(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製不織布と、
前記金属製不織布に対して複合された無機質目詰め材とを含み、
前記金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性シール材。
【請求項２】
前記無機質目詰め材がアルミメッキ鋼材、ステンレス、シリカ、アルミナ、シリコンカーバイト、ニッケル合金、銅および銅合金からなる群から選ばれた少なくとも１種である、請求項１に記載の耐熱性シール材。
【請求項３】
金属製不織布層と、
前記金属製不織布層に積層された無機質目詰め材層とを備え、
前記金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性シール材。
【請求項４】
前記無機質目詰め材層が無機質目詰め材の箔である、請求項３に記載の耐熱性シール材。
【請求項５】
前記無機質目詰め材層が無機質目詰め材からなる網状体である、請求項３に記載の耐熱性シール材。
【請求項６】
複数の線材を束ねて一体化した耐熱性シール材であって、
前記線材は、金属製不織布からなる芯材と、前記芯材の表面に付与された無機質目詰め材からなるワイヤーとを備えており、
前記金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性シール材。
【請求項７】
金属製不織布と、
前記金属製不織布に保持された粉状の無機質目詰め材とを備え、
前記金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性シール材。
【請求項８】
ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有する耐熱性ガスケットであって、
前記通過孔の内周面を形成する金属製不織布層と、
前記金属製不織布層の外側に配置された無機質目詰め材層とを備え、
前記金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性ガスケット。
【請求項９】
ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有する耐熱性ガスケットであって、
金属製不織布層と、
無機質目詰め材層とを備え、
前記金属製不織布層と前記無機質目詰め材層とは、前記通過孔の内周面側から外側に向けて交互に配置されており、
前記金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性ガスケット。
【請求項１０】
ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有する耐熱性ガスケットであって、
無機質目詰め材層と、
前記無機質目詰め材層の両面にそれぞれ配置された金属製不織布層とを備え、
前記通過孔は、前記無機質目詰め材層と前記金属製不織布層との積層方向に形成されており、
前記金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性ガスケット。
【請求項１１】
ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有する耐熱性ガスケットであって、
金属製不織布と、
無機質目詰め材とを含み、
前記金属製不織布と前記無機質目詰め材とが混在しており、
前記金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性ガスケット。
【請求項１２】
ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有する耐熱性ガスケットであって、
前記通過孔を有しかつ無機質目詰め材からなる容器と、
前記容器内に充填された金属製不織布とを備え、
前記金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである、
耐熱性ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、シール材およびガスケット、特に、耐熱性シール材および耐熱性ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
自動車や焼却設備の排気ガス流路において、流路間の接合部位には、排気ガスの漏れを防ぐためのガスケットが配置されている。ここで用いられるガスケットは、通常、ゴム等の有機質材料や石綿などの無機質材料からなるシール材を用いて形成されている。しかし、有機質材料からなるシール材は、耐熱性が低く、高温の排気ガス用の流路の接合部位に配置されるガスケットには採用しにくい事情がある。一方、石綿は、耐熱性を有するものの環境汚染防止の観点から使用が制限されつつある状況にある。
【０００３】
このため、耐熱性を有し、しかも環境汚染のおそれが少ないシール材を用いたガスケットの開発が進められており、例えば、石英、シリカ、セラミック、マイカ、ガラス、膨張黒鉛および各種金属などのシール材を所定の形状（例えば環状）に成形したものが提案されている。
【０００４】
ところが、これらのシール材を用いたガスケットは、シール性は良好であるものの、高温領域での耐熱性において未だ不十分な場合が多い。したがって、排気ガス規制が今後さらに強化される自動車の触媒装置部分やダイオキシン類の排出抑制が急がれる焼却装置の排気ガス流路などの高温の排気ガスが関与する部位においては、このようなシール材を用いたガスケットの利用は困難である。
【０００５】
本発明の目的は、所要のシール性を有し、しかも従来のものよりも高温領域での耐熱性が良好なシール材を実現することにある。
本発明の他の目的は、このようなシール材を用いて構成された、所要のシール性を有し、しかも従来のものよりも高温領域での耐熱性が良好なガスケットを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の耐熱性シール材は、金属製不織布と、金属製不織布に対して複合された無機質目詰め材とを含んでいる。金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。また、無機質目詰め材は、例えば、アルミメッキ鋼材、ステンレス、シリカ、アルミナ、シリコンカーバイト、ニッケル、ニッケル合金、銅および銅合金からなる群から選ばれた少なくとも１種である。
【０００７】
本発明の他の見地に係る耐熱性シール材は、金属製不織布層と、金属製不織布層に積層された無機質目詰め材層とを備えている。金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。また、無機質目詰め材層は、例えば、無機質目詰め材の箔または無機質目詰め材からなる網状体である。
【０００８】
本発明のさらに他の見地に係る耐熱性シール材は、複数の線材を束ねて一体化したものである。この耐熱性シール材に用いられる線材は、金属製不織布からなる芯材と、当該芯材の表面に付与された無機質目詰め材からなるワイヤーとを備えており、金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【０００９】
本発明のさらに他の見地に係る耐熱性シール材は、金属製不織布と、金属製不織布に保持された粉状の無機質目詰め材とを備えている。金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１０】
本発明に係る耐熱性ガスケットは、ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有するものであり、通過孔の内周面を形成する金属製不織布層と、金属製不織布層の外側に配置された無機質目詰め材層とを備えている。金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１１】
本発明の他の見地に係る耐熱性ガスケットは、ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有するものであり、金属製不織布層と無機質目詰め材層とを備えている。金属製不織布層と無機質目詰め材層とは、通過孔の内周面側から外側に向けて交互に配置されている。また、金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１２】
本発明のさらに他の見地に係る耐熱性ガスケットは、ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有するものであり、無機質目詰め材層と、無機質目詰め材層の両面にそれぞれ配置された金属製不織布層とを備えている。通過孔は、無機質目詰め材層と金属製不織布層との積層方向に形成されている。金属製不織布層は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１３】
本発明のさらに他の見地に係る耐熱性ガスケットは、ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有するものであり、金属製不織布と無機質目詰め材とを含んでいる。ここで、金属製不織布と無機質目詰め材とは混在している。また、金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１４】
本発明のさらに他の見地に係る耐熱性ガスケットは、ガスを流通させるための流路の接合部を密封するために用いられる、前記ガスの通過孔を有するものであり、通過孔を有しかつ無機質目詰め材からなる容器と、容器内に充填された金属製不織布とを備えている。金属製不織布は、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理して製造されたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
耐熱性シール材
本発明の耐熱性シール材に用いられる金属製不織布は、金属繊維が絡み合って形成された不織布である。この金属製不織布を構成する金属繊維としては、例えば、ニッケル繊維、銀繊維、金繊維などを例示することができる。このうち、安価であって耐熱性が良好なことから、ニッケル繊維を用いるのが好ましい。また、金属繊維は、中空の繊維であってもよい。中空の金属繊維を用いた場合は、金属製不織布そのものが変形し易くなるので、シールすべき部分に対する馴染み性およびシール性が良好な耐熱性シール材を実現しやすくなる。
【００１６】
金属製不織布として好ましいものは、中空のニッケル繊維からなるフエルト状のもの、すなわち中空のニッケル繊維不織布である。このような金属製不織布は、特開平４−１１０５８号などに詳細が記載されている公知のものであり、例えば、炭素繊維をランダムに組み合わせたフエルトを用意し、このフエルトの全体にニッケルメッキを施した後に脱炭処理すると製造することができる。この製造方法の脱炭処理工程では、炭素繊維のみが除去され、ニッケルメッキが中空のニッケル繊維を構成することになる。因みに、このような金属製不織布の具体例としては、大阪瓦斯株式会社の商品名“ＣＮＰニッケルマット”を挙げることができる。
【００１７】
一方、本発明の耐熱性シール材に用いられる無機質目詰め材は、本発明の耐熱性シール材の強度、耐熱性、馴染み性を高めると共に、当該耐熱性シール材の応力緩和特性を向上させることを目的として用いられるものである。本発明で利用可能な無機質目詰め材は、特に限定されるものではなく、公知の各種のものであるが、上述の金属製不織布と複合し易く、本発明の目的をより効果的に達成し易いことから、アルミメッキ鋼材、各種のステンレス（ＳＵＳ）、シリカ、アルミナ、シリコンカーバイト、ニッケル合金、銅および銅合金からなる群から選ばれた少なくとも１種のものを用いるのが好ましい。因みに、ニッケル合金としては、例えば、米国インコ社の商品名”インコネル”や米国サイネスサテライトカンパニー社の商品名”ハステロイ”などを挙げることができる。なお、無機質目詰め材は、形態が特に限定されるものではないが、上述の金属製不織布に対して複合し易いことから、板状、箔状、網状または粉状のものが好ましい。
【００１８】
上述の金属製不織布と無機質目詰め材との複合形態は、特に限定されるものではなく、各種の形態に設定することができる。複合形態の具体例としては、例えば次のものを挙げることができる。
【００１９】
（複合形態１）
図１に示すように、耐熱性シール材１０は、金属製不織布層１１と、当該金属製不織布層１１に積層された無機質目詰め材層１２とを主に備えている。ここで、無機質目詰め材層１２は、無機質目詰め材からなる箔である。このような耐熱性シール材１０は、例えば、金属製不織布を所定の幅にスリットした帯状体と無機質目詰め材の箔を所定の幅にスリットした帯状体とを製造し、両帯状体を巻上機により巻き上げて積層しながら一体化すると製造することができる。
【００２０】
（複合形態２）
図２に示すように、耐熱性シール材２０は、積層された２枚の金属製不織布２１，２１と、金属製不織布２１，２１間に挟まれた箔状または板状の無機質目詰め材からなる多数の芯層２２とを主に備えた積層構造を有している。各芯層２２は、無機質目詰め材からなる箔または板状体であり、一端に上方に折れ曲がる鉤部２２ａを有しており、他端に下方に折れ曲がる鉤部２２ｂを有している。鉤部２２ａは、芯層２２の上側に配置された金属製不織布２１に絡まっており、また、鉤部２２ｂは、芯層２２の下側に配置された金属製不織布２１に絡まっている。
【００２１】
このような耐熱性シール材２０は、金属製不織布２１上に多数の芯層２２を規則的に配置し、さらにその上に金属製不織布２１を積層すると製造することができる。なお、このようにして製造される耐熱性シール材２０は、適宜２点ローラーまたはプレス装置を用いて圧延されてもよい。
【００２２】
（複合形態３）
図３に示すように、耐熱性シール材３０は、無機質目詰め材からなる帯状の網状体３１と、この網状体３１を包む金属製不織布３２とを主に備えた積層構造を有している。なお、網状体３１は、例えば線状の無機質目詰め材の織物や編物（例えば、ニット編物）である。このような耐熱性シール材３０は、網状体３１を金属製不織布３２により包み、これをロールで圧延すると製造することができる。
【００２３】
（複合形態４）
この耐熱性シール材４０は、図４に示すように、多数の線材４１を束ねて一体化したものであり、断面形状が概ね正方形状に形成されている。各線材４１は、図５に示すように、金属製不織布からなる芯線４２と、この芯線４２の表面に付与された、無機質目詰め材からなるワイヤー４３とを備えている。ワイヤー４３は、例えば、芯線４２の外周面にニット編みされており、これにより芯線４２に付与されている。
【００２４】
このような耐熱性シール材４０は、例えば線材４１を所定の本数編み込んで一体化すると製造することができる。なお、耐熱性シール材４０は、断面形状が他の形状（例えば矩形状）に形成されていてもよい。
【００２５】
（複合形態５）
この耐熱性シール材５０は、図６に示すように、金属製不織布５１と、この金属製不織布５１内に分散された粉状の無機質目詰め材５２とを備えている。なお、無機質目詰め材５２は、２種以上のものが混合されたものであってもよい。このような耐熱性シール材５０は、例えば、金属製不織布５１の両面に無機質目詰め材５２の粉体を散布し、その後金属製不織布５１を加圧ローラーを用いて押圧すると製造することができる。
【００２６】
本発明に係る上述の各種の形態の耐熱性シール材は、密封装置のシール材として使用される。ここで、本発明の耐熱性シール材は、上述のように金属製不織布と無機質目詰め材とを複合したものであるため、従来の耐熱性シール材と同等のシール機能を発揮し得、しかも従来のものよりも高温領域での耐熱性が優れている。このため、この耐熱性シール材は、今後一層の強化が予想される排気ガス規制に適合するために排気ガスをより高温領域で処理する必要がある自動車の触媒装置や、ダイオキシン類の発生を抑制するために高温の排気ガスを処理する必要がある廃棄物の焼却装置などの密封部分に用いられる場合に好適である。
【００２７】
本発明の耐熱性シール材は、例えば打ち抜き成形法や加圧成形法などの各種の成形法により所望の形状に成形することができ、例えば各種のガスケットやパッキン形状に加工することができる。
【００２８】
耐熱性ガスケット
本発明に係る耐熱性ガスケットは、上述の耐熱性シール材を材料として形成されたものであり、利用する耐熱性シール材の形態に応じて各種の態様に形成することができる。以下、本発明の耐熱性ガスケットを形態毎に説明する。
【００２９】
（形態１）
この形態の耐熱性ガスケット６０は、図７に示すように中央に通気孔６１を有する円環状に形成されている。この耐熱性ガスケット６０は、上述の複合形態１に係る耐熱性シール材１０を成形加工したものであり、図８（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ拡大断面図）に示すように各部の断面形状が外周側に向けて突出するＶ字形状に形成されおり、また、内周側、すなわち通気孔６１側に金属製不織布層１１が配置され、外周側に無機質目詰め材層１２が配置されている。なお、この形態では、金属製不織布層１１として上述の“ＣＮＰニッケルマット”を用いるのが好ましく、また、無機質目詰め材層１２としてＳＵＳ３２１を用いるのが好ましい。
【００３０】
この耐熱性ガスケット６０は、図９に示すように、一対のガス流路用管体６２，６２のフランジ部６２ａ，６２ａ間に配置される（なお、図９では、理解の便のために耐熱性ガスケット６０の厚さを強調している）。そして、そのフランジ部６２ａ，６２ａが図示しないボルトにより相互に固定された場合に、その間を気密に維持する。このようにして用いられる耐熱性ガスケット６０は、内周側に金属製不織布層１１が位置しているため、通気孔６１内を高温のガスが通過した場合でも良好な耐熱性を示し、また、外周側に無機質目詰め材層１２が位置しているために良好なシール性を発揮し得る。さらに、この耐熱性ガスケットは、熱減量を起こし難くいため、ボルトによるフランジ部６２ａ，６２ａ間の締め付け力を緩めるおそれが少なく、フランジ部６２ａ，６２ａ間の密封性を長期間安定に維持し得る。
【００３１】
なお、この形態に係る耐熱性ガスケットの断面形状は、上述のようなＶ字状の他に、断面形状がＶ字状のものを２重に重ねたＷ字状に設定されていてもよい。また、耐熱性ガスケットの平面形状は、上述のような円環状の他に、楕円状、角状、トラック状などの各種の形状に設定されていてもよい。
また、この形態に係る耐熱性ガスケットは、耐熱性をより高めることを目的として、全体にクロムメッキが施されていてもよい。
【００３２】
（形態２）
この形態の耐熱性ガスケット７０は、図１０に示すように中央に通気孔７１を有する円環状に形成されている。この耐熱性ガスケット７０は、上述の複合形態２に係る耐熱性シール材２０を円盤状に成形した後にその中心部を円形に打ち抜き加工したものであり、図１１（図１０のＸＩ−ＸＩ拡大断面図）に示すように、金属製不織布２１，２１に挟まれた芯層２２を有している。なお、この形態では、金属製不織布２１として上述の“ＣＮＰニッケルマット”を用いるのが好ましく、また、芯層２２としてＳＵＳ３１６を用いるのが好ましい。
【００３３】
この耐熱性ガスケット７０は、上述の形態１に係る耐熱性ガスケット６０の場合と同様に、一対のガス流路用管体６２，６２のフランジ部６２ａ，６２ａ間に配置され、その間を気密に維持する。このようにして用いられる耐熱性ガスケット７０は、上述のような金属製不織布２１と芯層２２との積層構造を有しているため、耐熱性が従来のものに比べて優れており、また、良好な圧縮・復元特性を発揮し得るのでシール性が良好である。また、この耐熱性ガスケットは、熱減量を起こし難くいため、ボルトによるフランジ部６２ａ，６２ａ間の締め付け力を緩めるおそれが少なく、フランジ部６２ａ，６２ａ間の密封性を長期間安定に維持し得る。
【００３４】
なお、この形態に係る耐熱性ガスケット７０は、図１２に示すように、内周面、すなわち通気孔７１部分全体に例えばステンレスのグロメット７２が配置されていてもよく、また、全体にクロムメッキが施されていてもよい。このようにすると、耐熱性ガスケット７０は、より高い耐熱性を発揮し得る。
【００３５】
（形態３）
この形態の耐熱性ガスケット８０は、上述の形態２に係る耐熱性ガスケット７０と同様に中央に通気孔８１を有する円環状に形成されている。この耐熱性ガスケット８０は、上述の複合形態３に係る耐熱性シール材３０を渦巻き状に巻いた後に加圧成形したものであり、図１３（図１１に相当する断面図）に示すように、通気孔８１側から外周側に向けて金属製不織布３２と網状体３１とが交互に配置された多層構造を有している。なお、この形態では、金属製不織布３２として上述の“ＣＮＰニッケルマット”を用いるのが好ましく、また、網状体３１としてニッケル合金（例えば、米国インコ社の商品名“インコネル”）のデミスター（ニット編品）を用いるのが好ましい。
【００３６】
この耐熱性ガスケット８０は、上述の形態１に係る耐熱性ガスケット６０の場合と同様に、一対のガス流路用管体６２，６２のフランジ部６２ａ，６２ａ間に配置され、その間を気密に維持する。このようにして用いられる耐熱性ガスケット８０は、上述のような金属製不織布３２と網状体３１との多層構造を有しているため、耐熱性が従来のものに比べて優れており、また、良好な圧縮・復元特性を発揮し得るので、シール性が良好である。また、この耐熱性ガスケットは、熱減量を起こし難くいため、ボルトによるフランジ部６２ａ，６２ａ間の締め付け力を緩めるおそれが少なく、フランジ部６２ａ，６２ａ間の密封性を長期間安定に維持し得る。さらに、この耐熱性ガスケット８０は、一対のガス流路用管体６２，６２が互いに異なる材質からなる場合（例えば一方が金属からなり、他方がガラスやセラミックからなる場合）であっても、両ガス流路用管体６２，６２のそれぞれのフランジ部６２ａ，６２ａに馴染み易く、これらの間の気密性を良好に維持することができる。
【００３７】
なお、この形態に係る耐熱性ガスケット８０は、金属製不織布３２と網状体３１との配置順序が逆に設定されていてもよい。すなわち、通気孔８１側に網状体３１を配置するように設定してもよい。また、この耐熱性ガスケット８０についても、耐熱性をさらに高める観点から、全体にクロムメッキが施されていてもよい。
【００３８】
（形態４）
この形態の耐熱性ガスケット９０は、上述の形態２に係る耐熱性ガスケット７０と同様に中央に通気孔９１を有する円環状に形成されている。この耐熱性ガスケット９０は、上述の複合形態５に係る耐熱性シール材５０を円盤状に加圧成形した後に中心部を打ち抜き加工したものであり、図１４（図１１に相当する断面図）に示すように、金属製不織布５１内に無機質目詰め材５２がランダムに分散された構造を有している。なお、この形態では、金属製不織布５１として上述の“ＣＮＰニッケルマット”を用いるのが好ましく、また、無機質目詰め材５２としてチタンまたはチタン合金の粉末を用いるのが好ましい。
【００３９】
この耐熱性ガスケット９０は、上述の形態１に係る耐熱性ガスケット６０の場合と同様に、一対のガス流路用管体６２，６２のフランジ部６２ａ，６２ａ間に配置され、その間を気密に維持する。このようにして用いられる耐熱性ガスケット９０は、金属製不織布５１を含む上述のような構造を有しているため、耐熱性が従来のものに比べて優れており、また、良好な圧縮・復元特性を発揮し得るのでシール性が良好である。また、この耐熱性ガスケットは、熱減量を起こし難くいため、ボルトによるフランジ部６２ａ，６２ａ間の締め付け力を緩めるおそれが少なく、フランジ部６２ａ，６２ａ間の密封性を長期間安定に維持し得る。
【００４０】
また、この形態に係る耐熱性ガスケット９０は、上述のような構造を有しているためにフランジ部６２ａ，６２ａに対する馴染み性が良好であり、また、僅かな締め付け力で高いシール性を発揮し得るので締め付け力を高めるのが困難な接合部位（例えば、金属製部材とセラミック製部材との接合部位）に対して適用された場合に特に有用である。
【００４１】
なお、この種の耐熱性ガスケット、すなわち、金属製不織布と無機質目詰め材とが混在している耐熱性ガスケットは、上述の複合形態４に係る耐熱性シール材４０を用いた場合も同様に構成することができる。また、この耐熱性ガスケット９０は、耐熱性をより高めることを目的として、全体がクロムメッキ処理されていてもよい。
【００４２】
（形態５）
この形態に係る耐熱性ガスケット１００は、図１５および図１６（図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ拡大断面図）に示すように、中心部に通気孔１０１を有する円盤状の容器１０２と、当該容器１０２内に充填された金属製不織布１０３とを主に備えている。ここで、容器１０２は、上述の無機質目詰め材（例えばステンレス）を用いて構成されており、また、金属製不織布１０３として上述の“ＣＮＰニッケルマット”が採用されている。
【００４３】
図１７を参照して、この耐熱性ガスケット１００の製造方法を説明する。先ず、無機質目詰め材からなるシート状物をプレス打ち抜き加工し、図１７に示すような、底部１０４を有しかつ内周部と外周部とにそれぞれ起立した壁部１０５を有する円形成形体１００ａを製造する。そして、テープ状に形成された金属製不織布１０３を底部１０４上に敷き詰め、その上に容器１０２を構成する上述の無機質目詰め材からなる、円環状に形成された板状体１０６を配置する。この状態で壁部１０５の先端部を板状体１０６方向にかしめると、壁部１０５と板状体１０６とが一体化して容器１０２が形成され、当該容器１０２内に金属製不織布１０３が充填された耐熱性ガスケット１００が得られる。
【００４４】
この耐熱性ガスケット１００は、上述の形態１に係る耐熱性ガスケット６０の場合と同様に、一対のガス流路用管体６２，６２のフランジ部６２ａ，６２ａ間に配置され、その間を気密に維持する。このようにして用いられる耐熱性ガスケット１００は、金属製不織布１０３を含む上述のような構造を有しているため、耐熱性が従来のものに比べて優れており、また、シール性が良好である。また、この耐熱性ガスケットは、熱減量を起こし難くいため、ボルトによるフランジ部６２ａ，６２ａ間の締め付け力を緩めるおそれが少なく、フランジ部６２ａ，６２ａ間の密封性を長期間安定に維持し得る。
【００４５】
なお、この耐熱性ガスケット１００は、上述の各形態に係る耐熱性ガスケットの場合と同様に、耐熱性をより高めることを目的として、全体にクロムメッキ処理が施されていてもよい。
【００４６】
【実施例】
実施例１
６ｍｍ幅にスリットした厚さ０．６ｍｍの金属製不織布（大阪瓦斯株式会社の商品名”ＣＮＰニッケルマット”）と、４．５ｍｍ幅にスリットした無機質目詰め材（ＳＵＳ３２１）シートとを重ねて上述の実施の複合形態１に係る耐熱性シール材１０を製造した。この耐熱性シール材１０を巻上機を用いて円環状に成形し、厚さが４．５ｍｍ、外径が５７．０ｍｍおよび内径が４３．５ｍｍにそれぞれ設定された上述の形態１に係る耐熱性ガスケット６０を得た。
【００４７】
実施例２
実施例１で用いたものと同様の金属製不織布と、厚さ０．１２ｍｍの無機質目詰め材（ＳＵＳ３１６Ｌ）の箔とを用い、上述の複合形態２に係る耐熱性シール材２０を製造した。この耐熱性シール材２０を円形抜き加工し、厚さが１．５ｍｍ、外径が５７．０ｍｍおよび内径が４３．５ｍｍにそれぞれ設定された上述の形態２に係る耐熱性ガスケット７０を得た。
【００４８】
実施例３
直径０．１２ｍｍのニッケル合金（米国インコ社の商品名“インコネル”）のワイヤーを用いて形成された幅１０ｍｍのデミスター（ニット編品）を実施例１で用いたものと同様の６ｍｍ幅の金属製不織布で包み、上述の複合形態３に係る帯状の耐熱性シール材３０を製造した。この耐熱性シール材３０を渦巻状に巻いて加圧成形し、厚さが５ｍｍ、外径が５７．０ｍｍおよび内径が４３．５ｍｍにそれぞれ設定された上述の形態３に係る耐熱性ガスケット８０を得た。
【００４９】
実施例４
実施例１で用いたものと同様の金属製不織布の両面に粉状の無機質目詰め材を均一に散布し、これを加圧ローラーにより押圧して上述の複合形態５に係る帯状の耐熱性シール材５０を製造した。なお、粉状の無機質目詰め材としては、平均粒径が３０μｍアンダーのチタン粉に対して、クロム粉、銅粉、ニッケル粉およびマグネシウム粉を含む、平均粒径が３０μｍアンダーの混合粉を７重量％混合したものを用いた。
【００５０】
この耐熱性シール材５０を渦巻き状に巻き取って加圧成形し、厚さが４．５ｍｍ、外径が５７．０ｍｍおよび内径が４３．５ｍｍにそれぞれ設定された上述の形態４に係る耐熱性ガスケット９０を得た。
【００５１】
実施例５
実施例１で用いたものと同様の金属製不織布を幅６ｍｍにスリットし、その表面に実施例３で用いたものと同様のニッケル合金ワイヤーをニット編みにより付与し、線材を得た。この線材を８本束ねて角編し、上述の複合形態４に係る耐熱性シール材４０を製造した。この耐熱性シール材４０を加圧成形し、厚さが６．５ｍｍ、外径が５０ｍｍおよび内径が３７ｍｍにそれぞれ設定された円環状の耐熱性ガスケットを得た。
【００５２】
実施例６
無機質目詰め材の板状体としてＳＵＳ３２１を用い、また、金属製不織布として実施例１で用いたものと同様のものを用い、厚さが４．５ｍｍ、外径が５７．０ｍｍおよび内径が４３．５ｍｍにそれぞれ設定された上述の形態５に係る耐熱性ガスケット１００を製造した。
【００５３】
比較例１
金属製不織布に代えてグラファイトシートを用い、実施例２と同様の耐熱性ガスケットを製造した。
【００５４】
比較例２
金属製不織布に代えて雲母を用い、実施例２と同様の耐熱性ガスケットを製造した。
【００５５】
比較例３
金属製不織布に代えてアスベストを用い、実施例６と同様の耐熱性ガスケットを製造した。
【００５６】
評価
各実施例および各比較例で得られた耐熱性ガスケットについて、耐熱性、シール性および応力緩和性を評価した。結果を表１に示す。なお、耐熱性、シール性および応力緩和性は下記の方法に従って評価した。
【００５７】
（耐熱性）
耐熱性ガスケットを８５０℃に設定されたテスト炉中で１時間加熱した。その後、耐熱性ガスケットをテスト炉から取り出し、その状況を判定した。評価の基準は下記の通りである。
○：変化なし。
△：内部のアスベストが損壊した。
×：層間で剥離した。
××：ガスケットが昇華した。
【００５８】
（シール性）
図１８に示すようなリーク試験装置を作成し、耐熱性ガスケットのシール性を調べた。なお、各実施例に係る耐熱性ガスケットとしては、上述の耐熱性試験を経たものを用いた。ここでは、試験対象となる耐熱性ガスケットＧが配置されかつＯリング１１１により気密に設定された油圧式圧縮試験機１１０（株式会社島津製作所の商品名”ＲＥＨ１０Ｔ”）に締付面圧Ｐとして７．０３ｋｇｆ／ｍｍ2を加え、その状態で窒素ガスボンベ１１２から内圧が３ｋｇｆ／ｃｍ2になるよう窒素ガスを供給した。そして、耐熱性ガスケットＧから漏れ出る窒素ガスを水槽１１３内に配置されたメスシリンダー１１４により捕獲し、その量に基づいて耐熱性ガスケットのシール性を評価した。評価の基準は下記の通りである。なお、この試験は、常温および３００℃の雰囲気下でそれぞれ実施した。
◎：窒素ガスはメスシリンダー内に捕獲されなかった。
○：窒素ガスがメスシリンダー内に僅かに捕獲された。
△：窒素ガスがメスシリンダー内に大量に捕獲された。
×：窒素ガスがメスシリンダーから溢れた。
【００５９】
（応力緩和性）
ＪＩＳ  Ｒ  ３４５３−１９８５に規定された石綿ジョイントシート規格に準じて応力緩和率を測定して評価した。この際、試験時の温度は６００℃に設定し、また、試験時間は２４時間に設定した。評価の基準は下記の通りである。
【００６０】
◎：応力緩和率が１０％未満。
○：応力緩和率が１０％以上１５％未満。
△：応力緩和率が１５％以上２０％未満。
×：応力緩和率が２０％以上。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
【発明の効果】
本発明の耐熱性シール材は、金属製不織布と無機質目詰め材とを複合したものであるため、所要のシール性を有し、しかも従来のものよりも高温領域での耐熱性が良好である。
また、本発明の耐熱性ガスケットは、本発明の耐熱性シール材を用いて形成しているので、所要のシール性を有し、しかも従来のものよりも高温領域での耐熱性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る耐熱性シール材の断面図。
【図２】他の実施の形態に係る耐熱性シール材の断面図。
【図３】さらに他の実施の形態に係る耐熱性シール材の断面図。
【図４】さらに他の実施の形態に係る耐熱性シール材の断面図。
【図５】図４に示した実施の形態で用いられる線材の側面図。
【図６】さらに他の実施の形態に係る耐熱性シール材の断面図。
【図７】本発明の実施の一形態に係る耐熱性ガスケットの平面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ拡大断面図。
【図９】前記耐熱性ガスケットの使用状態を示す断面図。
【図１０】他の実施の形態に係る耐熱性ガスケットの平面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ拡大断面図。
【図１２】図１０に係る耐熱性ガスケットの変形例の図１１に相当する図。
【図１３】さらに他の実施の形態に係る耐熱性ガスケットの図１１に相当する図。
【図１４】さらに他の実施の形態に係る耐熱性ガスケットの図１１に相当する図。
【図１５】さらに他の実施の形態に係る耐熱性ガスケットの平面図。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ拡大断面図。
【図１７】図１５に係る耐熱性ガスケットの製造工程図。
【図１８】実施例および比較例のシール性を評価するために用いた装置の概略図。
【符号の説明】
１０  耐熱性シール材
１１  金属製不織布
１２  無機質目詰め材
２０  耐熱性シール材
２１  金属製不織布
２２  芯層
３０  耐熱性シール材
３１  網状体
３２  金属製不織布
４０  耐熱性シール材
４１  線材
４２  芯線
４３  ワイヤー
５０  耐熱性シール材
５１  金属製不織布
５２  無機質目詰め材
６０  耐熱性ガスケット
６１  通気孔
７０  耐熱性ガスケット
７１  通気孔
８０  耐熱性ガスケット
８１  通気孔
９０  耐熱性ガスケット
９１  通気孔
１００  耐熱性ガスケット
１０１  通気孔
１０２  容器
１０３  金属製不織布
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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