(57)【要約】【課題】打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板について、透孔部分や端縁部の裏逃げの問題を生じさせずにカーテンフローコーティングを可能にする。【解決手段】ガスケット基板用に打ち抜き形成した透孔２を有する金属薄板１の表面に、カーテンフローコーティングを施す際、シール材液ａのカーテンフロー部１１を通過した直後に、金属薄板１の裏面側からの吸引により透孔部分や端縁部等における余剰のシール材液ａを吸い取る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケット基板のコーティング方法であって、打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板の表面に、カーテンフローコーティング方式によりシール材をコーティングする方法において、
シール材液のカーテンフロー部を通過した前記金属薄板の裏面側から透孔部分や端縁部等における余剰のシール材液を吸い取ることを特徴とするガスケット基板のコーティング方法。
【請求項２】
打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板を水平にして送行させ、シール材液のカーテンフロー部を通過した直後に、該金属薄板の送行部分の全幅にわたって下方側から吸引することにより、透孔部分や端縁部等で膜を張った状態になる余剰のシール材液を吸い取る請求項１に記載のガスケット基板のコーティング方法。
【請求項３】
コーティング加工対象の金属薄板が、ガスケット基板用に打ち抜き加工された総抜品である請求項１または２に記載のガスケット基板のコーティング方法。
【請求項４】
ガスケット基板のコーティング装置であって、
打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板を載置して送行させて送行途中に設定されるコーティン加工部を通過させる送行手段と、
前記送行手段におけるコーティング加工部の上方において、ゴムや合成樹脂等のシール材液を貯留して、かつ該シール材液を前記送行手段の幅方向で前記金属薄板より広幅のカーテン状に送出するスリットを備え、これによりカーテンフロー部を生成するシール材液タンクと、
前記コーティング加工部における前記金属薄板の送行部分より下方部において前記送行手段の幅方向に配されたシール材液の回収用受け槽と、
を備えてなるコーティング装置において、
前記コーティング加工部の前記カーテンフロー部の位置より送行方向下流側の下方に、前記金属薄板の透孔部分及び端縁部等の余剰のシール材液を吸い取るための吸引装置を備えてなることを特徴とするガスケット基板のコーティング装置。
【請求項５】
前記吸引装置が、送行手段の幅方向に延在する長形状をなしかつ上方に開口した吸引槽と、該吸引槽に導入される吸引手段とからなる請求項４に記載のガスケット基板のコーティング装置。
【請求項６】
前記吸引装置の吸引槽が、前記回収用受け槽と並設されてなる請求項５に記載のガスケット基板のコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの接合部等に介設する金属ガスケットに使用されるガスケット基板のコーティング方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック等の被シール部材同士の接合部に介設して使用するガスケットとして、弾性を有するステンレス鋼等の金属薄板を基材とし、該金属薄板に燃焼室孔、冷却用液体の通路孔、締め付けボルト用孔等の透孔を設けるとともに、必要に応じて該透孔の周囲に面圧を確保するためのビードが形成されてなる所謂金属ガスケットが知られている。
【０００３】
かかる金属ガスケットは、基材としての前記金属薄板が１層または複数層よりなるいずれの場合も、前記金属薄板の表面に耐熱性のゴムあるいは合成樹脂等のシール材によるコーティング層を設けて、前記被シール部材の接合面の表面粗さを吸収してミクロシールとしての所定のシール機能を果たすように構成し、さらに金属薄板同士の層間にも同様のシール材よりなるコーティング層を設けてシール機能を確保するようにしている。製造上は、前記金属薄板の表面にシール材をコーティングしたものをガスケット基板とし、該ガスケット基板を単独であるいは複数枚を積層して用いて前記ガスケットを構成するのが普通である。
【０００４】
前記金属ガスケットに使用されるガスケット基板のコーティング方法としては、スクリーンコーティングあるいはカーテンフローコーティング等のコーティング方式が利用される（下記の特許文献１−３）。特に近年は、カーテンフローコーティングが、コーティング層の厚みを薄くでき、乾燥時間が速くて次の工程に移行し易い、シール面圧を確保し易い等の利点から、その利用が多くなってきている。また、金属薄板の表裏両面にコーティングする場合に、その少なくとも一方の側に乾燥時間の速いカーテンフローコーティング方式を利用することも考えられている（特許文献２）。
【０００５】
カーテンフローコーティングは、コーティング加工の対象となる金属薄板が適宜送行手段により送られて液状のシール材のカーテンフロー部を通過することにより、シール材が前記金属薄板の表面に全幅にわたって付着しコーティングされるものである。
【０００６】
このカーテンフローコーティングは、一般に、前記金属薄板が燃焼室孔や冷却水の流通孔あるいは締付けボルト用孔等の透孔を打ち抜き形成する前の単なる切板の状態で行われているが、透孔が形成される部分にもコーティングされるため、シール材のロスが多く、不経済であり、コスト高にもなっている。また、コーティング後の打ち抜き加工の際にコーティング層が損傷するおそれもあり、ガスケットの使用においてコーティング層によるシール性を損なうおそれもある。
【０００７】
そうかと言って、前記の透孔を打ち抜き形成した金属薄板をカーテンフローコーティングすることとした場合は、次のような問題が生じる。
【０００８】
図５のように、例えばガスケット基板用に打ち抜き形成された金属薄板５１をシール材液ａのカーテンフロー部６１を通過させて、該金属薄板５１の表面にシール材をコーティングする際、前記金属薄板５１の外形や透孔部分の端縁が前記カーテンフロー部６１から離れようとした瞬間に膜ができる。例えば、透孔５２の部分においては、シール材液ａが膜６３を張ることになるが、このシール材液ａの膜６３は、図６に拡大して示すように自重で下方に膨らみながら、送行方向前方側から順次破れて最終的に破裂を生じ、破れた膜部分あるいは飛び散った膜の一部が金属薄板５１の裏側に回り込んで透孔５２の周辺に付着する（裏逃げ）ことになる。またシール材の膜６３の一部が透孔５２の内部にはみ出した状態で残ることもある。この結果、前記の透孔５２の周辺部分でコーティング層６２の厚みが不均一になる等の膜厚不良や、異物付着の不良となり、これがシール面圧の確保に影響したり、シール性を損なうおそれがある。また透孔内周部の後処理も必要になる。
【特許文献１】特開平８−１７８０７４号公報
【特許文献２】特開平９−１００９１６号公報
【特許文献３】特開２０００−６５２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、ガスケット基板の製造上における金属薄板に対するシール材のカーテンフローコーティング方式によるコーティング加工を、特に透孔を含む所定形状に打ち抜き形成した後の金属薄板について、上記した問題を生じさせることなく行えるようにしたコーティング方法と、その方法を実施するための装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ガスケット基板のコーティング方法であって、打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板の表面に、カーテンフローコーティング方式によりシール材をコーティングする方法において、上記の課題を解決する手段として、シール材液のカーテンフロー部を通過した前記金属薄板の裏面側から、透孔部分や端縁部等における余剰のシール材液を吸い取ることを特徴とするものである。好ましくは、ガスケット基板用に打ち抜き形成した金属薄板を水平にして送行させ、シール材液のカーテンフロー部を通過した直後に、該金属薄板の送行部分の全幅にわたって下方側から吸引することにより、透孔部分や端縁部等に膜を張った状態になる余剰のシール材液を吸い取ることを特徴とする。
【００１１】
このように、金属薄板がカーテンフロー部を通過した直後に、透孔部分や端縁部等において前記カーテンフロー部から離れると同時に膜を張った状態になる余剰のシール材液、もしくは膜を張ろうとする余剰のシール材液を吸い取りながらコーティングすることにより、該透孔部分や端縁部等において、シール材液の膜が破裂して、破れた膜部分あるいは飛び散った膜の一部が金属薄板の裏側に回り込んで付着する所謂裏逃げを防止できる。また、透孔内部にシール材液の膜の一部が残存することもない。そのため、前記金属薄板が、ガスケット基板用に打ち抜き加工された総抜品であっても、裏逃げによる膜厚不良を生じさせることなく、カーテンフローコーティング方式によるコーティング加工が可能になる。また、透孔部分等の余剰のシール材液を吸い取り回収することで、シール材の無駄をなくし、歩留まりを高めることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記のコーティング方法を実施するための装置として、打ち抜き形成した透孔を有する金属薄板を載置して送行させて送行途中に設定されるコーティン加工部を通過させる送行手段と、前記送行手段におけるコーティング加工部の上方において、ゴムや合成樹脂等のシール材液を貯留して、かつ該シール材液を前記送行手段の幅方向で前記金属薄板より広幅のカーテン状に送出するスリットを備え、これによりカーテンフロー部を生成するシール材液タンクと、前記コーティング加工部における前記金属薄板の送行部分より下方部において、前記送行手段の幅方向に配されたシール材液の回収用受け槽とを備えてなるコーティング装置において、前記コーティング加工部の前記カーテンフロー部の位置より送行方向下流側の下方に、前記金属薄板の透孔部分及び端縁部等の余剰のシール材液を吸い取るための吸引装置を備えてなることを特徴とする。
【００１３】
このコーティング装置によれば、燃焼室孔や冷却水の流通孔あるいは締付けボルト用孔等の透孔を打ち抜き形成した金属薄板が、コーティング加工部におけるシール材液のカーテンフロー部を通過することにより、カーテン状のシール材液が金属薄板の表面に全幅にわたって付着することになって該表面に前記シール材のコーティングが施される。また、これと同時に、前記金属薄板が前記カーテンフロー部を通過した直後に、その下方の吸引装置により、前記透孔部分や端縁部等に膜を張った状態になる、および／または、膜を張ろうとする余剰のシール材液を強制的に吸引して吸い取ることができる。このため、前記透孔部分や端縁部等における余剰のシール材液の裏逃げを防止でき、以て上記したコーティング方法を良好に実施できる。
【００１４】
前記のコーティング装置において、前記吸引装置としては、送行手段の幅方向に延在する長形状をなしかつ上方に開口した吸引槽と、該吸引槽に導入される吸引手段とからなるものが好ましい。これにより、送行手段により送られる金属薄板の下方から全幅にわたって一斉に吸引でき、前記余剰のシール材液を確実に吸い取ることができる。なお、この吸引手段については、吸い取ったシール材液を、元のシール材液タンクに戻すように構成してシール材液を循環使用するように構成しておくのが望ましく、これにより歩留まりの改善も図ることができる。
【００１５】
前記吸引装置の吸引槽は、前記回収用受け槽と並設しておくのが、支持構造等を回収用受け槽と兼用でき、設備構造を簡略化でき好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記したように本発明のガスケット基板のコーティング方法及び装置によれば、打ち抜き形成された透孔を有する金属薄板に対して、カーテンフローコーティング方式によりシール材をコーティングするものであるにも拘わらず、透孔部分や端部等におけるシール材液の裏逃げを防止できて、膜厚不良や異物不良を生じさせずに無駄なく良好なコーティングを施すことができる。また透孔内部に膜の一部が残存することもなく、透孔内周部の後処理も不要になる。
【００１７】
それゆえ、打ち抜き加工後の金属薄板、特に総抜品の金属薄板に対してもカーテンフローコーティング方式によるシール材のコーティング加工が問題なく可能になり、その加工効率を大幅に向上でき、コスト低下にも寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明のコーティング方法及び装置の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明のコーティング方法の実施状態を略示する斜視図、図２は同略示断面図であり、図３は同一部の拡大断面図である。図４は金属薄板にシール材をコーティングしたガスケット基板Ｇの一例を示す平面図である。
【００２０】
本発明のコーティング方法を実施するためのコーティング装置の概略を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２１】
図中の符号１は、コーティング加工の対象となるガスケット基板用として、燃焼室孔（ボア孔）や冷却水の流通孔あるいは締付けボルト用孔等の透孔２を打ち抜き形成した総抜品の金属薄板であ。なお、必要に応じて、前記透孔２の周囲に面圧を確保するためのビードが形成される。
【００２２】
本発明は、前記の金属薄板１にゴムや合成樹脂等のシール材をコーティング加工することにより、図４のガスケット基板Ｇを得るものであり、これに使用する装置は、前記金属薄板１を載置して送行させてその途中に設定されるコーティング加工部１０を通過させる送行手段５を備えている。この送行手段５としては、前記金属薄板１を水平に載置して所定の速度で送ることができ、かつ前記コーティング加工部１０に生成される後述のシール材液ａのカーテンフロー部１１を通過させることができるものであれば、図のような多数のローラ６を並設したローラコンベアのほか、各種のコンベアを利用することができる。なお、前記送行手段５は、前記コーティング加工部１０において、送行方向の上流側の部分５ａと、下流側の部分５ｂとに分離形成されている。
【００２３】
また、前記送行手段５の途中に設定されるコーティング加工部１０の上方には、ゴムや合成樹脂等の液状のシール材つまりシール材液ａを貯留して、かつ該シール材液ａを前記送行手段５の幅方向で少なくとも前記金属薄板１よりも広幅のカーテン状に送出するスリット７ａを備え、これによりカーテンフロー部１１を生成するシール材液タンク７が配置されている。このシール材液タンク７のスリット７ａの長さ、つまり該スリット７ａからのシール材液ａの送出幅つまりカーテンフロー部１１の幅は、図１のように、加工対象の金属薄板１の最大幅よりも大きく、例えば前記送行手段５の幅と略同程度に設定される。また、加工対象の金属薄板に応じて、前記スリット７ａの長さを調整できるように構成しておくこともできる。通常、前記スリット７ａの間隙が調整可能に構成され、カーテン状に送出されるシール材液ａの膜厚を適宜調整できるように設けられる。
【００２４】
前記コーティング加工部１０における金属薄板１の送行部分より下方部には、前記送行手段５の上流側の部分５ａと下流側の部分５ｂとの間において、上方より落下する前記カーテンフロー部１１のシール材液ａを受ける回収用受け槽８が配設されている。この回収用受け槽８は、前記送行手段５の幅方向に前記カーテンフロー部１１の幅よりも長く延びるトラフ状をなしており、その一部に回収用ダクト８ａが連結され、収容したシール材液を前記シール材液タンク７に還流し循環させることができるように構成されている。
【００２５】
そして、前記のコーティング装置において、前記送行手段５のコーティング加工部１０における前記カーテンフロー部１１より送行方向下流側における前記金属薄板１の送行分分の下方に、前記金属薄板１の透孔２の部分及び端縁部等の余剰のシール材液を吸い取るための吸引装置２０を備えている。この吸引装置２０は、送行手段の幅方向に延在する長形状をなしかつ上方に開口した吸引槽２１と、該吸引槽２１に導入される吸引手段２２とからなり、送行手段５により送行される前記金属薄板１がカーテンフロー部１１を通過した直後に、透孔２の部分や端縁部等において前記カーテンフロー部１１から離れると同時に膜を張った状態になる余剰のシール材液、もしくは膜を張ろうとする余剰のシール材液を吸い取ることができるように設けられている。
【００２６】
図の場合、前記吸引装置２０の吸引槽２１は、前記前記回収用受け槽８と接した状態で並設されて一体に支持されている。この吸引槽２１を前記回収用受け槽８から離して設けることも、また回収用受け槽８の内部に一体的に設けることもできる。さらに前記回収用受け槽８に前記吸引手段２２を連結することにより、該受け槽８が吸引装置２０を兼ねる構成とすることも可能である。
【００２７】
いずれにしても、前記吸引手段２２については、吸い取ったシール材液を元のシール材液タンク７に戻すように構成して、シール材液を循環使用できるように構成しておくのが実施上望ましい。
【００２８】
上記したコーティング装置によるコーティング方法について図１〜図３に基づいて説明する。
【００２９】
加工対象の前記金属薄板１を、コーティング加工を施す側の面を上に向けて前記送行手段５に載置して送行させ、コーティング加工部１０を通過させる。
【００３０】
コーティング加工部１０では、上方のシール材液タンク７のスリット７ａからシール材液ａがカーテン状に送出されてカーテンフロー部１１が生成されており、前記金属薄板１は、前記カーテンフロー部１１の部分を通過する。これにより、カーテン状のシール材液ａが金属薄板１の表面に全幅にわたって付着することになって該表面に前記シール材液ａのコーティングが施される。４はシール材のコーティング層を示す
これと同時に、前記金属薄板１が前記カーテンフロー部１１を通過した直後に、下方に配された吸引装置２０の上、特には吸引槽２１の上を通過することにより、該吸引槽２１に連結された吸引手段２２の吸引力により、前記金属薄板１の全幅にわたって下方側から吸引されることになり、これによって前記透孔２の部分や端縁部等に膜を張ろうとする、および／または、膜を張った状態になる余剰のシール材液ａが強制的に吸い取られる。
【００３１】
例えば、図３のように、仮に前記金属薄板１の透孔２の部分にシール材液ａが膜３を張った状態になっても、これを直ちに、特には破裂を生じるまでに吸い取ることができる。これは、金属薄板１の外形の端縁部に生じるシール材液ａの膜についても同様である。
【００３２】
すなわち、前記のように金属薄板１の透孔２の部分や端縁部等の余剰のシール材液ａを吸い取りながらコーティングできるので、該透孔部分や端縁部等において、シール材液ａの膜が破裂して、破れた膜部分あるいは飛び散った膜の一部が金属薄板の裏側に回り込んで付着する等の裏逃げを防止できる。また、透孔内部にシール材液の膜の一部が残存することもない。
【００３３】
そのため、前記金属薄板１が、ガスケット基板用に打ち抜き加工された総抜品であっても、裏逃げによる膜厚不良を生じさせることなく、カーテンフローコーティング方式によるコーティング加工が可能になる。また、透孔部分等の余剰のシール材液を吸い取り回収することで、シール材の無駄をなくし、歩留まりを高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のガスケット基板のコーティング方法及び装置は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの接合部等に介設して使用する金属ガスケットに使用されるガスケット基板のシール材のコーティング加工に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のコーティング方法によるガスケット基板のコーティング状態を示す略示斜視図である。
【図２】同上の略示断面図である。
【図３】同上の一部の拡大断面図である。
【図４】金属薄板にシール材をコーティングしたガスケット基板の一例を示す平面図である。
【図５】従来のカーテンフローコーティングによるガスケット基板のコーティング状態を示す一部の略示斜視図である。
【図６】透孔部分のコーティング状態の断面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｇ    ガスケット基板
ａ    シール材液
１    金属薄板
２    透孔
３    膜
４  コーティング層
５    送行手段
５ａ  上流側の部分
５ｂ  下流側の部分
７    シール材液タンク
７ａ  スリット
８    回収用受け槽
１０  コーティング加工部
１１  カーテンフロー部
２０  吸引装置
２１  吸引槽
２２  吸引手段
【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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