JPS62221537A

JPS62221537A - ダイヤフラムおよびその製造方法

Info

Publication number: JPS62221537A
Application number: JP6495886A
Authority: JP
Inventors: 吉住　力
Original assignee: Fujikura Rubber Ltd
Current assignee: Fujikura Composites Inc
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1987-09-29
Anticipated expiration: 2009-08-22
Also published as: JPH0663568B2

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】〔発明の技術分野〕本発明はダイヤフラムおよびその製造方法、さらに詳細
には、ダイヤフラムのＩＩＮ厚を極少とせしめ微圧に対
する応動性を改良したダイヤフラムおよびその製造方法
に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

ダイヤフラムは、第１図に示すように圧力応動装置のセ
ンタープレート１に接続するセンタープレート部２、こ
のセンタープレート部２を囲むようにして盛り上がった
コンボリューション部３、このダイヤフラムを圧力応動
装置本体に装着するためのビード部４とよりなり、セン
タープレート１の作動軸５よりの圧力に応動して作動す
るものである。

上述のようなグイートフラム６は、基本的にダイヤフラ
ム５に強度を付与するための基布６の両面または片面に
ゴム層７を形成した構造になっている。

このようなダイヤフラム６を製造する場合、前述の基布
７にディッピングないし糊びきによって薄いゴム膜を設
けて接着層を形成し、この後、さらにカレンダーによっ
て０．１１以上のゴム層を形成し、基布７の目止めを行
う。しかるのち、これを所定形状の金型に未加硫ゴムと
ともにセットし、加圧加熱（１５０〜１６０℃）して上
記ゴム層上にさらにゴム層を積層させるとともに、加硫
してダイヤフラム６を製造するものである。

前述のようなダイヤフラム６の製造方法によれば、金型
中にセットしたのち、未加硫ゴムを添加し、加硫してダ
イヤフラム６を製造するものであるため、ダイヤフラム
６の膜厚が小さくなりにくいとう欠点があった。すなわ
ち、微圧によって応動可能なダイヤフラムは、ダイヤフ
ラムそれ自身の膜厚が小さいことが要求されるが、上述
のような方法で製造されたダイヤフラム６は、金型にお
いて製造するために、どうしても所定厚以上にならざる
えなかった。このため微圧応動可能なダイヤフラムを製
造することは、不可能であるか、極めて困難であった。

微圧応動可能なダイヤフラムとしては、強度が良好なゴ
ムを平膜状にしたものが知られている。

このような単なるゴム膜製のダイヤフラムは、薄く製造
可能であり、このため微圧応動可能であるという利点を
有する。しかしながら、いかに良好な強度のゴムを使用
したとしても、補強材としての基布がゴム膜内に埋設さ
れていないために、耐久性に劣るという欠点を生じざる
えなかった。

〔発明の概要〕

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、前述のよ
うな微圧応動可能で、かつ耐久性の良好なダイヤフラム
およびその製造方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明によるダイヤフラム、補強用の基布
とこの基布の織条を目止めするためのゴム目止め層と、
このゴム目止め屓が半加硫状態のときに積層され、前記
ゴム目止め層が加硫硬化したときに一体化された耐溶剤
性樹脂膜とを有することを特徴とするものである。

また、本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、
補強用の基布の織条に未加硫ゴムを埋設し目止めする工
程、この目止め層を半加硫状態にする工程、半加硫状態
の目止め層に耐溶剤性樹脂膜を積層する工程、前記半加
硫状態の目止め層を完全に加硫し、前記耐溶剤性樹脂膜
と目止め層を一体化する工程を含むことを特徴とするも
のである。

本発明によるダイヤフラムによれば、基布の織条を目止
めするゴム目止め層とこの目止め層と一体化した耐溶剤
性樹脂膜とよりなるために、はぼ基布の厚さしかないダ
イヤフラムであるという利点がある。このため、微圧応
動可能であるとともに、基布が埋設されているために耐
久性の優れたダイヤフラムとなる。

本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、補強用
の基布の織条を未加硫ゴムで目止めし、この目止め層を
半加硫状態にし、さらにこの半加硫状態の目止め層に耐
溶剤性樹脂膜を積層し、加硫して一体化するために、極
薄の膜厚を有するダイヤフラムを容易に製造可能になる
という利点を生じる。

〔発明の詳細な説明〕

本発明によるダイヤフラム６によれば、ダイヤフラム６
の耐久性を保持するために基布７を有しており、この基
布７の織条に空気などを通過させないようにゴムで目止
めを行っている。そして、このゴム目止めｒｒ１９上に
さらに、極薄の耐溶剤性樹脂膜１０が積層された構造に
なっている。

上述のように、このダイヤフラム６を構成するゴムは、
目止め用に基布７の織条に埋設するものであるため、目
止めゴム層９と基布７の厚さはほぼ基布７単独の厚さに
等しい程度であり、極薄のダイヤフラム６となる。

この実施例においては、前記目止めゴム層９および耐溶
剤性樹脂膜１０は基布７の両面に設けられているが、片
面のみでも同様の効果かえられるのは明らかである。

このような本発明に用いられる基布７としては、ダイヤ
フラム６の強度を確保可能な基布７であれば基本的にい
かなるものでもよい。たとえば、テフロン布、ナイロン
布、綿布などであることができる。この基布７の厚さは
、本発明において基本的に限定されるものではない。ダ
イヤフラム６の微動応動性を向上せしめようとすれば、
薄くすることが好ましいが、一方、耐久性を考慮すると
、極端に薄くすることは現実的ではない。この事実に鑑
み、基布７の厚さは、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍ
であるのが望ましい、　０．０５ｍｍ未満であると、耐
久性が劣る虞があり、０．３　ｍｍを超えると、耐久性
は良好になるが、微動応答性が低下することになるから
である。

この基布７を目止めするための目止めゴム層９としては
、従来この種のダイヤフラム製造に用いられている汎用
ゴムを使用することができる。たとえば、ヒドリンゴム
、二１−リルゴム、エヂレンープロピレンゴム、クロロ
プレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴムなどであるこ
とができる。

この目止めゴムＭ９の厚さくないし量）は前記基布６を
目止めするのに充分な量（ないし厚さ）であり、かつ最
大基布７厚に等しい厚さくないし量）であるのが好まし
い。したがって、基布７の厚さが０．０５〜０．３　ｍ
ｍであるときには、０．０３〜０．２１の厚さであるの
がよい。０．０３ｎｏｎ未満であると、基布７の目止め
が完全でない虞を生じ、一方０．２關を超えると、基布
７厚を超えてしまい、微圧応動性に問題を生じる可能性
がある。

また、この目止めゴム層９に積層される耐溶剤性）Ｈ脂
層１０は、前記目止めゴム層９を保護し、さらにはダイ
ヤフラム６の耐溶剤性を向上させるために形成されるも
のである。すなわち、たとえば自動車用圧力応動装置に
用いる場合などにおいては、ガソリンなどの油にダイヤ
フラム６が接触する虞があり、このような浦などにダイ
ヤフラム６が侵されないように設けられる。

この耐溶剤性樹脂膜１０としては、たとえば弗素樹脂膜
、弗素ゴム膜、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体な
どを例として挙げることができる。

この耐溶剤性樹脂膜１０は、好ましくは０．０３〜０．
２■であるのがよい。０．０３ｍｍ未満であると、目止
めゴム層９の保護および耐溶剤性が充分に発揮できない
虞があり、一方、０．２　ＬＬＩｍを超えると、膜の剛
性が高くなって、微動応動性が悪化し、その結果耐久性
が悪くなるからである。

次ぎに本発明によるダイヤフラムの製造方法について説
明する。

本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、まず補
強用の基布７を用意し、この基布７に未加硫状態のゴム
を設けて基布７の織条に埋設し、目止めを行なって目止
めゴム層９を形成する。

この目止めゴム層９を設ける方法は、本発明において基
本的に限定されるものではない。たとえば基布７の両面
を目止めするときには、ディッピングによって形成可能
である。また、片面のみに目止めを行う場合は、たとえ
ば糊引きによって目止めｒｒＩ９を形成できる。このよ
うな目止め用の未加硫ゴムは、好ましくは片面に０．０
３〜０．２　ｍｎ＋ＦＪの割合で基布７上に設ける。未
加硫ゴムの量が０．０３ｍｍ厚未満であると、充分基布
７を目止めできない虞があり、一方０．２　ｍｍｒ！！
−を超えると、目止めゴム層９が厚くなりすぎ、微圧応
動性を損なう膚を生じるからである。

このように基布７の織条に未加硫ゴムの目止めを行った
のち、この未加硫ゴムを半加硫状態にする。この半加硫
状態にする工程は、前記未加硫ゴムを加熱することによ
って行われるが、この加熱は好ましくは、５０〜１００
℃であるのがよい。５０℃未満であると、加硫反応がお
そく時間がかかりすぎる虞があり、一方１００℃を超え
ると、加硫反応がはやくなりしぎで、所望の加硫度の半
加硫状″−―がえられにくくなる虞を生じるからである
。

さらに、このような加硫時間は、好ましくは３〜１０分
であるのが好ましい。３分未満であると所望の加硫度の
半加硫ゴム層かえられない虞があり、一方１０分を超え
ると、加硫反応が進行しすぎて、半加硫状態になりにく
い。

前記半加硫目止め層の加硫状態は、好ましくは３０〜７
０％であるのがよい。前記加硫度が３０％未満であると
、次工程（コーティング工程）で、このゴム層が削られ
る虞があり、一方、７０％を超えると、耐溶剤性樹脂膜
との接着性が悪化する虞を生じる。

このように半加硫状態にした目止めゴム層８上に、耐溶
剤性樹脂膜１０を積層する。

この耐溶剤性樹脂膜１０を積層する方法は、本発明にお
いて基本的に限定されるものではない。たとえば、耐溶
剤性樹脂の溶液ないしエマルジョンを形成し、これをコ
ートすることによって設けてもよいし、また、耐溶剤性
樹脂フィルムを用意しておき、この目止めゴム層９に貼
着してもよい。

たとえば、前記耐溶剤性樹脂をコートする方法において
は、好ましくは０．０３〜０．１５ｍｍ厚の割合で均一
に半加硫状態の目止めゴムＲ９上にコートを行うことに
より積層することができる。前記エマルジョンの塗布厚
が０．０３ｍｍ未満であると、充分な膜厚の耐溶剤性樹
脂膜１０を形成できない虞があり、一方０．１５ｍｍを
超えると、耐溶剤性樹脂膜１０が厚く成りすぎて、応動
の際に亀裂を生じる虞があるからである。

このように半加硫ゴム目止めゴム層９に耐溶剤性樹脂膜
１０を積層したのち、前記目止めゴム層９を完全加硫し
て耐溶剤性樹脂膜１０と目止めゴム層９を一体化する。

この加硫工程は、好ましくは１４０〜１７０℃の温度で
、５〜１５分行うのが望ましい。加硫温度が１４０℃未
満であると、加硫に時間がかかりすぎて現実的ではない
し、一方、１７０℃を超えると、加硫時間が早すぎ、加
工操作の制御が困難になる。また、加硫時間が５分未満
であると、目止めゴム層９が完全に加硫せずに、耐溶剤
性樹脂膜１０と完全に一体化しない虞があり、一方１５
分を超えると、接着強度が無くなり、剥離しやすくなる
。

この加硫工程において、たとえば第１図に示すような構
造のダイヤフラムのように、複雑な形状のダイヤフラム
を製造したい場合には、半加硫状態のゴム目止め層９に
耐溶剤性樹脂膜１０を積層した状態のものを、所定寸法
に打抜き、次いで所定形状にプレスしたまま加硫を行う
ことによって、上述のような種々の形状のダイヤフラム
６を製造することが可能である。

また、平板状のダイヤフラム６でよいときには上述のよ
うにそのまま加硫し、所定寸法に打抜きダイヤフラムと
する。

実施例下記の組成の未加硫ゴム糊を粘度１５〜３０センチポイ
ズに調整し、次いで、０．１５ｎ＋ｍ厚の４−フン化エ
チレン基布をディッピングし、前記ゴム糊を片面に０．
２　ｍｍ厚の割合で基布に設け、目止めを行った。

次ぎに、１４０〜１５０℃で約３分間加熱して、加硫度
が約６０％の半加硫ゴム目止め層を形成した。

組成ＩＮＢＲ１００重量部トルエン　　　　　　　　　　　　　２００重量部老化
防止剤　　　　　　　　　　　　　４重量部加工助剤　
　　　　　　　　　　　　　３重量部加硫助剤　　　　
　　　　　　　　　　７重量部可塑剤　　　　　　　　
　　　　　　　１５重量部加硫促進剤　　　　　　　　
　　　　　３重量部この半加硫目止めゴム層に下記の組
成の弗素樹脂エマルジョンをドクターナイフで、厚さ０
．０３〜０．０５ｍ５でコーティングし、１６０℃１０
分で加硫を行いダイヤフラムを製造した。

組成２弗素樹脂　　　　　　　　　　　　ｉｏｏ重量部（太平
化成■、商品名　エイトシール）エステル系溶媒　　　
　　　　　　　５重量部このように製造されたダイヤフ
ラムの微圧応動性を試験したところ、０．３〜０．５　
ＫＢ／　ｃａｌで応動することが確かめられた。

また、この実施例のダイヤフラムの耐久性を測定したと
ころ、３００万回以上の実機応動試験で破壊せず、充分
な耐久性を有していることが分かった。

さらに、この実施例のダイヤフラムの耐溶剤性を測定し
た。すなわち、トルエン、ＥυＫ、アセトン溶媒中にそ
れぞれ浸漬し、７２時間経過後、前記ダイヤフラムの状
態を観察した。その結果、膨潤はなく、良好な耐溶剤性
を有していることが確認された。

実施例２実施例１と同様に基布に半加硫状態の目止めゴム層を形
成したのち、厚さ０．０５ｍｍの四フッ化エチレンポリ
マーフィルム（旭硝子■、商品名　アルフレックス）を
貼り合わせロールによって貼着し、その後、１５０℃で
１０分間、５Ｋｇ／ｍの圧力下で加硫を行い、一体化し
た。

このように製造されたダイヤフラムの、微圧応動性、耐
久性、耐溶剤性を測定した結果は、実施例１とほぼ同様
であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるダイヤフラムによれ
ば、極薄であるために微圧応動性が良好であり、かつ基
布を埋設しているので、耐久性も優れているという利点
がある。さらに、耐溶剤性樹脂膜で覆っているために、
耐溶剤性にも優れているという利点もある。

また、本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、
半加硫状態の目止めゴム層と耐溶剤性樹脂膜を加硫一体
化しているので、極薄のダイヤフラムを製造可能になる
ばかりでなく、耐溶剤性および耐久性に優れたダイヤフ
ラムを提供可能になるという利点を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的なダイヤフラムの断面図、第２図は本発
明によるダイヤフラムの一実施例の断面図である。６　・・・ダイヤフラム、７　・・・基布、９　・・・
目止めゴム層、１０・・・耐溶剤性樹脂膜。出願人代理人　　雨　　宮　　正　　事業１　図業２　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）補強用の基布とこの基布の織条を目止めするため
のゴム目止め層と、このゴム目止め層が半加硫状態のと
きに積層され、前記ゴム目止め層が加硫硬化したときに
一体化された耐溶剤性樹脂膜とを有することを特徴とす
るダイヤフラム。
（２）補強用の基布の織条に未加硫ゴムを埋設し目止め
する工程、この目止め層を半加硫状態にする工程、半加
硫状態の目止め層に耐溶剤性樹脂膜を積層する工程、前
記半加硫状態の目止め層を完全に加硫し、前記耐溶剤性
樹脂膜と目止め層を一体化する工程を含むことを特徴と
するダイヤフラムの製造方法。