れた中心の発泡芯部の周囲が同じく加硫型弾性材から構
成された無発泡の外皮層により緊密に包まれている構造
を特徴とする。

ここに加硫型弾性材料というのは、例えば天然コム、及
びその誘導体、スチレンブタジェンゴム、アクリルニト
ロリルブタンエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム
、高シスブタジェンゴム、シスブタジェンゴム、インプ
レンゴム１ふっ素ゴム、フロロシリコーンゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、エチレン・ビニルアセテート共重合
体、クロロスルホン化ポリエチレンゴム。

シリコーンゴム、１″ルタンゴム、アクリルゴムなどの
、硫黄、パーオキサイドなどの架橋剤による橋架は反応
の結果生成するゴム弾性体を総称する。これらの弾性材
は、本発明シール部材の使用目的に応じ自由に選択され
るが、圧力釜用のパツキンの如くかなりの高温下に長時
間さらされるような苛酷な条件下に使用されるものでは
、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、フロロシリコーンゴム
のような耐熱性の材料を選ぶのか好ましい。これに反し
窓枠用ガスケットのような使用温度が低い代りに耐老化
性や耐光性が重視される場では、エチレン・プロピレン
ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴ
ム。

ウレタンゴムなどの、より機械的性質に優れた材料が好
適である。

本発明に係るシール部材は、第１図に模型的に示される
ように、中心の発泡芯部（２）の周囲を未発泡の外皮層
（３）が緊密に取り巻いた構造を有する。この芯部（２
）は多数の気泡（４）を含むと共に、外皮層（３）の収
縮力により押しつけられた状態に°在るので、芯部（２
）は常に矢印の向きに押圧力を及ぼし、このため、シー
ル材（６）は全体として好ましい弾性を保持する。外皮
層（１）の厚みには特別の制約はないが、少くともＯ’
、　５　ｒｒｒｍ程度の実質的な厚みを持たなければな
らない。発泡芯部（２）はなるべく独立気泡型であるべ
きであるが、連続気泡型でもよく、この点も発明シール
材の優れた特徴の一つである。

本発明シール部材の形状は目的により種々選択されうる
。第２図はその代表的な諸形態を示鞍 し、Ａは丸型、Ｂは妻毒申叫伴形、Ｃは角型、Ｉ）は１
［Ｉ」字形、Ｅは「中」字形、ＦはｒｃＪ字形、Ｇは「
コ」字形、Ｈは「１゛」字形を夫々示すが、もちろんこ
れらに限られるものではなく、他に種々の形状がありう
る。

本発明に係るシール部材を凋えば高温高圧容器の身と蓋
との間に適用すると、それ自体シヨｙ硬ｉ（Ａスケール
）３０〜４０程度の柔かさを有するため小さべ力で緊締
が可能であり、その−ト容器の温度がヒ昇するとシール
部材（１）の芯部（２）内の気泡（４）内の気体が熱に
より膨張し、このため芯部（２）も膨張して外皮層（３
）を強く押し拡げるのでシール性か一層良好となる。こ
の熱によ＼ る自己膨張性は発明品の重要な特長である。そして加熱
が終了し温度が降下すると芯部（２）も収縮し、このた
め蓋等の脱着も簡単に行えることになる。

以上の芯部（２）の膨張と収縮のサイクル及び器物との
接触はすべて丈夫な外皮を介して行われることになるの
で、比較的脆弱な芯部でも組織が破壊されにくい利点が
ある。

本発明に係る二重構造を備えるシール部材は、例えば二
重押し出手段により発泡剤を含有する芯部材料と発泡剤
を含まない外皮材料とから製作されうるが、これによれ
ば、どうしても被接合部分か発生する。そこで本発明者
は、種々研究した結果、射出成形手段によると、材料中
に均一に発泡剤を添加した場合でも金型と接触している
部分では全く又は殆んど発泡が起らす、発泡は主として
中心部分に限られることを発見した。従ってこの射出成
形による方法は、今のところ、本発明シール部材を得る
ための最も実際的な方法である。

本発明によれば、適当な未加硫又は半加硫の弾性材料中
に発泡剤２発泡助剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、顔
料などを混和した後、発泡剤の発泡温度及び材料の塑性
化温度以上の温度で射出成形を行う。

ここ番こ使用される発泡剤としては、外気温度で安定で
、高能率で発泡するものであればすべて使用できる。こ
れには、熱に遭って分解しガスを発生する熱分解型発泡
剤と、熱溶融性の外皮中にガスを閉じこめたマイクロバ
ルーン型発泡剤と、ガス又は気化性溶媒を吸着した微小
熱可塑性樹脂粒子からなる吸着型発泡剤及びインシアネ
ート化合物のインシアネート基が熱分解性の基でブロッ
クされている反応型発泡剤などがある。

以下実施例を示すが、１ちろんこれは例示でコンパラ・
ンドシートを作った。

ベンゾイルパーオキサイド（純度４０％）０．１部アゾ
ビスインブチロニトリル　　　　　　　　　　３　部ス
テアリン酸カルシウム　　　　　　　　　　　　２　部
チタン白　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．０
５部このシートをシリンダー径４　、Ｏｒｒｒｍ（１、
Ｌ／Ｄ　１７　。

ＯＲ１，スクリュー回転数９　Ｏｒ、　Ｐ、　ｍ、、射
出圧（ゲージ圧）７０￥Ａ、樹脂圧８００　％　、シリ
ンダル温度Ｃ１９０℃、　ｃ２８５℃、金型温度１９１
１〜２００℃。

成型サイクル１分１０秒の条件で、第３図及び４図に示
す金型（５）内のリング状キャビティー（６）内へ射出
成型後、熱気循環式オーブン内に入れ、２００℃、４時
間後加硫を行い、第５図に示すリング状のパツキンを製
作した。このパツキン（１）は、第６図に示すように、
独立気泡型の芯部（２）と、その周りを取り巻く僅かに
発泡した薄い内皮層（３）と、さらにその外方を取り巻
く無発泡の厚い外皮層熱性パツキンとして優れたもので
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明シル部材の構造を模型的に示す横断面図
、第２図は本発明シール部材の種々の〆形乏示す横断面
図、第３図は本発明によるシール部材の製作用金型にお
ける移動側部材を示す概略正面図、第４図は第３図Ａ−
Ａ線に沿う全金型（移動側及び固定側）の断面図、第５
図は前２図により作られたリング状シール部材の正面図
、第６図は第５図Ｂ−Ｂ線に沿う拡大横断面図である。 図中の符号の意味は以下のとおりニー ｌニジニー一部材（全体）、２：芯部、３：外皮層、４
：空胞、５：金型（５Ａ：移動側、５　Ｂ：固定側）、
６：キャビ、ティー 手続補正書（ｉ発） 昭和５６年７月１日 ２、発明の名称　　シール部材及びその製慕３、　補正
をする者 事件との関係　出　願　人 ６、補正により増加する発明の数　　ナシ７、補正の対
象　図面（第１図） ｊｌ’１１１１１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）加硫型弾性材料から構成され、発泡している芯部
   と、該芯部の外周を取り巻く実質的な厚さを持つ無発泡
   の外皮層とから、成ることを特徴とするシール部材。
2. （２）加硫型弾性材料がシリコーン樹脂である特許請求
   の範囲第（１）項記載のシール部材。
3. （３）　　未加硫の加硫型弾性材料を架橋剤及び発泡剤
   の存在で射出成形することを特徴とする、実質的な厚さ
   を持つ無発泡の外皮層と発泡している芯部とを有するシ
   ール部材の製法。
4. （４）射出成形手段が被成形物の後加硫工程を包含する
   特許請求の範囲第（１）項記載のシール部材の製法。
5. （５）未加硫の弾性材料かシリコーン樹脂である特許請
   求の範囲第（３）項ないし第（４）項のいづれかに記載
   のシール部材の製法。