JPH0348385B2

JPH0348385B2 -

Info

Publication number: JPH0348385B2
Application number: JP63100411A
Authority: JP
Inventors: Tsunekazu Udagawa
Original assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Gasket Co Ltd
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1991-07-24
Also published as: GB8900691D0; US4826708A; DE3900761A1; GB2227059A; GB2227059B; JPS6440762A; DE3900761C2

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、金属積層ガスケツトに使用する素材
金属板の製造方法に関する。更に詳しくは、長尺
の基板の状態において、素材金属板と実質的に同
な形状のシール膜が形成されている素材金属板を
製造する方法を提供するものである。

〔従来の技術〕

金属積層ガスケツトは、基板となる長尺の金属
板（薄い鋼板あるいはステンレス板等）より所定
の形状にプレス加工によつて切断し、更に各種の
穴を明けたり、ビード等の加工を施した金属板、
即ち「素材金属板」を製造し、この素材金属板を
複数枚重ね合わせ、所定の箇所をスポツト溶接、
あるいはスポツト溶接と周囲のカシメ加工を併用
して一体化して構成したものである。

例えば、ある形式のシリンダヘツドガスケツト
用の金属積層ガスケツトは、素材金属板に形成さ
れたシリンダボア、水穴及びオイル穴等の各種の
穴の周りを密封するために、これらの穴の周りに
弾性密封部材（シール部材）を嵌合している。

また、別の形式のシリンダヘツドガスケツト用
の金属積層ガスケツトは、素材金属板のシリンダ
ボア、水穴及びオイル穴等の各種の穴の周りに密
封部材を用いることなく複数枚の素材金属板が単
に重ねて前記のようにスポツト溶接やカシメによ
つて組立てられている。

前記のように構成された金属積層ガスケツト
は、シリンダボデイとシリンダヘツドの２つの部
材の間に配置され、強くボルトで締付けられる。
しかしながら、密封部材がシリンダボア及び水
穴、オイル穴の周りに設けられてないと、冷却水
等の流体は金属板の間を通つて外部に漏洩するこ
とがある。

特に、水穴とオイル穴の周りの締付け圧は、締
付けボルトより離れた位置にあり、構造上そんな
に強くないので、水穴及びオイル穴の周りから漏
れやすい。即ち、ガスケツトによつて前記２つの
エンジン部材の間を十分に密封することができ
ず、しばしば冷却水等が漏洩することになり、こ
の冷却水等の漏れは金属積層ガスケツトの腐食を
もたらすこととなる。

水穴やオイル穴の周りの漏れを阻止するため
に、２枚の素材金属板の間にシール膜を介在させ
ることが提案されている。

このシール膜は互に向き合う素材金属板の一
方、又は素材金属板の両面に設けられるものであ
るが、このシール膜は２枚の素材金属板の間を適
切に密封するよう厚さが一様でなければならな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

シール用コーテイング層、即ちシール膜を設け
た素材金属板を製作する一つの方法は、素材金属
板を切断する前の、長尺の金属板、即ち基板の片
面あるいは両面に全面的に耐熱性のある合成樹脂
ないしは合成ゴムのコーテイング層を形成し、次
いで所定形状の素材金属板とするために、長尺の
基板をプレス加工ないし裁断している。

しかし、従来の技術においては、このシール膜
となるコーテイング層を長尺の基板上に全面的に
施してあり、コーテイング層がガスケツトを構成
する素材金属板として使用されない部分の基板に
も施されることになる。

また、ある場合には、基板の約50％がガスケツ
トを構成する、いわゆる素材金属板として使用さ
れ、素材金属板を切断した基板の残りは屑として
処理されることがある。それ故、シール用コーテ
イング材自体が高価である上に、前記のように基
板の全面にコーテイング層を被覆し、その被覆さ
れた金属板の約50％も廃棄されるために必然的に
金属積層ガスケツトの製造コストは高価なものと
なる。

シール用コーテイング層を設けた素材金属板を
製造する別の方法は、まず、長尺の基板を実際の
素材金属板の形状にプレス加工し、そしてその上
をシール用コーテイング材によつて被覆する方法
がある。

しかし、金属板をプレス加工して金属積層ガス
ケツトと同形状の素材金属板を製造する場合、こ
のプレス加工された金属板は僅かではあるが変形
し、特に各種の穴の周りに抜きバリ等の突起を生
じ易い。従つて、正確な平面を有するように製造
された基板であつても、一旦プレス加工した後で
は、最早均一な厚さでシール膜を素材金属板上に
塗ることは技術搭に非常に難しい問題である。

更に、コーテイング材は一般には素材金属板の
穴の周りや縁部に溜り易く、その結果、均一な厚
さのシール膜を素材金属板上に施すのは非常に難
しいのである。

本発明の目的とするところは、シール用コーテ
イング層を有する金属積層ガスケツトを構成する
素材金属板の製造方法であつて、最少量のコーテ
イング材で金属基板上にシール膜を形成できるよ
うにした方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、上記の如き金属積層ガス
ケツト用の素材金属板の製造方法であつて、シー
ル膜が素材金属板上に均一に施される方法を提供
することにある。

本発明の他の目的は、素材金属板の間にシール
膜を有する金属積層ガスケツトの製造方法であつ
て、簡単で経済的に製造することができる方法を
提供することにある。

本発明の更に他の目的は、上述の如き金属積層
ガスケツト用のシール膜を有する素材金属板の製
造方法であつて、密封性が優れた金属積層ガスケ
ツトを提供することにある。

本発明の更に他の目的及び利点は、本発明の以
下の記載から明らかになるであろう。

〔課題が解決するための手段〕

本発明は、 (1) 長尺の金属基板の少なくとも一面に、ガスケ
ツトを構成する素材金属板の形状と実質的に同
形状のシール膜を形成する工程と、 (2) 前記シール膜を固化する工程と、 (3) 前記基板の複数枚の素材金属板に切断する工
程と、 (4) 前記素材金属板上のシール膜で囲まれたシー
ル区域内に各種の穴を形成する工程とからなる金属積層ガスケツト用素材金属板の製造
方法である。

前記工程(3)と工程(4)とはこの順序で行なわれる
場合と、これらの順序が逆になる場合、あるいは
同時に行なわれる場合とがあるが、本発明はこれ
ら何れの方法もその技術的範囲に含まれるもので
あり、発明の表現の都合上前記のように記載した
のである。

本発明の金属積層ガスケツト用の素材金属板の
製造方法は、長尺の原金属板の全面にシール膜を
コーテイングによつて設けるものではなく、金属
積層ガスケツトとして積層する金属板、即ち素材
金属板としてプレス加工によつて切断される、必
要とする部分に局部的にシール膜を形成するもの
である。

本発明の金属積層ガスケツト用の素材金属板の
製造方法によると、まず、実際の素材金属板の形
状と実質的に同一形状で、第１シール膜が基板の
少なくとも一方の表面に施される。

そして前記第１シール膜が固化ないしは乾燥さ
せられた後、長尺の基板は複数枚の素材金属板を
形成するようにプレス、即ち、切断される。

切断された各金属板は、実際に金属積層ガスケ
ツトとして使用される金属板と同じ形状をしてお
り、しかもその一面全部に第１シール膜により形
成された外表面と、前記第１シール膜が形成され
ている部分の内部に複数の各種の穴を有してい
る。

第１シール膜が乾燥ないしは固化された後、選
ばれた領域の前記第１シール膜上に更に第２シー
ル膜を設ける場合がある。

好ましくは、前記第２シール膜は水、オイル穴
の周りに形成される。又、この第２シール膜はガ
スケツトの外縁に隣接して形成される。この第２
シール膜が水、オイル穴の周りに形成された場合
には、水、オイル穴の周りの領域に、しつかりと
密封される。

このように複数回にわたつてシール膜を形成さ
れることは好ましいが、そのシール膜の形成方法
には各種のものがある。即ち、第１シール膜に先
だつて第２シール膜を切断前の基板上に施しても
良い。この場合には、基板上の所定の位置に形成
された第２シール膜が乾燥ないしは固化した後、
この第２シール膜の上から基板上に、限定された
範囲で第１シール膜を施すのである。

シール膜は水やオイル、あるいはロツド等の各
種の部材が貫通する穴の回りに形成されるが、素
材金属板の組立の際にはスポツト溶接が採用され
ることが多く、このスポツト溶接を完全に行い、
強度を高くすることができるように、スポツト溶
接の部分にはシール膜を形成しないように配慮さ
れる。

金属積層ガスケツトが組立される時は、シール
膜を備えた素材金属板は、２枚の素材金属板の間
にシール膜が位置するように他の素材金属板が組
合わされる。

複数枚の素材金属板はスポツト溶接、スポツト
溶接とカシメ等の常法にしたがつて組立てられ
る。そして素材金属板の間にはシール膜が配置さ
れているので、液体の漏洩は実質的に防止され
る。

〔作用〕

本発明にかかる金属積層ガスケツト用の素材金
属板の製造方法は、プレス加工前の平坦な基板の
状態で全面的にそのシール膜を形成するのではな
く、必要とするガスケツト材、即ち素材金属板の
形状にシール膜を形成し、これをプレス加工して
所定の形状に切断して素材金属板を製造するの
で、シール膜材料の使用量を最小限に止め、金属
積層ガスケツトの製造コストを低下させることが
できる。

〔実施例〕

次に、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図はシール膜を備えた金属積層ガスケツト
用素材金属板、即ち、金属積層ガスケツトして組
立られる前の形状をした金属板の製造工程と、こ
の素材金属板を使用して及び金属積層ガスケツト
の製造工程のブロツク図、そして第２図は素材金
属板の製造工程の説明図である。

シール膜を備えた素材金属板を製造する時に
は、 (1) 基板２２の一面あるいは両面に、実際の金属
積層ガスケツト用金属板の形状より若干大きい
か又は実質的に同じ形状のシール膜２４を塗装
部１０において施す。

(2) 次いで、シール膜２４を塗装部１０において
続いて設けられた基板２２は、前記塗装部１０
に続いて設けられた乾燥部１２において乾燥な
いしは固化処理してシール膜２４を安定化す
る。

(3) 次いで正確な形状と大きさの素材金属板２８
を作成するために、プレス部１４において基板
２２がプレス加工、即ち切断される。

(4) 前記工程において製作された素材金属板２８
は所定枚数が積層され、スポツト溶接やカシメ
等の作業からなる組立部２０において金属積層
ガスケツトとして組立てられる。

なお、前記(1)〜(4)の工程は第１図においては実
線のブロツクで示した部分においてなされてい
る。

前記塗装部１０で形成されるシール膜２４に先
立つて部分シール膜２６が基板２２上に施される
場合には、第１図の左上の点線のブロツクで示す
部分塗装部１７において行なわれ、その後、乾燥
部１９において前記部分シール膜が乾燥ないしは
固化され、更に、前記(1)〜(4)の塗装部１０におけ
る塗装工程、乾燥部１２における乾燥ないしは固
化工程、プレス部１４におけるプレス工程が実施
される。

前記(1)と(2)の塗装と乾燥ないしは固化工程を行
つた後、更に部分シール膜を施す場合には、第１
図の下部に点線のブロツクで示す部分塗装部１６
と乾燥部１８において行なわれた後、前記(3)のプ
レス部１４においてプレス加工が行なわれて所定
の形状の素材金属板２８が完成する。

前記のように所要箇所にシール膜２４，２６を
形成した素材金属板は、次の工程である組立部２
０において組立てが行なわれ、金属積層ガスケツ
ト２９が完成する。

別の方法としては、まず部分シール膜２６が塗
装膜１７において基板２２上に施され、そして乾
燥部１９において乾燥させられる。その後、塗装
部１０において前記部分シール膜２６の上から基
板２２上に別のシール膜２４が施される。前記シ
ール膜２４が乾燥ないしは固化させられた後、基
板２２はプレス部１４において所定の素材金属板
２８の形状に切断される。

金属積層ガスケツト２９が作られる場合は、シ
ール膜２４あるいはシール膜２４と２６を備えた
素材金属板２８は組立部２０において他の素材金
属板２８と積層されたスポツト溶接やカシメ加工
による組立てがなされる。

この結果、２枚の素材金属板２８の間にはシー
ル膜２４あるいはシール膜２４と２６が介在され
ているので、ガスケツトが使用された時には、液
体は２枚の素材金属板２８の間のスペースには侵
入しない。

第２図に示すように、基板２２は細長い矩形の
形であり、この基板２２の材質や厚み等は製造さ
れる金属積層ガスケツト２９の要求に基づき選択
される。

塗装部１０においては、シール膜２４は基板２
２上に連続的に施される。この塗装部１０におい
て施されたシール膜２４は、金属積層ガスケツト
２９を構成する実際の素材金属板２８の形状より
若干大きい形である。シール膜２４は素材金属板
２８の穴部分、即ち水穴H_W、オイル穴H_Oを構成
する部分には設けられない。

シール膜２４は、耐熱及び耐オイル性を有し、
且つこのシール膜２４が基板２２上に施される時
には、流動性を有していなければならない。更
に、シール膜２４，２６は金属板となじまなくて
はならない。

前記シール膜２４，２６は、フツ素樹脂、フツ
素ゴム、シリコン樹脂、シリコンゴム、クロロプ
レンゴム、ニトリルゴム、又はクロルスルホン化
ポリエチレンが使用される。

前記シール膜２４は塗装部１０において基板２
２に一様で連続的に施されなければならない。そ
こで、好ましくは、シール膜２４はスクリーン印
刷により形成される。その他のシール膜の形成方
法としては電子印刷、又は転写の如き他の方法を
採用することもできる。

シール膜２４の厚さは、金属積層ガスケツトの
大きさ、積層構造、使用するエンジン等の用途な
どを考慮したシール状態により選ばれるが、通常
５〜200ミクロンが適当である。

シール膜２４が基板２２上に印刷された後、こ
のシール膜２４を乾燥させるべく乾燥部１２にお
いて基板２２が加熱され、乾燥ないしは固化さ
れ、そして基板２２上に強固に付着する。

前記のように素材金属板２８と同様な形状にシ
ール膜２４が施された基板２２は、プレス部１４
において、プレス機により切断される。

基板２２上に設けられたシール膜２４は、ガス
ケツトを構成する素材金属板２８の実際の形状よ
りも僅かに大きいので、基板２２が実際のサイ
ズ、即ち素材金属板２８に切断された時には、シ
ール膜２４は素材金属板２８の一面全面に渡つて
均一に塗布されていることになる。

シリンダボアH_C、水穴H_W、オイル穴H_O等は素
材金属板２８の外形を切断する際に同時にプレス
部１４において形成しても良い。

しかしながら、プレス部１４において、素材金
属板２８の外形が切断された後、更にボアH_C及
び水穴H_W、オイル穴H_O等が素材金属板２８上に
形成されてもよい。

シール膜２４は、第３図に示すように、素材金
属板２８の一面全面に渡つて均一に塗布されてい
なければならない。

前記シール膜２４が基板２２の両面に形成され
る場合には、このシール膜２４が基板２２の一面
に形成され、且つ乾燥ないしは固化された後、基
板２２の反対側にシール膜２４が施され、そして
乾燥ないしは固化される。このように基板２２の
両面に形成されたシール膜２４は表裏面において
正確に互に一致していなければならない。

第２のシール膜、即ち、第４図に示す部分シー
ル膜２６が第１のシール膜２４上に形成される時
は、第１のシール膜２４が形成され、そして乾燥
ないしは固化された後、更に第２のシール膜であ
る部分シール膜２６が第１のシール膜であるシー
ル膜２４上に施され、そして乾燥ないしは固化さ
れる。

部分シール膜２６は水穴H_W、オイル穴H_O等の
穴の周り、及び素材金属板２８の外周に沿つて形
成される。即ち、部分シール膜２６は、付加密封
圧が必要な部分に設けられる。この結果、水穴
H_W及びオイル穴H_O等の穴の周りを適切に密封す
ることができる。

別の方法として、部分シール膜２６が基板２２
上に形成された後、前記部分シール膜２６上にシ
ール膜２４が形成されても良い。

第５図は、シール膜２４を備えた素材金属板２
８を用いた金属積層ガスケツトの部分断面図を示
す。

金属積層ガスケツト２９は、素材金属板２８よ
り成る外板３０，３６、内板３２及び水穴H_Wの
周りにビード３４ａを備えた内板３４より成る。
外板３０，３６は素材金属板の両面にシール膜３
０′，３６′を備え、一方、板３２，３４は素材金
属板の一面にシール膜３２′，３４′を備えてい
る。

外板３０，３６、内板３２，３４は、シール膜
３０′，３２′，３４′，３６′が連接する２枚の素
材金属板２８の間に各々配置されるよう、互に重
ねられる。素材金属板はスポツト溶接により、互
に結合される。

金属積層ガスケツト２８は、ビード３４ａだけ
でなく、各々の２枚の素材金属板２８の間にシー
ル膜２４，３０′，３２′，３４′，３６′を備えて
いるので、特別な密封部材を使用しなくとも水穴
H_W等の各種の穴の周りをしつかりと密封するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によると、ガスケツトを構成する素材金
属板２８の形状に似た形状を有するシール膜２４
が基板上２２に印刷される。そして前記シール膜
２４が乾燥ないしは固化された後、基板２２は素
材金属板２８の大きさに切断される。

従つて、本発明においては、必要な量のシール
膜２４を形成するための塗装材料のみが使用され
ることになる。

一般に、シール膜形成用の塗装材料は高価であ
るので、本発明にかかる素材金属板２８の製造方
法は非常に経済的である。

更に、本発明においては、シール膜２４、部分
シール膜２６を均等な厚さに設けることができ
る。

〔発明のその他の態様〕

本発明を図面を参照して具体的に説明してきた
が、この説明はあくまでも例示的なものである。

本発明の別の態様について例示すれば、次の通
りである。

(1) 基板２２上に形成した第１シール膜２４を乾
燥ないしは固化した後、所定の領域に対し前記
第１シール膜２４の上に第２シール膜２６を形
成し、そしてこの第２シール膜２６を乾燥ない
しは固化させることを更に含む金属積層ガスケ
ツト用素材金属板の製造方法。

(2) 第２シール膜２６は、液体穴の周り及び素材
金属板２８のの外周に連接して設けられた金属
積層ガスケツト素材金属板の製造方法。

(3) 前記シール膜２４は５〜200ミクロンの範囲
で形成された金属積層ガスケツト用素材金属板
の製造方法。

(4) 第１シール膜２４を施す以前に、基板２２上
の所定の領域に第２シール膜２６を施し、且つ
第２シール膜２６を乾燥ないしは固化させるこ
とを更に含む金属積層ガスケツト用素材金属板
の製造方法。

(5) 前記第２シール膜２６は、液体穴の周り及び
ガスケツトの外周に隣接して設けられ、該第１
シール膜２４は第２シール膜２６と同じ側に施
される金属積層ガスケツト用素材金属板の製造
方法。

(6) 金属積層ガスケツトを構成する実際の素材金
属板の形状と実質上同じ形状に、基板２２の少
なくとも１面に第１シール膜２４を設け、基板
２２上の第１シール膜２４を乾燥ないしは固化
させ、複数の素材金属板２８を形成するよう基
板２２を切断し、各素材金属板２８が実際の組
立前の金属板と同じ形状に、一側面の全面に第
１シール膜２４より構成された外面と、内部に
複数の穴を有するようにし、そして隣接する２
枚のステイールプレート間に第１シール膜が位
置するよう、ステイールプレートを少なくとも
別のステイールプレートと組立てることにより
成る、ステイールプレート間にシール膜を有す
るステイールラミネートガスケツトの製造方
法。

(7) 第１シール膜２４は、５〜200ミクロンの範
囲で形成された金属積層ガスケツト用素材金属
板の製造方法。

(8) 第１シール膜２４及び第２シール膜２６は、
フツ素樹脂、フツ素ゴム、シリコン樹脂、シリ
コンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、
及びクロルスルホン化ポリエチレンより成るグ
ループより選ばれた物質により形成される金属
積層ガスケツト用素材金属板の製造方法。

(9) シール膜２４，２６はスクリーン印刷、電子
印刷及び転写のうち少なくとも１つにより基板
２２上に形成される金属積層ガスケツト用素材
金属板の製造方法。

(10) 第１シール膜２４を乾燥ないしは固化させた
後、所定の領域に対し、第１シール膜２４の上
に第２シール膜２６を設け、そして第２シール
膜２６を乾燥ないしは固化させることを更に含
む、金属積層ガスケツト用素材金属板の製造方
法。

(11) 第２シール膜２６は、液体穴の周り及びガス
ケツトの外周に隣接して設けられた、金属積層
ガスケツト用素材金属板の製造方法。

(12) 第１シール膜２４を施す以前に、基板２２上
に所定の領域に第２シール膜２６を施し、且つ
第２シール膜２６を乾燥させることを更に含む
金属積層ガスケツト用素材金属板の製造方法。

(13) 第２シール膜２６は液体穴の周り及びガス
ケツトの外周に隣接して設けられ、第１シール
膜２４は第２シール膜２６と同じ側に施される
金属積層ガスケツト用素材金属板の製造方法。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属積層ガスケツト用素材
金属板の製造方法を示すブロツク図、第２図は、
素材金属板の製造方法を示す平面説明図である。
第３図は、第１シール膜を備えた素材金属板の一
部を示す拡大平面図、第４図は、第１及び第２シ
ール膜を備えた素材金属板の一部を示す拡大平面
図であり、そして第５図は、素材金属板の間にシ
ール膜を備えた金属積層ガスケツトの一部の断面
説明図である。１０……塗装部、１２……乾燥部、２４……プ
レス部、１６，１７……部分塗装部、１８，１９
……乾燥部、２０……組立部、２２……基板、２
４……第１シール膜、２６……第２シール膜（部
分シール膜）、２８……素材金属板、３０……外
板、３２，３４……内板、３４ａ……ビード、３
６……外板。

Claims

【特許請求の範囲】１長尺の金属基板の少なくとも一面に、ガスケ
ツトを構成する素材金属板の形状とほぼ同形状の
シール膜を形成する工程と、前記シール膜を固化する工程と、前記基板を複数枚の素材金属板に切断する工程
と、前記素材金属板上のシール膜で囲まれたシール
区域内に各種の穴を形成する工程からなる金属積
層ガスケツト用素材金属板の製造方法。