JP2928951B2 - Manufacturing method of metal gasket - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は素材の両面にシール膜を形成する金属ガスケ
ットの製造方法に関し、特に内燃機関のシリンダヘッド
とシリンダブロックとの間に介装するシリンダヘッドガ
スケットとして好適な金属ガスケットの製造方法に係
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a metal gasket in which a seal film is formed on both surfaces of a material, and in particular, a cylinder interposed between a cylinder head and a cylinder block of an internal combustion engine. The present invention relates to a method for manufacturing a metal gasket suitable as a head gasket.

［従来の技術］ 圧力流体に対し接合面からの漏洩を防止するため接合
部材間にガスケットが介装されることはよく知られてい
る。例えば、内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロ
ックとの間に介装されるシリンダヘッドガスケットにお
いては、燃焼ガス、冷却水及び潤滑油を同時にシールし
得ることが要求される。特に燃焼ガスに対しては、高
温、高圧というだけでなく温度及び圧力の変化が大きい
のでシールが困難である。このため、種々のガスケット
が提案されているが、近時は金属製の板材から成るメタ
ルガスケット、即ち金属ガスケットが注目されている。
具体的には、金属製の基板に燃焼ガス等の圧力流体が通
過する流体孔を穿設し、例えば流体孔の周囲にビードを
形成して接合部材に対し高い面圧を確保し得るようにし
たものである。このような金属ガスケットにおいては、
シール性の向上を図るため基板表面にシール材を付着さ
せ、コーティング層即ちシール膜を形成することとして
いる。2. Description of the Related Art It is well known that a gasket is interposed between joining members to prevent leakage of a pressure fluid from a joining surface. For example, a cylinder head gasket interposed between a cylinder head and a cylinder block of an internal combustion engine is required to be able to simultaneously seal combustion gas, cooling water and lubricating oil. In particular, it is difficult to seal a combustion gas not only at high temperature and high pressure but also at large changes in temperature and pressure. For this reason, various gaskets have been proposed, but recently, a metal gasket made of a metal plate material, that is, a metal gasket has attracted attention.
Specifically, a fluid hole through which a pressure fluid such as a combustion gas passes is formed in a metal substrate, for example, a bead is formed around the fluid hole so that a high surface pressure can be secured on the joining member. It was done. In such a metal gasket,
In order to improve the sealing property, a sealing material is attached to the substrate surface to form a coating layer, that is, a sealing film.

ところで、ガスケットシートにコーティング層を形成
する方法として、特開昭62−67370号公報に表面コーテ
ィングガスケットシートの製造方法が開示されている。
これは、従前のロールを用いた方法あるいはスプレーに
よる方法におけるコーティング層の厚さの管理、シール
剤の回収の困難性、作業性等の問題点に鑑み、シール剤
を一定幅の薄いフィルム状にして上方から流れ落とすこ
とによりフローイングカーテンを形成しておき、この下
にガスケットシート素材をくぐらせるようにしたもので
ある。By the way, as a method of forming a coating layer on a gasket sheet, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-67370 discloses a method for producing a surface-coated gasket sheet.
In consideration of problems such as the control of the thickness of the coating layer in the conventional method using a roll or the method using a spray, difficulty in collecting the sealant, and workability, the sealant is formed into a thin film having a certain width. In this case, a flowing curtain is formed by flowing down from above, and a gasket sheet material is passed under the flowing curtain.

［発明が解決しようとする課題］ 上記公報においては、コーティング層の厚さを容易に
調節することができるとされている。[Problem to be Solved by the Invention] In the above publication, it is stated that the thickness of the coating layer can be easily adjusted.

然し乍ら、上記の方法においては、ガスケットシート
素材を搬送するコンベアと交差するようにフローイング
カーテンが形成されるので、コンベアは分断されること
となる。このため、分断されたコンベア間の搬送速度の
相違等によりコンベア上面と素材の当接面（下面）との
間で擦れが生ずる。このことは、ガスケットシート素材
の一方の面にのみコーティング層（シール膜）を形成す
る場合には然程問題とならないが、両面にシール膜を形
成する場合には一方の面をコーティング後他方の面をコ
ーティングすると、先に形成されたコーティング層に傷
や剥れが生じ、しかも平面状のガスケットシート素材の
全面がコンベアの上面に当接しているので、傷や剥れは
素材の全面に亘って生ずることとなり、一定の品質の確
保が困難となる。However, in the above method, the conveyor is divided because the flowing curtain is formed so as to intersect with the conveyor that conveys the gasket sheet material. For this reason, friction occurs between the upper surface of the conveyor and the contact surface (lower surface) of the material due to a difference in the transport speed between the divided conveyors. This is not a problem when a coating layer (seal film) is formed only on one surface of the gasket sheet material, but when a seal film is formed on both surfaces, one surface is coated and then the other is formed. When the surface is coated, the previously formed coating layer is scratched or peeled off, and since the entire surface of the flat gasket sheet material is in contact with the upper surface of the conveyer, the scratched or peeled surface is covered over the entire surface of the material. It is difficult to secure a certain level of quality.

特に、流体孔回りにビードを形成した金属ガスケット
に上記の方法を適用する場合には、シール機能に影響を
及ぼすビード頂面のシール膜の管理が問題となる。即
ち、ビードの凸部頂面のシール膜の剥れを防止する必要
があり、このためには先ずビードの凸部側を下面にし凹
部側にシール膜を形成した後、凸部側にシール膜を形成
することによりビードの凸部頂面の剥れを防止する方法
が考えられる。しかし、この方法ではビードの凹部側の
全面に傷や剥れが生じ易いという欠点がある。In particular, when the above method is applied to a metal gasket in which a bead is formed around a fluid hole, there is a problem in managing a seal film on a top surface of the bead which affects a sealing function. That is, it is necessary to prevent peeling of the seal film on the top surface of the convex portion of the bead. For this purpose, first, the seal film is formed on the concave portion side with the convex portion side of the bead facing downward, and then the seal film is formed on the convex portion side. A method of preventing the top surface of the bead from peeling off by forming the ridge is considered. However, this method has a disadvantage that scratches and peeling are likely to occur on the entire surface of the bead on the concave side.

そこで、本発明は長尺の金属製の基板の素材に対し適
切なシール膜を形成し得る金属ガスケットの製造方法を
提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a metal gasket that can form an appropriate sealing film on a long metal substrate material.

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は液状のシール材
を連続的に流下させ鉛直方向にフィルム状流下面を形成
しておき、長尺の金属製の基板に圧力流体が通過する流
体孔を穿設した素材を、前記フィルム状流下面に対し長
手方向が直交するようにコンベアに配置して搬送し、前
記フィルム状流下面を通過させた後反転させて再度前記
フィルム状流下面を通過させ、前記素材の両面にシール
膜を形成した後該シール膜を固化する金属ガスケットの
製造方法において、前記素材に対し長手方向に反りをも
たせ、先ず前記素材の凹面側が上方となるように配置し
て前記フィルム状流下面を通過させ、次に前記素材の凸
面側が上方となるように配置して前記フィルム状流下面
を通過させるようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a long metal substrate in which a liquid sealing material is continuously flowed down to form a film-like flow lower surface in a vertical direction. A material having a fluid hole through which a pressure fluid passes is disposed on a conveyor such that the longitudinal direction is orthogonal to the film-like flow lower surface, conveyed, and then inverted after passing through the film-like flow lower surface. In the method for producing a metal gasket, in which the material is passed through the film-like flow lower surface again, and a sealing film is formed on both surfaces of the material, and then the sealing film is solidified, the material is warped in a longitudinal direction. The material is arranged so that the side is upward and passes through the film-like flow lower surface, and then the material is arranged so that the convex side is upward and passes through the film-like flow lower surface.

上記シール材としては、加硫剤を含有し加硫処理が行
なわれる前の未加硫ゴムを用いることができる。As the sealing material, an unvulcanized rubber that contains a vulcanizing agent and is not yet vulcanized can be used.

尚、素材の流体孔回りにビードを有する金属ガスケッ
トを製造する場合には、ビードの凸部が素材の凹面側と
なるように反りをもたせるとよい。In the case of manufacturing a metal gasket having a bead around the fluid hole of the material, the bead may be warped so that the convex portion of the bead is on the concave surface side of the material.

［作用］ 上記のように長手方向に反りをもたせた素材は搬送用
のコンベアに配置され、液状のシール材が流下して形成
される鉛直のフィルム状流下面に対し長手方向に直交す
る方向に搬送され以下のように素材の両面にシール膜が
形成される。[Operation] The material warped in the longitudinal direction as described above is arranged on a conveyor for conveyance, and is directed in a direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to a vertical film-shaped flow lower surface formed by flowing down a liquid sealing material. The material is conveyed and seal films are formed on both surfaces of the material as follows.

先ず、素材の凹面側が上方となるように配置されてフ
ィルム状流下面を通過するように搬送される。これによ
り素材の凹面側の面上にシール材が広がって膜状とな
り、素材の凹面側の表面にシール膜が形成される。この
場合には素材の凸面側の頂面部がコンベアに当接する
が、この部分にはシール膜は形成されていない。続いて
素材が反転されて素材の凸面側が上方となり、上記と同
様の方法で素材の凸面側の表面にシール膜が形成され
る。このとき、素材の長手方向の両端部がコンベアに当
接するが、シール膜が形成された凹面はコンベアから離
隔しておりコンベアの上面と擦れ合うことはない。而し
て、素材の両面に形成されるシール膜に傷や剥れが生ず
ることはなく、この後シール膜に対し所定の固化処理が
行なわれ、一定の品質のシール膜が形成される。First, the raw material is arranged such that the concave side faces upward, and is conveyed so as to pass through the lower surface of the film flow. As a result, the sealing material spreads on the concave surface of the material to form a film, and a sealing film is formed on the concave surface of the material. In this case, the top surface on the convex side of the material comes into contact with the conveyor, but no seal film is formed on this portion. Subsequently, the raw material is inverted so that the convex side of the raw material is directed upward, and a seal film is formed on the surface of the convex side of the raw material in the same manner as described above. At this time, both ends in the longitudinal direction of the material abut on the conveyor, but the concave surface on which the seal film is formed is separated from the conveyor and does not rub against the upper surface of the conveyor. Thus, the seal film formed on both surfaces of the material is not damaged or peeled off, and thereafter, the seal film is subjected to a predetermined solidification treatment to form a seal film of a certain quality.

［実施例］ 以下、本発明の金属ガスケットの製造方法の一実施例
を第１図乃至第４図を参照して説明する。[Embodiment] An embodiment of a method for manufacturing a metal gasket according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

本発明の対象とする金属ガスケットとしては、例えば
多気筒内燃機関のシリンダヘッドとシリンダブロックと
の間に介装されるシリンダヘッドガスケットが好適であ
る。第１図に示すように、このシリンダヘッドガスケッ
トを構成する素材１は長尺の略矩形の弾性金属板、例え
ばステンレス鋼板の基板10に燃焼室孔11等が穿設される
と共に、ビード15が形成されている。基板10には冷却水
孔12及び潤滑油孔13が穿設されており、更に燃焼室孔11
の周囲に略均等な間隔で複数のボルト孔14が穿設されて
いる。燃焼室孔11回りに形成されたビード15は、例えば
その凸部がシリンダブロック側で凹部がシリンダヘッド
側となるように配置され、締結力が加えられると変形
し、その弾性復元力によってシール機能を果すものであ
る。尚、基板10のボルト孔14及び潤滑油孔13を囲繞する
ように、ビード15の一方側の傾斜部分に相当しハーフビ
ードと称せられる傾斜部を形成し、更に基板10の外縁に
全ての孔を囲繞するように同様の傾斜部を形成すること
としてもよい。As the metal gasket to which the present invention is applied, for example, a cylinder head gasket interposed between a cylinder head and a cylinder block of a multi-cylinder internal combustion engine is suitable. As shown in FIG. 1, a raw material 1 constituting the cylinder head gasket has a combustion chamber hole 11 and the like formed in a long and substantially rectangular elastic metal plate, for example, a stainless steel plate substrate 10 and a bead 15. Is formed. A cooling water hole 12 and a lubricating oil hole 13 are formed in the substrate 10, and a combustion chamber hole 11 is further provided.
, A plurality of bolt holes 14 are formed at substantially equal intervals. The bead 15 formed around the combustion chamber hole 11 is arranged, for example, such that its convex portion is on the cylinder block side and the concave portion is on the cylinder head side, and is deformed when a fastening force is applied, and its elastic restoring force causes a sealing function. It fulfills. Incidentally, an inclined portion called a half bead corresponding to the inclined portion on one side of the bead 15 is formed so as to surround the bolt hole 14 and the lubricating oil hole 13 of the substrate 10, and all the holes are formed on the outer edge of the substrate 10. A similar inclined portion may be formed so as to surround it.

そして、上記の構成になる素材１の両面に以下の方法
でシール材が付着形成される。Then, a sealing material is adhered and formed on both surfaces of the material 1 having the above configuration by the following method.

先ず、第４図に示すように、供給装置２から液状の例
えば未加硫のフッ素系ゴムのシール材を連続的に流下さ
せ鉛直方向にフィルム状流下面３を形成し、収容装置４
に流下したシール材を供給装置２に還流させ、常時フィ
ルム状流下面３を形成しておく。そして、搬送用のコン
ベア5,6をフィルム状流下面３を介して略水平に隣接設
置し、夫々第４図に実線矢印で示す方向に駆動する。First, as shown in FIG. 4, a liquid, for example, an unvulcanized fluorine-based rubber sealing material is continuously flowed down from the supply device 2 to form a film-like flow lower surface 3 in the vertical direction.
The sealing material that has flowed down is returned to the supply device 2 so that the film-like flow lower surface 3 is always formed. Then, the conveyors 5 and 6 for conveyance are installed substantially horizontally adjacent to each other via the film-like flow lower surface 3, and are respectively driven in the directions indicated by solid arrows in FIG.

一方、第２図に示すように、素材１に対しビード15の
凸部が凹面側となるように長手方向に反りをもたせ、コ
ンベア５上に配置する。従って、素材１はその凸面側中
央部がコンベア５の上面に当接し支持されている。尚、
第２図及び第３図においては理解を容易にするため素材
１の反りを大きく記載しているが、実際の反り量は素材
１を第３図に示すように配置したとき、凹面側が両端部
を除きコンベア５の上面に当接しない程度であればよ
い。On the other hand, as shown in FIG. 2, the raw material 1 is warped in the longitudinal direction such that the convex portion of the bead 15 is on the concave side, and is placed on the conveyor 5. Therefore, the material 1 has its convex-side central portion in contact with and supported by the upper surface of the conveyor 5. still,
In FIGS. 2 and 3, the warpage of the material 1 is shown large for easy understanding, but the actual amount of warpage is such that when the material 1 is arranged as shown in FIG. Except for the above, it is only necessary that it does not contact the upper surface of the conveyor 5.

而して、第４図のコンベア5,6を駆動し素材１がフィ
ルム状流下面３を通過すると、素材１の凹面側の表面に
シール材が広がって膜状となり、第２図に示すように素
材１の表面にシール膜16aが形成される。このようにし
て素材１の凹面側にシール膜を形成した後これを裏返し
て凸面側が上方となるように配置し、且つコンベア5,6
を破線矢印で示す方向に駆動し素材１の進行方向を凹面
側のシール膜形成時の進行方向と逆方向に搬送する。こ
れにより第３図に示すように素材１の凸面側にシール膜
16bが形成される。この後、加硫処理により素材１の両
面に形成したシール膜16a,16bを固化する。Then, when the conveyors 5 and 6 shown in FIG. 4 are driven and the material 1 passes through the film-like flow lower surface 3, the sealing material spreads over the concave surface of the material 1 to form a film, as shown in FIG. Then, a seal film 16a is formed on the surface of the material 1. After the sealing film is formed on the concave side of the material 1 in this way, it is turned over and arranged so that the convex side is upward, and the conveyors 5, 6
Is driven in the direction indicated by the dashed arrow to convey the material 1 in the direction opposite to the direction in which the concave side seal film is formed. As a result, as shown in FIG.
16b is formed. Thereafter, the sealing films 16a and 16b formed on both surfaces of the raw material 1 by vulcanization are solidified.

上記素材１に形成されるシール膜16a,16bの厚さは、
供給装置２から供給するシール材の流量、コンベア5,6
の搬送速度等を調製することによって適宜設定すること
ができる。そして、第２図に示すように素材１の凹面側
にシール膜16aが形成された後、第３図に示すように凸
面側にシール膜16bが形成されるので、凸面側にシール
膜16bを形成する際には、素材１の両端部を除き凹面側
に付着したシール膜16aがコンベア5,6に当接することは
なく、従って凹面側のシール膜16aに傷あるいは剥れが
生ずることはない。The thickness of the seal films 16a and 16b formed on the material 1 is
Flow rate of sealing material supplied from the supply device 2, conveyors 5, 6
Can be set as appropriate by adjusting the transport speed and the like of the above. Then, after the sealing film 16a is formed on the concave side of the raw material 1 as shown in FIG. 2, the sealing film 16b is formed on the convex side as shown in FIG. At the time of formation, the seal film 16a attached to the concave surface except for both ends of the material 1 does not contact the conveyors 5 and 6, so that the concave seal film 16a is not scratched or peeled. .

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているので、以下に記
載する効果を奏する。[Effects of the Invention] The present invention is configured as described above, and has the following effects.

即ち、本発明はシール材を連続的に流下させフィルム
状流下面を形成しておき、長尺の金属製の基板に流体孔
を穿設した素材に対し長手方向に反りをもたせてフィル
ム状流下面を通過させるように搬送し、先ず素材の凹面
側にシール膜を形成した後凸面側にシール膜を形成する
こととしているので、シール膜に傷や剥れが生ずること
はなく、素材に対し信頼性の高いシール膜を形成するこ
とができる。従って、シール材を有効に利用することが
でき、良好な生産性が得られる。That is, in the present invention, the sealing material is continuously allowed to flow down to form a film-like flow lower surface, and the material in which the fluid holes are formed in the long metal substrate is warped in the longitudinal direction to form a film-like flow surface. The material is conveyed so that it passes through the lower surface.First, a seal film is formed on the concave surface side of the material, and then a seal film is formed on the convex surface side.Therefore, there is no damage or peeling of the seal film. A highly reliable seal film can be formed. Therefore, the sealing material can be effectively used, and good productivity can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の対象とする金属ガスケットの素材の平
面図、第２図は本発明の一実施例に係る製造方法におい
て凹面側にシール膜を形成した素材の断面図、第３図は
同、凸面側にシール膜を形成した素材の断面図、第４図
は同、本発明の一実施例の製造方法において素材の凹面
にシール膜を形成する状態を示す断面図である。 １……素材,2……供給装置， ３……フィルム状流下面,4……収容装置， 5,6……コンベア,10……基板， 11……燃焼室孔,12……冷却水孔， 13……潤滑油孔,14……ボルト孔， 15……ビード,16a,16b……シール膜FIG. 1 is a plan view of a metal gasket material to which the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view of a material having a sealing film formed on a concave side in a manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a material in which a seal film is formed on the convex side, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a seal film is formed on a concave surface of the material in the manufacturing method according to one embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Material, 2 ... Supply device, 3 ... Film flow lower surface, 4 ... Container, 5,6 ... Conveyor, 10 ... Substrate, 11 ... Combustion chamber hole, 12 ... Cooling water hole , 13 ... Lubricating oil hole, 14 ... Bolt hole, 15 ... Bead, 16a, 16b ... Seal film

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】液状のシール材を連続的に流下させ鉛直方
向にフィルム状流下面を形成しておき、長尺の金属製の
基板に圧力流体が通過する流体孔を穿設した素材を、前
記フィルム状流下面に対し長手方向が直交するようにコ
ンベアに配置して搬送し、前記フィルム状流下面を通過
させた後反転させて再度前記フィルム状流下面を通過さ
せ、前記素材の両面にシール膜を形成した後該シール膜
を固化する金属ガスケットの製造方法において、前記素
材に対し長手方向に反りをもたせ、先ず前記素材の凹面
側が上方となるように配置して前記フィルム状流下面を
通過させ、次に前記素材の凸面側が上方となるように配
置して前記フィルム状流下面を通過させるようにしたこ
とを特徴とする金属ガスケットの製造方法。1. A material in which a liquid sealing material is continuously allowed to flow down to form a film-like flow lower surface in a vertical direction, and a long metal substrate is provided with a fluid hole through which a pressure fluid passes. It is arranged on a conveyor such that the longitudinal direction is orthogonal to the film-like flow lower surface and conveyed, and after passing through the film-like flow lower surface, it is reversed and then passes through the film-like flow lower surface again, and on both surfaces of the material. In the method of manufacturing a metal gasket for solidifying the seal film after forming the seal film, the material is warped in the longitudinal direction, and the material is first arranged so that the concave side is upward, and the film-like flow lower surface is disposed. A method of manufacturing a metal gasket, wherein the metal gasket is passed through and then passed through the lower surface of the film-like flow by arranging the material so that the convex side thereof faces upward.