(57)【要約】  【課題】  起立部を含む捨て部位を簡易な機械的な方法で短時間で処理するガスケットの製造方法及びガスケットを提供すること。  【解決手段】  金属フープ材と、フィラー材を重ね合わせて渦巻き状に巻き回してなる管接合部に使用されるガスケットであって、該金属フープ材の内周側巻端は折り返えされ、該折り返し部の形状が、三角形状であり且つ該三角形の頂点が該金属フープ材の幅内にある。【選択図】        図２
2005273867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属フープ材と、フィラー材を重ね合わせて渦巻き状に巻き回してなる管接合部に使用されるガスケットであって、該金属フープ材の内周側巻端は折り返えされ、該折り返し部の形状が、三角形状であり且つ該三角形の頂点が該金属フープ材の幅内にあることを特徴とするガスケット。
【請求項２】
該三角形の形状は、該三角形の頂点から該折り返し線に下した垂線が該金属フープ材の幅内にあることを特徴とするガスケット。
【請求項３】
先端部形状が三角形の平板状の金属フープ材を成形ロールにより成形しながら搬送し、金属フープ材の当該先端部を巻き取り駒の溝に係止する準備工程、該金属フープ材を捲き回す空巻き工程、フィラー材を該金属フープ材とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す本巻き工程、該金属フープ材を巻き回す捨て巻き工程、捨て巻き工程後の中間品を該巻き取り駒から取り外し、起立した先端部を折り返す曲げ加工工程を有することを特徴とするガスケットの製造方法。
【請求項４】
前記曲げ加工工程において、該三角形の頂点から該折り返し線に下した垂線が該金属フープ材の幅内となるように折り返されることを特徴とする請求項３記載のガスケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の排気管の接合部に用いられる渦巻き状の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】
従来、自動車の排気管の接合部には、例えば波形断面の金属薄板（厚さ０．１０〜０．２０ｍｍ）からなるフープ材と無機繊維等を主材としたフィラー材とを重ね合わせて渦巻き状に巻き回してなるガスケットが使用されている。このガスケットの製造方法の一例を図８及び図９を参照して説明する。先ず成形ロール５１、５１によって平板状の金属フープ材１を波形断面に成形しながら矢印ｃ方向に搬送し、金属フープ材１の先端部（起立部１３）を巻き取り駒５２の溝５３に係止する。次に金属フープ材１を矢印ｃ方向に搬送し、２〜３周にわたって巻き付け（空巻き）、その空巻き部の所定部位にスポット溶接による溶接固定部８を形成し、その後、フィラー材２を成形ロール５１、５１に供給し、波形断面の金属フープ材１とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す。フィラー材２を巻き終わった後、波形断面の金属フープ材１を約１回転捨て巻きを行った後、金属フープ材１の巻き終わり部と捨て巻き部に対してスポット溶接し、金属フープ材１を一体的に固定する。内周側の金属フープ材１の溶接固定部８は、製作上巻き始め先端８１から約１/８周以上、１/２周以下程度離れた部位（図中、符号１ａ）で行われる。このため、当該部位１ａ（以下、「捨て部位」とも言う）はその先端に起立部１３を有しているため、切除される。
【０００３】
一方、特開平７−１８０７７１号公報には、渦巻きガスケットにおいて、メタルフープ材の内周側巻端に、装着される管の外周面に弾接するように内方へ起立する起立部を一体に形成したガスケットが開示されている。すなわち、当該渦巻きガスケットは、該起立部を切除することなく残しているため、管接合部への装着の際、仮止めでき組立て作業の効率化が図れる。
【特許文献１】特開平７−１８０７７１号公報（請求項１、段落番号０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平７−１８０７７１号公報のガスケットのように、起立部を残すと、管接合部への装着の際、偏心した位置に取り付けることになる。装着部位によってはこの偏心は問題とならない場合もあるが、一方で起立部の長さが長いと装着し難いという問題がある。また、流通過程における取り扱いや管接合部への装着に際し、鋭利な尖端を有する起立部により怪我をするという問題がある。このため、起立部はやはり切除する必要がある。従来、内周側フープ材をスポット溶接で固定した後、捨て部位を溶接固定部８近傍で切除する作業は、正確さが要求されるため、機械では難しくもっぱら人手で行っていた。そして、人手で行うためにその作業には多くの時間を費やするという問題があった。このため、起立部を含む捨て部位を簡易な機械的な方法で短時間で処理する方法が切望されていた。
【０００５】
すなわち、本発明は上記課題を解決するものであって、起立部を含む捨て部位を簡易な機械的な方法で短時間で処理するガスケットの製造方法及びガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、先端部形状が三角形の平板状の金属フープ材を用いて巻き回し作製された後、該先端部の起立部を曲げ加工により内周側面に折り返し倒伏させれば、簡易な曲げ加工で短時間で処理することができ、コストの低減が図れること等を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、金属フープ材と、フィラー材を重ね合わせて渦巻き状に巻き回してなる管接合部に使用されるガスケットであって、該金属フープ材の内周側巻端は折り返えされ、該折り返し部の形状が、三角形状であり且つ該三角形の頂点が該金属フープ材の幅内にあるガスケットを提供することにある。
【０００８】
また、本発明は、先端部形状が三角形の平板状の金属フープ材を成形ロールにより成形しながら搬送し、金属フープ材の当該先端部を巻き取り駒の溝に係止する準備工程、該金属フープ材を捲き回す空巻き工程、フィラー材を該金属フープ材とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す本巻き工程、該金属フープ材を巻き回す捨て巻き工程、捨て巻き工程後の中間品を該巻き取り駒から取り外し、起立した先端部を折り返す曲げ加工工程を有するガスケットの製造方法を提供することにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガスケットは、折り返えされた先端部の三角形の頂点が金属フープ材の幅内にあるため、管接合部の設置面に密着して装着できる。また、本発明のガスケットの製造方法は、起立部を含む捨て部位を簡易な曲げ加工で処理することができるため、製造時間を短縮できコストを著しく低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施の形態におけるガスケットの製造方法を図２及び図８を参照して説明する。図２は本例のガスケットの製造方法の折り曲げ加工工程を説明する図、図８は本例のガスケットの製造装置の一部を示す概略図である。本発明のガスケットの製造方法は、金属フープ材の先端部を巻き取り駒の溝に係止する準備工程、該金属フープ材を捲き回す空巻き工程、フィラー材を該金属フープ材とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す本巻き工程、該金属フープ材を巻き回す捨て巻き工程、捨て巻き工程後の中間品を該巻き取り駒から取り外し、起立した先端部を折り返す曲げ加工工程を有する。
【００１１】
準備工程は、先端部１３の形状が三角形の平板状の金属フープ材１を成形ロール５１、５１によって波形断面に成形しながら矢印ｃ方向に搬送し、金属フープ材１の先端部１３（起立部）を巻き取り駒５２の溝５３に係止する工程である。先端部形状としては、三角形状であれば特に制限されないが、図１に示すように、２つの斜辺１１、１１を有するものが、曲げ加工工程における折り返しが正確に行われなくとも三角形の頂点１３１が金属フープ材１の幅内に納まるため折り返し部が金属フープ材１の幅外へ突出することによる装着シール面との密着性を阻害することがない点で好ましい。なお、当該三角形状は、予め平板状金属フープ材の先端を切断加工することで形成されるが、当該三角形部分は本来切除される不要なものであること、更に折り返しにより三角形の頂点１３１が金属フープ材１の幅内に納まればよいことから、その形状は厳密でなくともよい。具体的には、先端が少し潰れているような形状であってもよい。三角形の頂角の好ましい角度は１５〜６０度、特に好ましくは１５〜４５度である。また、巻き取り駒５２の溝５３に係止する部分は、基線１３２より先端側とすることが、曲げ加工工程において、起立部１３を概ねそのまま折り曲げればよい点で好ましい。波形断面としては、特に制限されず、Ｗ字状断面、Ｕ字状断面等が挙げられる。巻き取り駒５２の溝としては、特に制限されず、半円断面の２つ割り部材の辺部を所定の隙間をあけて対向させるものが挙げられる。この場合、溝深さを決定するストッパを内蔵するものが好適である。
【００１２】
金属フープ材を捲き回す空巻き工程としては、例えば、準備工程後、金属フープ材１を矢印ｃ方向に搬送し、２〜３周にわたって巻き取り駒５２に巻き付け、その空巻き部の所定部位にスポット溶接による溶接固定部８を形成する工程である。これにより、ガスケットの内周側面を構成する金属部を形成する。金属フープ材１の溶接固定部８の位置は、通常、製作上の点で巻き始め先端８１から約１/８周以上、１/２周以下程度離れた部位であり、該先端８１から溶接固定部８までが捨て部位となる（図９参照）。
【００１３】
本巻き工程は、空巻き工程に続いて行う工程であり、フィラー材を金属フープ材とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す。すなわち、空巻き工程後、フィラー材２を成形ロール５１、５１に供給し、波形断面の金属フープ材１とともに重ね合わせて渦巻き状に巻き回す。金属フープ材１を巻き回す捨て巻き工程は、本巻き工程に続いて行う工程であり、フィラー材２を巻き終わった後、波形断面の金属フープ材１を約１回転捨て巻きを行った後、金属フープ材１の巻き終わり部と捨て巻き部に対してスポット溶接し、金属フープ材１を一体的に固定する。
【００１４】
曲げ加工工程は、捨て巻き工程後の中間品を巻き取り駒５４から取り外し、起立した先端部５３を折り返す工程である。起立した先端部５３を折り返す方法としては、特に制限されず、例えば図２に示すような加圧ローラ部材１９を使用する方法が挙げられる。すなわち、ガスケット中間品１０ａを固定し、ガスケット中間品１０ａの開口部５内に加圧ローラ部材１９を軸方向がガスケット中間品１０ａの開口部の中心軸と同じ方向となるようにセットし、内周側面４に押圧しつつ矢印ａ方向に回転しつつ矢印ｂ方向に移動して起立部１３を折り曲げる方法である。この方法は機械的な簡易な方法であり、短時間で加工することができる。また、加圧ローラ部材１９を使用する方法において、加圧ローラ部材１９を固定し、ガスケット中間品１０ａを回転させる方法であってもよい。なお、符号３はシール面である。
【００１５】
曲げ加工工程において、該三角形の頂点から該折り返し線に下した垂線が該金属フープ材の幅内となるように折り返される。この折り返し方法を図１、図３及び図４を参照して説明する。図１は三角形の形状が略二等辺三角形である先端部の拡大図、図３は三角形の形状が直角三角形である先端部の拡大図、図４は図３の折り曲げ線３２で折り曲げた後の先端部の拡大図を示す。
【００１６】
図１に示すような先端形状が略二等辺三角形の場合、例えば図２に示すような加圧ローラを用いて曲げ加工を行えば、折り返し線は底辺１３２あるいは底辺１３２に対して概ね平行な線となるため、該折り返しが正確に行われなくとも三角形の頂点１３１が金属フープ材１の幅内に納まる。一方、図３のような先端形状が直角三角形において、加圧ローラを用いて曲げ加工を行う場合、三角形の頂点３１から折り返し線に下した垂線３２ａが該金属フープ材１の幅内となるような折り返し線、例えば三角形内であって右下がり傾斜の折り返し線３２で折り返せば、折り返し部３は金属フープ材１の幅内となる（図４）。このように三角形の底辺と平行にならない折り返し線を決定する場合、例えば図２の加圧ローラ１９の軸１９１を右下がりのように偏心させればよい。一方、図３中、三角形内であって右上がり傾斜の折り返し線３３の場合、三角形の頂点３１から折り返し線に下した垂線３３ａが金属フープ材１の幅外となる。従って、折り返し線３３で折り返すと、折り返し部３の三角形の頂点は金属フープ材１の幅外となり（図５）、このようなガスケット１００は管接合部のシール面７０に装着した場合、完全な密着を得ることができないため、シール不良の原因となる（図６）。
【００１７】
本発明の実施の形態におけるガスケットを図２及び図７を参照して説明する。図７はガスケットの構造を示す一部の断面図である。図７中、矢印ｄ方向が径方向を示す。本例のガスケット１０は、ステンレス鋼などからなる金属フープ材１とフィラー材２とを重ね合わせて渦巻き状に巻き回すことにより形成されている。フィラー２と重ね合わされた金属フープ材１の部分は波形断面構造を有している。そして、フィラー材２が露出する部分３でシール面を構成している。また、金属フープ材１の内周側４巻端は折り返えされ、折り返し部の形状が三角形状であり且つ該三角形の頂点１３１が金属フープ材１の幅内にある。すなわち、折り返し部は図２中、起立部１３が内周側４に折り曲げられた状態を言う。
【００１８】
本発明のガスケットは、排気管同士の接合部、あるいは排気マニホールドと排気管との接合部などに使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】金属フープ材の先端部の形状を説明する図である。
【図２】ガスケットの製造方法の折り曲げ加工工程を説明する図である。
【図３】三角形の形状が直角三角形である先端部の拡大図である。
【図４】図３の折り曲げ線３２で折り曲げた後の先端部の拡大図である。
【図５】比較例となる図３の折り曲げ線３３で折り曲げた後の先端部の拡大図である。
【図６】比較例となるガスケットの使用状態を説明する図である。
【図７】本例のガスケットの構造を説明する図である。
【図８】本例のガスケットの製造装置の一部を示す概略図である。
【図９】従来のガスケットを説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      金属フープ材
２      フィラー材
３      フィラー材２の露出する部分（シール面）
４      金属フープ材の内周側面
５      ガスケットの開口部
６      外周側
８      溶接固定部
１０、１００    ガスケット
１０ａ  ガスケット中間品
１３    起立部
１９    加圧ローラ
３２    折り返し線
５０    ガスケットの製造装置
７０    シール面
８１    巻き始め先端
１３１  三角形の頂点
【図１】
2005273867.tif 000003
【図２】
2005273867.tif 000004
【図３】
2005273867.tif 000005
【図４】
2005273867.tif 000006
【図５】
2005273867.tif 000007
【図６】
2005273867.tif 000008
【図７】
2005273867.tif 000009
【図８】
2005273867.tif 000010
【図９】
2005273867.tif 000011