(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケット基板上に第１ゴム層を加硫形成する第１工程と、この第１工程で加硫形成した上記第１ゴム層を未反応の加硫剤が完全に反応する時間加熱する加熱工程と、さらに加熱工程の終了した第１ゴム層上に第２ゴム層として加硫シリコンゴム層を加硫形成する第２工程とを備えることを特徴とするガスケットの製造方法。
【請求項２】
上記第１ゴム層は、フッ素加硫ゴム層、ＮＢＲ加硫ゴム層またはＨＮＢＲ加硫ゴム層であることを特徴とする請求項１に記載のガスケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッド等に用いられるガスケットとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガスケットは、一般的には金属製のガスケット基板上に加硫ゴム層を形成して相手材であるシリンダヘッド等とのシール性を高めているが、その他の構成として、ガスケット基板上に未加硫ゴム層を形成したものや（実開平１−１４６０６４号公報）、加硫ゴム層と未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層とを順次積層したものが知られている（実開昭６１−４１９６０号公報、特開平５−１４９４３５号公報）。
またさらに、第１ゴム層にフッ素ゴム加硫層を用い、該フッ素ゴム加硫層上の少なくとも一部、特に水孔や油孔廻りにシリコンゴム層を積層し、その他の部位にはフッ素ゴム非加硫層を積層した金属製のガスケットも知られている（実開昭６３−４５４５６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ガスケット基板上に加硫ゴム層を形成したものは、耐久性に優れているが、加硫ゴム層が相対的に硬いためにシール性に劣るという欠点がある。
これに対し、ガスケット基板上に未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層を形成したものは、これら未加硫ゴム層又は非加硫ゴム層は流動性に富んでいるためにシール性は優れているが、耐久性の点で問題がある。
さらに、加硫ゴム層と未加硫ゴム層を順次積層したものにおいては、ガスケット基板側の加硫ゴム層によってガスケット基板との密着性を確保することができ、その外側の未加硫ゴム層によって相手面とのシール性を確保することができる。
しかしながら、未加硫ゴム層は流動性が高いので、例えばエンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック間で締付力やエンジンの冷熱によって相対運動が起こると、未加硫ゴム層がシール面から流動してしまい、シール性が低下するという問題がある。上記未加硫ゴム層は、エンジンの熱によって加硫されるようになるが、特にエンジンの外周部等は加硫を行うのに時間がかかり過ぎたり、加硫を行うのに十分な温度が得られない場合があるなどの問題があり、実際の使用中にエンジン外周への水漏れや油漏れ等を生じさせる危険性があった。
また、実開昭６３−４５４５６号公報のガスケットでは、相手面とのなじみ性を改良するために、フッ素ゴム加硫層上の少なくとも一部、特に水孔や油孔廻りにシリコンゴム層を積層し、その他の部位にはフッ素ゴム非加硫層を積層している。
しかしながら、一般の加硫処理においては、反応しきれない未反応の加硫剤が加硫ゴム層に残留するのが普通である。この残留加硫剤はシリコンゴムの硬化阻害を引き起こし、加硫ゴム層とシリコンゴム層との密着性を悪化させる。これによってシリコンゴムがエンジン運転中に剥離してシール面から流失してしまい、ガスケットの耐久性を著しく低下させるという課題があった。
これに対して非加硫ゴム層上にシリコンゴム層を積層した場合には、非加硫ゴム層は加硫剤を含まないので、シリコンゴム層との密着性という点については期待できるが、非加硫層は未加硫層のようにエンジン運転中の熱で加硫硬化されることがないため、振動や摩擦等によって流動してしまい、やはり十分な耐久性を得られなかった。
本発明はそのような事情に鑑み、耐久性に優れ、かつ優れたシール性を確保することができるガスケットとその製造方法とを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ガスケット基板上に第１ゴム層を加硫形成する第１工程と、この第１工程で加硫形成した上記第１ゴム層を未反応の加硫剤が完全に反応する時間加熱する加熱工程と、さらに加熱工程の終了した第１ゴム層上に第２ゴム層として加硫シリコンゴム層を加硫形成する第２工程とを備えることを特徴とするガスケットの製造方法を提供するものである。
【０００５】
本発明のガスケットの製造方法においては、先ず第１工程によりガスケット基板上に第１ゴム層を加硫形成する。そしてこの後、加熱工程により上記第１工程で加硫形成した上記第１ゴム層を所定の時間加熱する。この加熱工程により、上記第１ゴム層に残留していたアミンや燐などの加硫剤を実質的に全て反応させることができる。
すなわち、一般の加硫工程においては、加硫剤を実質的に全て反応させることについては考慮されておらず、第１ゴム層を加硫形成した状態では、該第１ゴム層内には未反応の加硫剤が残留するようになる。この状態のまま第１ゴム層上に第２ゴム層として加硫シリコンゴム層を形成すると、シリコンゴムは上記アミンや燐などの加硫剤により硬化障害を起こすため、該シリコンゴム層と第１ゴム層との間で十分な密着強度を得ることはできなかった。
しかるに、上記加熱工程により第１ゴム層に未反応で残留していたアミンや燐などの加硫剤を実質的に全て反応させることができるので、該加熱工程後の第２工程により第２ゴム層としての加硫シリコンゴムと第１ゴム層との間に十分な密着強度を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をエンジンのシリンダヘッドガスケットに適用した実施例について説明すると、図１において、ガスケット１は、互いに重合される３枚の金属製のガスケット基板２、３、４を備えている。中央のガスケット基板２は、他のガスケット基板３、４に対して厚くしてあるが、平板状に形成してある。他方、中央のガスケット基板２の上下面に重合される他の薄いガスケット基板３、４は、中央のガスケット基板２に向けて突出するフルビード部３ａ、４ａを備えている。
上記各ガスケット基板２〜４は、それぞれ図示しないエンジンのシリンダボアに合わせて穿設した燃焼室孔５を備えており、上記フルビード部３ａ、４ａはこの燃焼室孔５を囲むように形成してある。
上記中央のガスケット基板２には、その上下面にゴム層６を形成してあるが、他の薄いガスケット基板３、４には、中央のガスケット基板２に対して外側となる面だけにゴム層６を形成してある。
【０００７】
上記各ゴム層６はいずれも同一構成を備えているので、中央のガスケット基板２の上面に形成したゴム層６についてその構成を説明すると、図２に拡大して示すように、このゴム層６は、ガスケット基板２の上面に形成した第１ゴム層７と、この第１ゴム層７上に形成した第２ゴム層８とを備えている。
上記第１ゴム層７は加硫ゴム層からなり、この第１ゴム層７としては、フッ素加硫ゴム層、ＮＢＲ加硫ゴム層またはＨＮＢＲ加硫ゴム層とすることができる。
他方、上記第２ゴム層８は、加硫シリコンゴム層としてある。
なお、上記ガスケット基板２と第１ゴム層７の間に、ガスケット基板２と第１ゴム層７との密着強度を高めるためにプライマー層を設けてもよい。このプライマー層としては、例えば有機シリコン等の材料を用いることができる。
【０００８】
以上の構成を有するガスケット１は、以下の工程により製造することができる。
最初の第１工程では、先ずステンレス製のガスケット基板２上に、アミン加硫型のフッ素ゴムをケトン系溶剤に溶かした塗料を塗布する。次に塗料を乾燥させたら、その後、該塗料を２００℃の温度で３０分間加硫処理を行い、上記第１ゴム層７を形成する。
上記フッ素ゴムに対する加硫剤としてのアミンは、第２ゴム層８を形成するシリコンゴムの硬化を阻害する特性があり、このままでは第２ゴム層８にシリコンゴムを用いるのは困難である。
【０００９】
しかしながら、本実施例においては、上記第１工程で第１ゴム層７を形成したら、引き続き、加熱工程により該第１ゴム層７を２６０℃の温度で３０分間加熱する。
この加熱工程は、第２ゴム層８を成すシリコンゴムが第１ゴム層７の加硫剤であるアミンによって硬化を阻害されるのを防ぐためであって、第１ゴム層７の加硫処理に必要な熱処理を行った後に、さらに上記加硫処理としては必要以上の熱処理を加えるものである。この加熱工程により、第１ゴム層７内に残留する未反応のアミンは、フッ素ゴムと実質的に完全に反応しきることとなる。
【００１０】
上記加熱工程が終了したら、第２工程において、上記第１ゴム層７の表面に加熱加硫型のシリコンゴムをトルエンで溶解させた塗料を塗布する。そして該塗料を乾燥させた後、１５０℃の温度で１５分間加硫処理を行って、第１ゴム層７上に第２ゴム層８としてのシリコンゴム層を加硫形成する。
【００１１】
上記構成を有するガスケット１においては、第１ゴム層７はフッ素加硫ゴム層となっているので、ガスケット基板との密着性が良く、かつ耐久性に優れている。そして第２ゴム層８の加硫シリコンゴム層は、前述したように硬さが低く、未加硫ゴム層に比べて強度があるため、優れたシール性を長期間にわたって確保することができ、さらに非粘着性に優れるため、相手材との分解が容易になるという利点がある。
【００１２】
次に、本発明の第２実施例では、第１ゴム層７をＮＢＲ加硫ゴム層、又はＨＮＢＲ加硫ゴム層から形成することができる。この場合には加硫剤として燐を用い、ＮＢＲ加硫ゴム又はＨＮＢＲ加硫ゴムをケトン系溶剤に溶かした塗料をガスケット２上に塗布し、塗料が乾燥したら、１９０度の温度で３０分間加硫処理を行えばよい。
この場合においては、上記加硫剤としての燐がシリコンゴムの硬化を阻害する働きをもつので、第１ゴム層７を加熱するが、この加熱工程では、２３０℃の温度で３０分の熱処理を行なえばよい。
これ以降の作業は、第１実施例と同様である。
【００１３】
なお、一般にシール用ゴム剤として用いられているものは、常温加硫型シリコンゴムであるが、比較のためにこれを本件発明のガスケットに用いた結果、本件の加熱加硫型シリコンゴムに比べて初期のシール性は良好であった。しかしながら常温加硫型シリコンゴムは第１ゴム層との密着が得られず、耐久性に劣る結果であった。
従って上記の観点から、本件発明に用いるシリコンゴムとしては加熱加硫型シリコンゴムが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のガスケットによれば、良好なシール性と優れた耐久性とを得ることができるという効果が得られる。
また本発明のガスケットの製造方法によれば、上記加熱工程により第１ゴム層に残留した未反応のアミンや燐などの加硫剤を実質的に全て反応させることができるので、該加熱工程後の第２工程により第２ゴム層としての加硫シリコンゴムと第１ゴム層との間に十分な密着強度を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】図１の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１  ガスケット              ２、３、４  ガスケット基板
６  ゴム層                  ７  第１ゴム層
８  第２ゴム層
【図１】
0004003383.tif 000002
【図２】
0004003383.tif 000003