説明

シートガスケット及びその製造方法

【課題】軟質材製のシートガスケットにおいて、表面に傷が付き難いように、或いは傷が付いても目立たないようにすることにより、傷が目立つことによる外観品質の低下や、擦り傷によってシール性能に悪影響を及ぼす等の従来の問題を解決させる。
【解決手段】膨張黒鉛製のシートガスケットにおいて、多数の凸部6aを有する円筒状のプレスローラ10を転がしながら膨張黒鉛2の表面hに押付けるプレス成形により、膨張黒鉛2の表面hに多数の凹凸部nが不規則に形成してつや消し状態に仕上げる。凹部3には、プレスローラ10の凸部形成部分6の加圧による高密度部分が形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジョイントシート、ラミネートガスケット、コルゲートガスケット、渦巻きガスケット等の軟質材製のシートガスケット及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
軟質表面を有するシートガスケットとしては、特許文献1や特許文献2において開示されたように、膨張黒鉛製のものが知られている。特許文献1のものは、膨張黒鉛製シート基材の径内外方向の少なくとも一部に、他部よりも密度が高く、かつ、他部の厚さ以上の厚さを有する高密度域部を周方向に連続して閉ループ状に形成してなることを特徴とするシートガスケットである。特許文献2のものは、膨張黒鉛シート単体、あるいは膨張黒鉛シート単体と、金属薄板、耐熱性繊維からなる布等とを複合させた膨張黒鉛系シートから構成されるシートガスケットにおいて、膨張黒鉛シート単体又は膨張黒鉛系シートに、リン系、ホウ素系又は酸化鉄系の難燃剤が含まれていることを特徴とするシートガスケットである。
【0003】
これらいずれの特許文献で開示されたシートガスケットにおいても、軟質材製のガスケット表面は光沢のある平滑な仕上げ面とされている(図7参照)ので、硬質異物が表面に付着して擦られた場合や硬い物が当たったような場合にはガスケット表面に擦り傷が付き易いという問題があった。すなわち、図7に示すように、一例として、真ん中に硬質板21が介装された膨張黒鉛22で成るシート基材kを用いて成るシートガスケットBは、その表面(即ち、膨張黒鉛22の表面)hは平坦な面であり、光沢のある面に仕上げられていた。
【0004】
膨張黒鉛等の軟質材は表面が柔らかいので傷が付き易いとともに、ガスケット表面に付いた傷は目立ち易いので、微小な傷であっても外観品質が低下するばかりでなく、線状の擦り傷は漏れの原因になる場合もある。そして、発生した傷を後加工で修正することは非常に困難であるため、傷発生品は不良品となるしかなく、それによってガスケットとしての歩留まりを低下させる要因にもなっている。
【0005】
そこで、対策としては、周囲に邪魔な物を置かないといった具合に、シートガスケットの製造時や運搬等の取り扱い時においてガスケット表面に前述のような傷や擦り傷が生じないようにすること、即ち異物との当接が起きないように発生要因を除去することが重要である。しかしながら、膨張黒鉛などの軟質材は表面強度が小さいことから、ちょっとしたことでも傷や線状の傷が付き易く、対策は十分とは言えないのが実情であった。
【特許文献1】特開平8−145182号公報
【特許文献2】特開平10−130626号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、軟質材製のシートガスケットにおいて、表面に傷が付き難いように、或いは傷が付いても目立たないようにすることにより、傷が目立つことによる外観品質の低下や、擦り傷によってシール性能に悪影響を及ぼすといった上述の問題を解決できるようにする点、並びにそのようなシートガスケットの製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に係る発明は、シートガスケットにおいて、表面hに多数の凹凸部nが不規則に形成されている軟質材製シート基材kを用いて構成されることを特徴とするものである。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のシートガスケットにおいて、前記多数の凹凸部nのうちの凹部3,4の表面に高密度部分5が形成されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項2に記載のシートガスケットにおいて、前記多数の凹部3,4は、それらのシート基材厚み方向での断面形状が奥窄まり形状を呈する形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のシートガスケットにおいて、前記軟質材が膨張黒鉛であることを特徴とするものである。
【0011】
請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のシートガスケットの製造方法において、表面に凸部を有する硬質板8を前記軟質材製シート基材kの表面hに押付けることにより、前記軟質材製シート基材kの表面hに多数の凹凸部nを不規則に形成することを特徴とするものである。
【0012】
請求項6に係る発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のシートガスケットの製造方法において、周表面11に凸部を有する円筒状又は円柱状のプレスローラ10を、前記軟質材製シート基材kの表面hに押付けた状態で相対的に回転移動させることにより、前記軟質材製シート基材kの表面hに多数の凹凸部nを不規則に形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、表面に多数の凹凸部が不規則に形成されているので、それによって表面粗度が粗くなって、恰もつや消し仕上げになり、傷が付いたとしてもその傷は目立なくなり、外観品質を向上させることができる。凹凸部における凹部の表面に高密度部分を形成すれば、ガスケット表面の硬度を全体として大きくすることができ、それによって傷や擦り傷が従来に比べて付き難いようにすることが可能になる。
【0014】
凹部の形状を、シート基材厚み方向での断面形状が奥窄まり形状を呈するものとすれば、凹部における表面から遠い奥の部位における圧縮量よりも表面に近い部位における圧縮量の方が大きくなって表面硬度をより一層硬くすることができるので、傷発生を効果的に防止できるようになるとともに、加工後に凸部が離脱し易い利点もある。また、シート基材を膨張黒鉛から形成すれば、耐熱性に富むとともによりシール性が良好となる優れたガスケットに構成できる利点がある。
【0015】
ガスケット表面の凹凸部を、凸部を有する硬質板を軟質材製シート基材の表面に押付けることで形成させる製造方法を採れば、例えば市販品で廉価な研磨紙と一般的な小型プレス機とがあれば良いと言った具合に、特別な設備が不要になって簡単な設備で済みながら廉価に凹凸が形成できるようになる。また、ガスケット表面の凹凸部を、周表面に凸部を有する円筒状又は円柱状のプレスローラを相対的に回転移動させて形成させる製造方法を採れば、加圧面積が少なくて済むので小型のプレスで良くなるとともに、凹凸部の連続形成が可能な生産性に優れる方法として提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下に、本発明によるシートガスケット及びその製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1は実施例1の、図2は実施例2のシートガスケットの構造を示す断面図、図3は凹部の構造を示す断面図、図4はプレスによる凹凸部形成による各種データを示す表、図5,6は製造方法その1、その2を示す作用図である。
【0017】
〔実施例1〕
実施例1によるシートガスケットA1(A)は、図1に示すように、厚さが50μmのステンレス箔1と、その表裏の両面に貼着された厚さ0.5mmの膨張黒鉛シート2,2とで成る三層構造のシート基材kを用いて構成されている。シート基材kの表裏の各表面、即ち、各膨張黒鉛シート2,2の表面hには、それら表面h,hを、120番(#120)の研磨紙(サンドペーパー)に相当する粗度の凸部を周表面11に多数有するプレスローラ10で加圧することにより、そのプレスローラ10(図6を参照)の表面形状が転写されて多数の凹凸部nが形成される。周表面11における凸部形成部分6の転写によってシート基材kの表面に形成される不規則な多数の凹凸部nは、凹部3及びそれらの間の凸部13とから成り、そのうちの凹部3は、そのシート厚み方向の断面形状が略三角形(「奥窄まり形状」の一例)を呈し、かつ、その開口部直径は50μm以下となるものに形成されている。
【0018】
シート基材kに形成される凹部3の詳細図を図3に示す。各凹部3には、凸部形成部分6の凸部6aで押圧されることによって凹み側周面3aには高密度部分5が形成されている。つまり、凸部形成部分6の凸部6a(図6参照)でシート厚み方向に部分的に圧縮されて凹部3が形成されるので、その圧縮によって高密度部分5が形成されるようになる。凸部6aの押付けによる略三角形(「奥窄まり形状」の一例)の凹部3においては、凹部3の内奥部位よりもシート基材kの表面に近い部位の方が圧縮量が多くなって表面硬度が硬くなるので、高密度部分5のうちの表面に近い部位の方がより高密度(高硬度)となり、シート基材k表面に傷が付き難いようにする傷防止効果が有効に発揮できる利点がある。
【0019】
〔実施例2〕
実施例2によるシートガスケットA2(A)は、図2に示すように、厚さが50μmのステンレス箔1と、その表裏の両面に貼着された厚さ0.5mmの膨張黒鉛シート2,2とで成る三層構造のシート基材kを用いて構成されている。シート基材kの表裏の各表面、即ち、各膨張黒鉛シート2,2の表面には、それら表面を、240番(#240)の研磨紙(サンドペーパー)に相当する粗度の凸部が形成されている押圧面7を有する硬質板8で加圧することにより、押圧面7の表面形状が転写されて多数の凹凸部nが形成される。
【0020】
押圧面7の転写によってシート基材kの表面に形成される不規則な多数の凹凸部nは、凹部4とそれらの間の凸部13とから成り、そのうちの凹部4(図3を参照)は、そのシート厚み方向の断面形状が略三角形を呈し、かつ、その凹部4の開口部直径は20μm以下となるものに形成されている。尚、凹部4の断面形状は台形や円弧形状等でも良い。
【0021】
次に、シートガスケットの製造方法について説明する。まず、第1製造方法は、図5に示すように、表面に多数の凸部を有する押圧面7を底面とするプレス型(硬質板の一例)8を、膨張黒鉛(軟質材の一例)製シート基材kの表面に押付けることにより、軟質材製シート基材kの表面に多数の凹部(凹凸部の一例)4を不規則に形成する方法である。つまり、加工対象となるシート基材kをプレス台9の所定位置に載置し、それから多数の凸部を有する押圧面7を底面とする平板上のプレス型8を、図示しないプレス加工機によって下降移動させて所定の圧力でシート基材kを下方に押圧し、しかる後にプレス型8を元の待機位置に上昇させるのである。
【0022】
前記第1製造方法の別実施例としては、図示は省略するが、下面に研磨紙(サンドペーパー)が装着された硬質板を用意してプレス型8とする手段でも良い。この手段では、硬質板8の下面に凸部を形成することは不要となる。尚、研磨紙の粗さは、240番(#240)又はその他の粗さのものが選択自在である。
【0023】
第2製造方法は、図6に示すように、多数の凸部6aを有する凸部形成部分6が周表面11に形成されている円筒状又は円柱状のプレスローラ10を、膨張黒鉛製シート基材kの表面に押付けた状態で相対的に回転移動させることにより、シート基材kの表面に多数の凹部(凹凸部の一例)3を不規則に形成する方法である。つまり、加工対象となるシート基材kを載置台12に載せてから、プレスローラ10を下降させて所定の圧力でシート基材kを下方に押圧し、その状態でプレスローラ10又は載置台12を平行移動させてプレスローラ10を回転させることにより、シート基材kの表面hに凸部形成部分6を転写させて凹部3を形成するのである。帯状のシート基材kに連続して凹部3を形成するには、この第2製造方法が好適である。
【0024】
前記第2製造方法の別実施例としては、図示は省略するが、周表面11に研磨紙(サンドペーパー)が巻着されたプレスローラ10を用いても良い。この手段では、プレスローラ10の周表面に凸部は不要となる。研磨紙の粗さは、120番(#120)又はその他の粗さのものが選択自在である。
【0025】
次に、凸部を有する硬質板による凹部3,4の実験及びそのデータを下記する。実験方法は、表面粗さの互いに異なる凸部を有する硬質板でシート基材kの両面を保持した状態でプレス加工を行い、それら凸部を有する硬質板の凸部を転写させて凹部が形成されたシートガスケットを作成する。尚、使用するシート基材kは、表面に多数の傷、擦り傷が生じているものを用いた。使用される凸部を有する硬質板の粗さ(研磨紙の番手相当)とプレス面圧は下記のようである。表面粗さは研磨紙で#400、#240、#120、#80のそれぞれに相当し、プレス面圧は25,50,75,100k/cm2 である。評価項目は、現存している傷が消去されたか否か、表面がつや消し状態になったか、表面摺動時の傷の発生状況の確認である。その試験結果を図4に示す。
【0026】
図4から判るように、凹凸形成によるガスケット表面の傷を目立たなくする効果は、硬質板の粗度が粗い程、そしてプレス圧力が高い程高くなることが理解できる。従って、例えば、既存のプレス加工機が低出力の小型機である場合には、粗度の粗い硬質板を用いることで凹凸形成が可能なる。また、プレス圧力が高くなれば、高密度部分pは、凹部3の側周壁のみならず、ガスケット表面hにも形成して、より傷が付き難くすることも可能である。
【0027】
本発明は、従来の軟質材製シートガスケットでは、表面が柔らかく、かつ、光沢を有する状態に仕上げられており、傷が付き易いとともに、付いた傷が目立って外観を損ねることを防止せんとするものであり、表面硬度を大きくすること、及びつや消し表面とすることで対処させる手段である。つまり、多数の不規則な凹凸部を表面に形成することにより、下記(1)〜(6)に記載の作用や効果を得ることができる。
【0028】
(1)シートガスケットの表面全体に微細な傷が存在する形(つや消し状態)であるため、新たに発生した擦り傷等の傷が付いたとしても目立たなくなる利点がある。
(2)表面摺動時の傷発生は少なくなる。何故なら、表面傷の原因となる硬質異物の移動が防止(凹部で硬質異物が捕捉される)されるようになるからである。
(3)マーキングペイント等を行った場合、つや有り面よりもつや消し面の方がくっきりと鮮明に見える。つまり、シートガスケット表面へのマーキングが鮮明となる。
(4)加圧による表面密度の増加により、初期厚みが小さくなる。即ち、軟質ガスケットでは使用時の初期圧縮量が大きい傾向を有しているが、本発明においては凹部形成のためのプレス加工によって予め予圧縮されるので、上記初期圧縮量を小さくすることができるのである。
(5)凹部の形成加工後において不測の傷が生じても再加工によって傷を目立たなくすることができる。つまり、型による加圧加工は繰り返し行うことが可能である。
(6)リング状にトムソン打ち抜きした後の平押しプレスにおいては、型押しプレスが可能である。要するに、最終製品形状(リング状)にしたものにも適用可能である。
【0029】
以上説明したように、本発明によるシートガスケット及びその製造方法によれば、凸部を有する硬質板やローラーを用いて表面に凹凸部を作成できるようにして、凹部には高密度部分が形成される多数の凹凸部が不規則に形成される軟質材製のシートガスケットに構成されているので、表面に傷が付き難いように、或いは傷が付いても目立たないようになり、軟質材製のシートガスケットにおいて、傷が目立つことによる外観品質の低下や、擦り傷によってシール性能に悪影響を及ぼすといった従来の問題を解決して、良好な外観品質を維持できてシール性向上にも寄与可能となるとともに、そのための手段が簡単で廉価に行える改善されたものとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】実施例1によるシートガスケットを示す一部切欠きの斜視図
【図2】実施例2によるシートガスケットを示す一部切欠きの斜視図
【図3】凹部の詳細形状を示す要部の断面図
【図4】凸部を有する硬質板の押圧によるガスケット表面の傷の消去具合を示すデータ図表
【図5】凹凸形成方法その1を示す作用図
【図6】凹凸形成方法その2を示す作用図
【図7】従来のシートガスケットを示す一部切欠きの斜視図
【符号の説明】
【0031】
3,4 凹部
5 高密度部分
8 凸部を有する硬質板
10 凸部を有するプレスローラ
11 周表面
A シートガスケット
h シート基材の表面
k 軟質材製シート基材
n 凹凸部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面に多数の凹凸部が不規則に形成されている軟質材製シート基材を用いて構成されるシートガスケット。
【請求項2】
前記多数の凹凸部のうちの凹部の表面に高密度部分が形成されている請求項1に記載のシートガスケット。
【請求項3】
前記多数の凹部は、それらのシート基材厚み方向での断面形状が奥窄まり形状を呈する形状に形成されている請求項2に記載のシートガスケット。
【請求項4】
前記軟質材が膨張黒鉛である請求項1〜3の何れか一項に記載のシートガスケット。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項に記載のシートガスケットの製造方法であって、表面に凸部を有する硬質板を前記軟質材製シート基材の表面に押付けることにより、前記軟質材製シート基材の表面に多数の凹凸部を不規則に形成するシートガスケットの製造方法。
【請求項6】
請求項1〜4の何れか一項に記載のシートガスケットの製造方法であって、周表面に凸部を有する円筒状又は円柱状のプレスローラを、前記軟質材製シート基材の表面に押付けた状態で相対的に回転移動させることにより、前記軟質材製シート基材の表面に多数の凹凸部を不規則に形成するシートガスケットの製造方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−2481(P2008−2481A)
【公開日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−169846(P2006−169846)
【出願日】平成18年6月20日(2006.6.20)
【出願人】(000229737)日本ピラー工業株式会社 (337)
【Fターム(参考)】