JPS5958077A - 高性能ガスケツト製造用の軟質ガスケツト材料およびその製造方法 - Google Patents

高性能ガスケツト製造用の軟質ガスケツト材料およびその製造方法

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JPS5958077A
JPS5958077A JP58156553A JP15655383A JPS5958077A JP S5958077 A JPS5958077 A JP S5958077A JP 58156553 A JP58156553 A JP 58156553A JP 15655383 A JP15655383 A JP 15655383A JP S5958077 A JPS5958077 A JP S5958077A
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fibers
soft gasket
soft
gasket
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ハンス−ライナ−・ツエルフアス
ヘリベルト・ベツヒエン
ハンス・ハツク
フランツ・クトナ−
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Goetzewerke Friedrich Goetze AG
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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】 ４１：発明は、無機質また（１有ト幾質、合成または天
然の原（」料のファイバを含む、石綿を含まず場合によ
っては金属で補強されたファイバ材料と、場合によって
は、最後の状態で可塑性または弾性をもつように網状化
される合成有機物質のファイバ材料の含浸とからなる内
燃機関用の７リング・＼ソトバンキン、排気フラン７ノ
クツキンなとのような特に高性能ガス′γソト製造用の
軟質ガスケットセ。
料に関する。
内燃（幾関用の従来の軟質／リノダヘ゛ノド］々゛ノー
１−ノ（ま殆んと実際的に場合によって金属で補強さ１
′１゜たアスベストフフ′イ／−材料からなってし）る
。こ、Ｉｔ（ゴ、例えはドイツ連）１Ｓ共和国特許出願
公告第２３０４５５８号公報によれは、最終状態て可塑
性または弾性になるよう網状化される物質によって含浸
することかてきる。
アスベストファイノ１は、物理的および化学的な特注に
関してはノリンダヘツト“ツク゛ノキン用ファイハパソ
ギン板の製造に対して理想的な桐材である。
公知のようにアスベストファイノ＼は耐熱性があり・し
かも充分に柔く弾性的に変形可能であり、製紙に似た方
法で、ノリノダヘツト゛ノぐ゛ノキンに適した変形性、
強度、多孔性および耐久性を備えたファイバ材料に加工
することができる。しかじな力）ら他方においてＣ」、
公知のようにアスベストファイバおよびアスベスト粉は
極めて衛生上有害であり、従って将来はアスベストの使
用は厳しく抑制さ、１ｔ・特定の製品の製造は全面的（
・こ禁止されることが予想される。
無機質または有機質の天然ファイバまたは合成ファイバ
を基本としたファイバ材料からなる軟質パツキン板を製
造することが既に試みられた。従来から知られているフ
ァイバは石綿の理想的な物理的ム゛特性を少ししか備え
ていないため、ノリノダヘソト用ファイバ材料の製造を
目的とする例えは１〜イツ連部共和国特許第２９１４１
７３号明細書に準拠し、２つの異なる種類のファイバの
混合物、すなわち一方（４有機天然ファイ／八、他方［
１有機質または無・吸質の合成ファイバを斤に組合せる
ことが試みられた。例えはｌ・イソ連邦共和国特許出願
公開第２７３０５８８号公報によれは、特に床部ライニ
ング、パツキン板または壁ハ１１ライニングの製造用の
ファイバ材料Ｌｔ、４０乃至６０％の植物性ファイバ、
１０乃至３０％のラテックス結合剤および１０乃至５０
％の微粒子状鉱物性充填剤からなっている。
しかしながら、この材料の組合せからつくら才′シた内
燃機（ぬ用の７リンダヘツドパツキンはまた完全に満足
されるものでなく、この種のパツキンはアスベストファ
イバ材料の従来から使用さイするノリノダヘソトバン−
１−７に比べて、所要のすへての固有技術特性の点て優
れていない０とりわけ、ドイツ連邦共和国特許出願公開
第２７３０５８８号の板材料は、ンリンダヘッドパッキ
ンに必要な高い強度および耐熱性を示さす、才たトイソ
連邦共和国特許出願公開第２７３０５８８号およびドイ
ツ連邦共和国特許第２９１４１７３号の板材料は必要な
密度または多孔性に凝縮されていないため、とりわけ、
この材料は連続的に充分に含浸することかできない。
本発明の基本的な目的（ま、内燃機関用のンリンタヘツ
トパッキン、排気フランンパッキンナトノような特に高
性能のガスケットに使用することか可能な石綿を含まな
い軟質ガスケット材料を提供するにある。この新しい材
料からつくら１ｔたガスケット材、アスベストファイバ
を基本としてつくツ必要がある。特に、このガスケット
は、最終状態において可塑１生または弾はを備えるよう
網状化される物質によって所望の空隙充填率で含浸され
る必安かある。
この目的は、本発明によれは、亙【こ混合さイ１．た少
くとも３つの異なる種類のファイバ、即ぢａ）場合によ
っては化学的または物理的方法によって処理された有機
天然ファイバ ｂ）有機合成ファイバ Ｃ）場合によっては化学的または物理的方法によって処
理された鉱物性ファイノ＼ を含むファイバ材料と、粉末状乃至微粒子状充填例と、
少くとも１種類の有機結合剤とからなる軟質ガスケット
材料によって達成される０４番目の種類のファイバとし
て、ファイバ材料は付加的（こ特に金１属ファイバを含
むこともてきる。
ガスケットプレートのファイバ材料ζ才、１５乃至６０
　ｆｔパーセントのファイバ成分３０乃至７０重量パー
セントの粉末状および／また（Ｊ微粒子状充填材および
３乃至１５重量パーセントの有機績ａ剤を含むことが好
ましい。
ファイバ材ｌ−１のファイバ成分は、５乃至４０重量パ
ーセントの有機合成ファイバ、５乃至２５重量パーセン
トの場合によっては化学的またＣ４物理的に処理さイｔ
た有機天然ファイバおよび３５乃至９０重量パーセント
のｙ：物はファイバおよび／または金属性ファイバから
組合されている。ファイバ材料中のファイ１＜の容積率
は、場合によっては必要な金属支持板との結合および必
要な凝縮作用のため、少くとも３０容積パーセントにす
ることが好ましい。
紙または厚紙の製造工程において、しかもファイバ材料
が単独に入れられる場合には、紙状の構造にするため少
くとも１０％のファイノ＼がファイバ伺°料中にあるこ
とが好ましい。このようなファイバは、場合によって化
学的および／または物理的に処理された植物性ファイノ
Ｎ、および／または場合によって小繊維化処理された有
機合成ファイバであることが好ましい。
有機合成ファイバとしては、耐熱性のポリアミドファイ
バ、ポリアミドファイバおよび／またはポリアクリルニ
トリルファイバおよび場合によっては炭素プアイハを使
用することが好ましい。鉱物性ファイバは、特にミネラ
ルウールファイバ、グラスウールファイバ、スラグウー
ルファイバおよび／または／１イ酸アルミニウムファイ
バであり、これらの表面は、場合によっては特に７ラン
処理のような化学処理によって特に粘着性をもつように
されている。粉末状の充填材は特に無機質の材料て、磁
土、陶土、二酸化ケイ素、ケイ酸カルンウノ１．粉末に
した鉱滓、ケイソウ土および／または金属粉からなって
いる。微粒子状充填材は、特に長さが０．４間以下の粉
末にした鉱物１生フアイバである。使用される有機天然
ファイバは、動物性または植物性の原材料とすることか
でき、特に綿、繊維素または動物の毛が使用さ、１する
。化学的な処理は、植物性ファイバｔこおいて特ζこ硫
化処理によって行・うのが好ましく、物理的な処理は、
特（こファイバを小繊維化させる粉砕処理によって行わ
れる。有機天然ファイバおよび有機合成ファイバのファ
イバ長さｌ−１ｏ、５乃至６朋であることが好ましく、
鉱物１生および金属性のファイバは０．５乃至４開であ
ることが好ましい。
本発明による軟質ガス１７−ツト材料を製造するにＣマ
、ファイバ、充填材および結合剤の混合物の水１生懸濁
液を紙また（才厚紙の製造機械にかけ、軟燥したファイ
バ材料の間隙率が少くとも１０容積パーセ／トになるよ
うにするのが好ましい。次に、このファイバ材料は、場
合によっては荒板として形成さｔした支持体の上の片面
または両面にローラて展げら１する。
本発明の枠内（こおいて、ファイバ材料および支持体か
ら先すガスケットの輪郭を個々に打ち抜き・次の過程で
結合することも可能なことは当然である。ファイバ材料
の得られた空隙率は、ローラて展けら３″１．た後に］
０乃至６０容積パーセントであることが心安である。打
ち抜きか終了し場合によっては透孔に縁とりを備えたガ
スケットは、特に網状化可能な有機合成媒体によって含
浸され、続いて含浸媒体は可塑性または弾性を備えた最
ｐ状態（こ特に熱的に網状化される。
またガスケットは、本発明の枠内において、ファイバ、
充填材および結合剤の混合物を、場合によっては網状化
可能な液体をＩＯ乃至５０％添加−５１−ることによっ
て塗着または射出可能な材料にυ口ニレ、支持体を備え
た完成したガスケットにローラまたはダイツノスト機に
よって一体化することによってつくることもできる。
このようにしてつくら′４ｔたガスケットは、特にンリ
／ダヘツトパソキンとしての使用に対する通計（こつい
ての性能を測定すること（こよって調へられる。さら（
こ、このようにしてつくられた／リングヘラ１−パツキ
ンは電動機′Ｃ検査される。この調査の結果は、含浸さ
れたものも、含浸されないものも、本発明による軟質ガ
ス）７−ソト材料は、アスベストファイバ材料でつくら
れた従来がら使用されるガスケットに匹敵することを示
している。
従って本発明（こよって、特（こンリングヘッドパッキ
ンおよびこれ（こ類する役割をもつ例えば排気フランツ
パツキンのようなパツキンの製造に適した石綿を含まな
い軟質ガスケット材料がつくらｎる。
この場合、ファイバ材料として、物理的および化学的に
異なる特性をもつ少くとも３種類の異なるファイバを使
用することが本発明の主要点である。その場合、使用さ
れる有機天然ファイノＸＩは、特（こ強い紙のようなフ
ァイバ材料を形成する役割をもつことは明らかであり、
使用さイする有機合成ファイバ（ま所要の弾性変形性能
をファイバ材料（こ付与することか明らかであり、充填
拐と共に金属７アイハおよび／または鉱物ファイバを使
用引ることによって所要の高い耐熱性が得ら１ｔ、従っ
て従来から使用さ１するアスベストファイバの物理的お
よび化学的な特性に組合せて物理的および化学的な特性
が加えら３％る。その場合、鉱物性充填材は、同時に板
に良好な変形性を付与して所望の密度および多孔性にし
、従って板（ま所要の間隙充填率で含浸される。
同時に、上述の一定なファイバ量、充填材量および結合
剤清から軟質材料をつくることか本発明の主要点である
。本発明によって指定さ３″１．た重喰比、容積比およ
びファイバ長さｒ・こよって、ファイ・・材料（こ紙と
同様な構造を与え、同時にファイバ材料を充分強固で耐
熱性があり、かつ弾性もしくは圧縮性があるよう番こす
ることがてきる。
その場合、充填材の使用か重要である。充填材とファイ
バ成分自体との本発明による比率で充填側を使用するた
けて、少しの力により、ローラて展げまたは圧縮するこ
とによって、軟質材料が、所望の空隙容積または空隙直
径に理想的にＦＦ縮さイすることか判った。石綿を含ま
ないファイバ・同材からなる公知の軟質材料に叱へて圧
縮力Ｃ１かなり小さく、また圧縮後における材料の耐寒
な膨張も防止される。
３つの実施例によって、本発明による一７ア・ｆハ材料
の好適に使用される組成を説明する。
実施例１ 下記からなる混合物から出発する。
平均ファイバ長さ２　ｍ、ｍのポリアラｉｂ　　１５％
平均ファイバ長さ３ｒＲＪＡの硫酸１話バルブ　１０％
平均フ−γイバ長さ２朋のミネラルウール３５％ 充填材としての炭化′ｒイ素　　　　　　３５％結合剤
としてのＮ　１３Ｒラテツクス　　　　　５％懸７蜀を
夜から（ｎ＋　８（ｆｆｉ　ｔ　１０００　ｙ７ｍ’　
　の〕ｊ′イノ＜材料板かつくら′３１、荒板と組合せ
て軟質パツキン板に一体化された。次にパツキン板の一
部分の含浸は、トイソ連ハＳ：ｌ’ミ和国特許出願公告
第２３０／１５５８号公報の指定に準拠して行われた。
完成されたパンキン板について、水蜜性および圧縮性が
１ｉｌｌｌ定さイｔた。その測定値は、含浸されたパツ
キン板でも含浸されないパツキン板ても、／リンダヘッ
ドパツキンの製造（こ適している。
実施例２ 下記からなる混合物から出発している。
ポリアラミド　（ファイバ長さ２ｍａ）　　　　　　　
１０％ポリアクリルニトリル　（ファイバ長さ２ｍｍ）
　　　５％綿　（ファイバ長さ３朋）　　　　　　　　
　　　　８％硫酸１λＸバルブ　（ファイバ長さ３朋）
　　　　　　　７％ミネラルウール　（ファイバ長さ２
ｍｍ）　　　　　　２０％二酸化ケイ素　（最大粒度０
．１ｍａ）　　　　　　　　２０％陶　土　（最大粒度
０．１蛯）　　　　　　　　　２３％Ｎ　ＢＲ−ラテッ
クス　結合剤、として　　　　　　　　７％パツキン板
の製造は例１と同様に行われた。測定さイｔた技術的な
数値（・４、この材料かンリノダ・＼ツドバソキンの製
造に適することを示している。
実施例３ 下記からなる混合物から出発している。
ポリアラミド　（ファイバ長さ２ｍａ）　　　　　　　
２０％糸帛　（ファイバ長さ３１１１Ｊｌ）　　　　　
　　　　　　　１０％ミネラルウール　（ファイバ長さ
２ｍ、ｍ）　　　　　　２（１％雲　母　（最大粒度０
．１ｍａ）　　　　　　　　　　　２５％重晶石　（最
大粒度０．１　ｍ謂）　　　　　　　　　　１５％ＮＢ
Ｒラテックス　結合剤、として　　　１０％例１と同様
につくられたこのパツキン板（Ｊ、ノリンダヘソトパッ
キンの製造に適する値を示している。
特許出願人　ゲソンエ　アクチェンゲゼルノヤフト代　
　理　　人　　若　　　林　　　　　　　　忠　　　”
ｌ　、、：、′、、ｔ）１′・ ドイツ連邦共和国８５８２バート・ ベルネック・ゴットリープシコ トラーセ６ ０発　明　者　フランツ・クトナー ドイツ連邦共和国８５８０パイロイ ト・ビスマルクシュトラーセ１８ １／２ ■出　願　人　フレンツエリットーヴエルケ・ゲーエム
ベーハー拳つント・コ ンパニ・カーゲー ドイツ連邦共和国８５８２バート・ ベルネック（無番地）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （ＩＩ　　無機質または有機質、合成または天然の原材
    料のファイバを含み、石綿を含まず場合によっては金属
    で補強さイ％だファイバ材料占有機結合剤とを包含する
    内燃機関用のノリンダー・ツト゛パシ。 ツキン、排気フランジパツキンなどのような特に高性能
    ガスケ′ノド製造用の軟質ガスケット拐料において、こ
    の軟質ガスケット材料が、互に混合された、次の少くと
    も３つの異なる種類のファイバ ａ）、′ｊ％合によっては化学的または物理的に処理さ
    れた有機天然ファイバ ｂ）有機合成ファイバ Ｃ）場合によっては化学的または物理的に処理さ３ｔた
    鉱物性ファイバ を包含するファイバ材料と、粉末状乃至微粒子状充填材
    と、少くとも１種類の有機結合剤とからなることを特徴
    とする特に高性能ガスケット製造用の軟質ガスケット材
    料。 （２１１記フアイバ材料が第４の種類のファイバとして
    金属ファイバを付加的に包含することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の軟質ガスケット材料。 （３）　　ガスケット材のファイバ材料が１５乃至６０
    ％のファイバ成分、３０乃至７０％の微粒子状および／
    または粉末状の充填材および３乃至１５％の有機結合剤
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
    ２項記載の軟質ガスケット材料。 （４）　ヒ記ファイバ成分が５乃至４０％の有機合成フ
    ァイバ、５乃至２５％の有機質または場合によっては化
    学的′乃至物理的に処理された天然ファイバおよび３５
    乃至９０％の鉱物ファイバおよび／または金属ファイバ
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
    項のいずれかの項に記載の軟質ガスケット材料。 ｔ！”ｉｔ　　に記ファイノ＼Ｉ′Ａ料中のファイ／＼
    の容ｆ′Ｉ！ｔ？−が、場合によっては必要な金属補強
    材との結合のため、少くとも３０％であることを特徴と
    する特許請求の範囲・■１項乃至第４項のいずれかの頃
    に記載の軟質ガスケント材料０ （６）紙また（、ま厚紙の製造工程において少くとも１
    ０％のファイバが、紙の形成（こ適したファイ／１であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の
    いずれかの項（こ記載の軟質ガス）１ツト材料。 （７）　　−１−配紙の形成に適するファイノ＼か、場
    合ζこよっては化学的および／または物理的に処理さ（
    ｔた天然ファイバ、Ｆ６よひ／または小ＰＪ、維化する
    ことによって処Ｉ（１１さ１ｔた有限合成ファイ１＜か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６
    項のいず２ｔかの項に記載の軟質ガスケ′ノド材ｆ−Ｉ
    −８ （８）」−記載（幾合成ファイノ１か、ポリアミＩ・フ
    ァイバ、ポリアラミド゛ファイバ、ポリアクリルニトリ
    ルファイバおよび、／または炭素）アイ／＼てあ第７項
    のいずイ１かの項に記載の軟質ガスケット材料。 （９）　　−ト記断、′１勿ファイバ′か、ミネラルウ
    ールファイバイバおよび／またはケイ酸アルミニウノ、
    ファイバであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    乃至第８項のいす，１１かに記載の軟質カスケソト材料
    。 （１０）粉末状および／または微粒子状の充填材が、磁
    土、陶土、重晶石、滑石、石骨、粘土、二酸化チタン、
    二酸化／Ｔイ素、ノアイ酸ツノル／ウノ・、金属粉末、
    機械練りスラグ、ケイソウ土および／または粉砕さイｔ
    だ特許請求の範囲第９項記載の鉱物ファイバであること
    を特徴とする特許請」くの範囲第１項ＴＪ至第９項のい
    ずれかの項に記載の軟質ガスケット材料。 （印　−に記イ１磯天然ファイバが、場合によって（Ｊ
    化学的および／またｉｔ物理的に処理さ３ｔたステーブ
    ルファイバまたは綿および／または動物性つ＋２１１１
    　　Ｌ記ガスノ１ットは、場合によって少くとも１つの
    透孔（こ金属の縁カバーで縁とりをした後、最終状態で
    ａｆ　１７ｐ７１生またＣ４弾性をもつよう（こ網状化
    する物質で含浸されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１８項または第１９項に記載のガスノｒ゛ノドの製ｊ
    告方去。 （２１）場合ζこよってはガスケットの輪郭に打ち抜か
    れた支持体の片側または両側に、特許請求の範囲第１項
    乃至第１３項記載の組成によるファイバ成分、充填材成
    分および結合剤からなる塗着性材料を［コーラで塗るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１３項のい
    ずれかに記載さＩ″１．た軟質ガスケット材料を製造す
    るための方法。 （２、特許請求の範囲第１項乃至第１３項に準拠したフ
    ァイバ成分、充填材成分および結合剤からなる射出可能
    な材料を、場合によっては金属性補強充填材と共に、完
    成されたガスケットにダイツノスト機で造形して硬化さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１３
    項のいずれかの項に記載された軟質ガスケット材料を製
    造するだめの方法。 ＋２３＋　　塗着または射出可能な材料をつくるため、
    特許請求の範囲第１項乃至第１３項に準拠したファイバ
    成分、充填材成分および結合剤成分に、１０乃至５０％
    の弾性または可塑性をもつよう網状化可能な液体を混）
    上ることを特徴とする特許請求の範囲第２１項または第
    ２２項記載の方法。 （２１）　　軟質ガスケット材料に、最終状態て弾性ま
    たは可塑性をもつよう網状化する物質を含浸させること
    を特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の方法。
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