JPH10511760A - 膨脹ガスケットシール形継手およびその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも５重量％の膨張黒鉛または未膨張黒鉛を備えた、改善された膨張ガスケットシール形継手および該継手の形成方法。黒鉛材料（２２）は、金属板（２４）に取り付けられるシート状または他の形状に圧縮された膨張黒鉛と未膨張黒鉛との混合物が好ましい。好ましい組成は、５〜７０重量％の未膨張黒鉛および３０〜９５重量％の膨張黒鉛であり、未膨張黒鉛のパーセンテージは、所望のガスケット膨張が得られるように調節できる。より好ましい組成は、少なくとも１０重量％、更に好ましくは１５〜５０重量％の未膨張黒鉛を有する。ガスケットは、シールすべき表面間に配置されかつ所定位置でクランプされる。継手が加熱されると、未膨張黒鉛が剥離してガスケットを膨張させ、継手を緊密にシールする。本発明の膨張ガスケットは、約４００℃を超える温度を受けるヘッドガスケットおよび排気管ガスケットを含む自動車用ガスケットに特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 膨張ガスケットシール形継手およびその形成方法 本発明は、膨張片状黒鉛および未膨張片状黒鉛（unexpanded graphite flakes ）を混合しかつ該黒鉛材料を、シート状または継手に要求される他の形状に圧縮 することにより形成される、未膨張黒鉛すなわち未剥離黒鉛を含有する改善され た膨張黒鉛ガスケット（expandable graphite gasket）に関する。本発明のガス ケットは、ヘッドおよび排気管ガスケットのような圧力および熱を受けるシール 形継手の形成に特に有効であり、ガスケットを膨張させかつ継手を緊密にシール する。 一般に、慣用的な自動車用ガスケットは、スチールコアまたは金属板に接着ま たは機械的に取り付けられる黒鉛層または紙層を有している。最も好ましい自動 車用ガスケットは、金属板に互いに間隔を隔てて打ち抜き形成された複数のタン グを有し、該タングが金属板すなわちコアの平面からガスケット材料内に延入し ているものである。全てのガスケットは、ボルト等によるガスケットの圧縮時に ガスケット材料のクリープまたははみ出しを受ける。タングが使用されない場合 には、ガスケット材料は圧力を受けて側方にはみ出し、ガスケットのトルク保持 力を低下させ、このためガスケットの漏洩を引き起こしかつ寿命を短縮させる。 金属板から打ち抜き形成されたタングは、ガスケットの対向面間に「柱状体」を 形成し、ガスケット材料の側方はみ出しを低減させる。ガスケット材料は金属シ ートの片面または両面に適用できる。或いは、ガスケットは、何層かの金属およ び黒鉛の層または紙シートを積層させてもよい。一般に、黒鉛シートを単独で使 用すると、殆どの自動車用途でクリープが大きく、従って好ましいガスケットは 金属板すなわちコアを有している。 排気管／ヘッドガスケット、および排気／吸気マニホルド等の自動車産業では 、現在、黒鉛ガスケットが使用されている。黒鉛は、カーボンの結晶質同素体の 形態をなすものである。黒鉛は天然に産出し、例えばマダガスカル、メキシコお よび中国を含む世界中の幾つかの場所で採掘されている。黒鉛はまた、石油コー ク スを電気炉内で約3,000 ℃に加熱して合成することもできる。米国で現在使用さ れている黒鉛の約７０％は合成されたものである。天然に産出する黒鉛は、粒状 黒鉛または片状黒鉛を、黒鉛の剥離温度（約３００℃）以上の温度に加熱するこ とにより処理され、この処理により、黒鉛は、元の厚さの数倍に「剥離(exfol-i ate)」すなわち分離および膨張される。膨張すなわち剥離された片状黒鉛は、次 にコンベア上に吹き飛ばされかつ緩酸で洗浄されて、種々の厚さのシートに圧縮 される。次に、シートは、前述のようなガスケットを含む種々の用途に適したサ イズに切断されかつ使用される。 あらゆるガスケットに関する主要な関心事すなわち問題は、漏洩の可能性であ る。漏洩は、例えば前述のようなガスケットの不充分な圧縮またはクリープおよ びシールすべき係合面のギャップまたは凹凸を含む幾つかの原因により生じる。 また、例えば自動車用ガスケットは極端な温度変化を受ける。例えば自動車の排 気管ガスケットは自動車の排気ガスにより加熱され、排気ガスは、ガスケットを ４００℃以上の温度に加熱して膨張させる。しかしながら、エンジンが「冷えて いる」ときは、ガスケットが収縮しており、ガスケットの周囲に漏洩をもたらす 可能性がある。また、ガスケットはクリープ作用を受けるが、このクリープ作用 は前述のようにタングの使用により低減される。一般に、自動車製造業者は、係 合面間のガスケットを固定するボルトを約１０％のオーバートルクで緊締し、こ のため、特にボルトの周囲に歪みが生じることがある。また、シールすべき表面 は、ガスケットとは完全には一致せず、特に顕微鏡レベルでは平坦ではない。従 って、漏洩を引き起こす原因となるギャップおよび凹凸が存在する。従って、特 に自動車用ガスケットでは、オーバートルクを加える必要がなくかつ継手の係合 面のギャップおよび凹凸を充填できるガスケットが要望されている。本発明の膨 張ガスケットは、これらの目的を達成する。 天然に産出する片状黒鉛は、剥離すなわち膨張して元のサイズの数倍になると いう事実が多年来知られている。最近、Union Carbide Corporation 社は、未剥 離黒鉛を含有する黒鉛製シートを、耐炎材として壁カバーおよび天井カバーに使 用する技術を開発した。膨張黒鉛層が炎のような極端な熱に曝されると、膨張黒 鉛は、剥離し、酸素を吸収しかつ炎を消滅させる。このような材料は、UCAR Ca- rbon Company，Inc.（Parma 、オハイオ州）から入手できる。しかしながら、未 膨張黒鉛すなわち未膨張黒鉛をガスケット材料として使用することの長所は、示 唆されておらずかつ認識されてもいない。 発明の要約 本発明は、未膨張片状黒鉛すなわち未剥離片状黒鉛を含む改善された膨張黒鉛 ガスケットに関する。加熱されると、未剥離片状黒鉛はこれらの元の厚さの数倍 に分離しかつ膨張し、これによりガスケットを膨張させ、シールすべき表面およ びガスケットのギャップおよび凹凸を充填させる。また、前述のように、本発明 の膨張黒鉛ガスケットは、ヘッドおよび排気管ガスケットにオーバートルクを加 える必要性をなくすことができる。また、ガスケットは薄い材料で作りかつ膨張 による完全なシーリングを行なうこともできる。 従って、圧力および熱を受けかつシールすべき対向面を備えたシール形継手を 形成する本発明の方法は、少なくとも５重量％の未膨張黒鉛を含む緩く詰め込ま れた材料を、継手の対向面間に受け入れられる形状に成形および圧縮することに より、前記材料からなるガスケットを成形し、次に、該ガスケットを対向面間に 配置しかつ対向面間でガスケットをクランプして継手を形成することからなる。 次に、継手内のガスケットを、未膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱すると、 ガスケットが膨張して継手を緊密にシールする。ガスケット材料は、好ましくは シートに成形および圧縮され、次に、継手の対向面間に受け入れられる所望の形 状に成形される。代表的な用途では、本発明の方法は、ボルトを受け入れる形状 をもつ複数の開口をシートに切り込み、次に、シールすべき面間にシートを配置 し、ボルトを締め付けすなわちトルクを加えることにより対向面をクランプし、 次に、前述のように、ガスケットを未膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱する ことからなる。また、ガスケットは、一定形状をもつシールすべき対向面間に受 け入れられる外径に成形することもできる。 本発明の好ましい方法では、ガスケットは、膨張黒鉛すなわち剥離黒鉛と、未 膨張黒鉛すなわち未剥離黒鉛との混合物を成形および圧縮することにより形成さ れ、膨張黒鉛は、約５〜７０重量％、より好ましくは１０〜６０重量％のガスケ ット材料からなる。最も好ましくは、ガスケットは、１５重量％以上すなわち １５〜５０重量％の未膨張黒鉛を有している。前述のように、ガスケット材料中 の未膨張黒鉛のパーセンテージは、所望の膨張量、シールすべき継手、およびガ スケット材料の残部を含む特定用途に従って調節できるが、ガスケット材料は、 少なくとも約１０重量％の未膨張黒鉛すなわち未剥離黒鉛を含むことが好ましい 。黒鉛材料が本質的に膨張黒鉛および未膨張黒鉛からなる最も好ましい実施例で は、黒鉛材料は、１５〜５０重量％の未膨張片状黒鉛および５０〜８５重量％の 膨張黒鉛からなる。或る用途では、黒鉛ガスケットは、少なくとも２０重量％、 すなわち２０〜４０重量％の未膨張黒鉛を含有する。本明細書で使用するとき、 未膨張黒鉛すなわち未剥離黒鉛とは、黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱されてい ない天然に産出する黒鉛をいう。膨張黒鉛は、天然に産出する黒鉛または合成さ れた黒鉛のいずれでもよいが、殆どの自動車用途には天然黒鉛の方が好ましい。 また、例えば排気管／ヘッドガスケット、および排気／吸気マニホルド等を含 む殆どの自動車用途では、本発明の膨張黒鉛ガスケットは、１つ以上の金属層ま たは金属コアを有している。一般的な用途では、金属板は0.006 〜0.008 インチ の厚さを有する錫めっき鋼であり、ガスケット層は約0.02インチである。ガスケ ットは、片面または両面にガスケット材料が取り付けられた金属コア、または金 属板およびガスケット材料からなる幾つかの交互層またはこれらの積層で構成で きる。最も好ましい実施例では、金属コアまたは金属板は、金属板から打ち抜か れ、金属の平面から延びる複数の一体タングを有し、該タングが、ガスケットシ ートを金属板に取り付けかつ前述のようにガスケットの柱状支持体を形成する。 本発明による膨張黒鉛ガスケット、シール形継手および該継手の形成方法は、 従来のガスケット、特に自動車用ガスケットに付随する幾つかの重要な問題を解 決する。膨張黒鉛の剥離温度以上の高熱に曝されると、ガスケットが膨張して、 シールすべき表面の凹凸およびギャップを充填し、オーバートルクの条件および トルク損失を低減する。また、本発明の膨張黒鉛ガスケットはコストも低減する 。なぜならば、従来のガスケットと同じシール性を得るのに、ガスケットの積層 厚さを従来のガスケットほど厚くする必要がないからである。本発明の他の長所 および価値ある特徴は、好ましい実施例についての以下の説明、請求の範囲の記 載、図面およびその簡単な説明を読むことにより一層完全に理解されよう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明による膨張黒鉛ガスケットの一実施例を示す斜視図である。 第２図は、第１図に示す膨張黒鉛ガスケットの実施例の２−２線に沿う断面図 である。 第３図は、シール形継手内にクランプされた第１図および第２図に示す膨張ガ スケットの側断面図である。 第４図は、一定形状をもつガスケットを備えたシール形継手の別の実施例を示 す分解図である。 第５図は、第４図に示すシール形継手を組み立てた後の状態を示す部分側断面 図である。 発明の好ましい実施例の説明 前述のように、本発明の膨張ガスケットは、特に、流体圧力および自然に片状 黒鉛を発生させる剥離温度すなわち約３００℃以上の温度を受ける自動車の排気 管／ヘッドガスケット、および排気／吸気マニホルド等を含むシーリング継手に 適している。このような環境では、本発明の膨張ガスケット内の未膨張片状黒鉛 が激しく剥離すなわち分離してガスケットを膨張させ、これにより、トルク損失 を最小にしかつガスケットによりシールすべき表面内のギャップまたは凹凸を充 填する外向きの圧力を発生する。理解されようが、ガスケットの形状および構造 は、用途、特にシールすべき表面により規定される。 第１図および第２図は、本発明の膨張黒鉛ガスケット２０の好ましい実施例を 示す。ガスケット２０の開示実施例は、膨張ガスケット材料の層２２および金属 板すなわち金属層２４を有する。この実施例では、膨張ガスケット層２２は、金 属層２４に一体に打抜き形成されたタング２６（該タング２６はガスケット材料 ２２内に延入する）により金属層２４に機械的に取り付けられる。上記のように 、タング２６はガスケット材料２２を保持するだけでなく、ガスケットの柱状支 持体をも形成する。すなわち、タング２６は、ガスケットが装着時に圧縮される とき、ガスケットの横方向はみ出しを減少させる。タング２６は、尖端部を備え たほぼ三角形状にし、ガスケットの成形時にガスケット材料２２内に食い込むよ うに構成できる。一般的な用途では、金属板２４は約0.006 〜0.008 インチの厚 さ を有する錫めっき鋼であり、ガスケット材料層は約0.020 インチの厚さを有する 。 第１図に示すガスケット２０の実施例では、ガスケットは、未膨張黒鉛の剥離 温度より高い温度をもつホットガスを受け入れる中央ポートすなわち開口２８と 、第３図に示すようにシール形継手の係合部品を締め付けてガスケット２０を圧 縮するのに使用されるボルト３２のねじシャンク部分３４を受け入れる複数のボ ルト開口３０とを有する。この実施例では、ボルト３２のシャンク部分３４は、 板３６の開口３８およびガスケット２０の開口３０を通って、ブロック４０のタ ップ孔４２内に受け入れられて螺入すなわちトルク締めされ、緊密シールを形成 する。一般的な自動車用では、ボルトは、ボルトに約１０％のオーバートルクを 加えるように一般的に設定されるトルクレンチにより、タップ孔４２内に螺入さ れる。 ここに開示するように、本発明の膨張ガスケットは、未膨張黒鉛すなわち未剥 離黒鉛を有している。天然に産出される黒鉛は、カーボンの結晶質同素体の形態 をなしている。黒鉛をその剥離温度以上に加熱すると、未膨張片状黒鉛は激しく 膨張および分離してガスケットを膨張させ、外向きの圧力を発生する。これによ り、ガスケットのシーリング能力が改善され、トルク損失が減少され、かつ継手 の係合面のギャップおよび凹凸が充填される。理解されようが、ガスケットの未 剥離片状黒鉛のパーセンテージは、ガスケットに使用される材料、好ましい膨張 量、ガスケットの設計およびシールすべき表面等を含む幾つかのファクタに基づ いて定められるが、殆どの用途では、ガスケットは、少なくとも５重量％、より 好ましくは１０〜１５重量％以上の未剥離黒鉛を含有すべきである。本発明の膨 張ガスケットの最も好ましい実施例では、ガスケットは、剥離黒鉛と未剥離黒鉛 とを混合しかつ該混合物を継手のシールに必要な所望形状に圧縮することにより 形成される。しかしながら、ガスケット中の未膨張黒鉛のパーセンテージは５〜 ７０％の範囲にすべきであると考えられている。しかし、殆どの用途では、ガス ケット中の未膨張黒鉛は、少なくとも１０重量％、すなわち約１０〜６０重量％ の範囲にすべきである。吸気／排気マニホルド等の自動車用では、未剥離黒鉛す なわち未膨張黒鉛は、約１５〜５０重量％の範囲にすべきである。後述のように 、排気マニホルドには、約２０重量％の未膨張黒鉛および約８０重量％の膨張黒 鉛 からなる膨張ガスケットが特に有効であることが判明している。 第１図〜第３図に示すガスケットの実施例は、膨張黒鉛すなわち剥離黒鉛と未 剥離黒鉛との混合物を平らなシートに成形および圧縮し、次に黒鉛のシート２２ を金属コア２４に取り付けることにより形成された。ガスケットシート２２は、 該シート２２をコア２４に対して圧縮し、これによりタング２６を柔らかいガス ケット材料２２内に食い込ませ、ガスケット材料を金属コアに永久的に取り付け ることによりコア２４に固定される。また、ガスケットシート２２は、金属コア ２４の片面または両面の平らな金属コア（図示せず）に接着することもでき、ガ スケットは膨張ガスケット材料および金属板からなる幾つかの層で構成できる。 第１図〜第３図に示す膨張可能ガスケット２０が、第２図に矢印４４で示すよ うに膨張黒鉛の剥離温度以上に加熱されると、未剥離片状黒鉛が分離および膨張 して、ガスケット内に外向きの圧力を発生する。ガスケット２０が完全に収容さ れていない場合には、ガスケットは仮想線４６で示すように膨張するであろう。 理解されようが、ガスケット２０の膨張パーセンテージは、ガスケット中の未剥 離黒鉛のパーセンテージに基づいて定まる。しかしながら、ガスケット２０が第 ３図に示すようにクランプされかつ圧縮されると、ガスケットの膨張は、ガスケ ットと板３６およびブロック４０との係合面のギャップおよび凹凸内への膨張の ように非常に制限されたものとなる。それにも係わらず、剥離片状黒鉛は外向き の圧力を発生し、これにより、後述の試験により明らかなように、トルク損失が 減少され、かつ板３６とブロック４０との間のシールが改善される。 第４図および第５図は、一般的な自動車の排気管の継手である、膨張黒鉛ガス ケット６０およびシール形継手６２の別の実施例を示す。膨張黒鉛ガスケット６ ０は、一定形状（この実施例では、第５図に示すように継手６２の係合面間に受 け入れられる弧状すなわち湾曲截頭円錐状）に形成されている。ここに開示する 継手の実施例は、保持リング部分６６を備えた円筒状チューブすなわちパイプ部 材６４と、ベル形部分７０を備えたパイプ６８と、カラー７２、７４と、それぞ れから７２、７４の翼部分の開口７８、８０を通って受け入れられかつナット８ ２により固定されるねじボルト７６とからなる。継手すなわちカップリングが組 み立てられかつボルト７６がナット８２で締め付けられると、ガスケット ６ ０は、第５図に示すように、パイプ６８のベル形部分７０とパイプ６４の端部と の係合面間に緊密にクランプされる。また、膨張黒鉛ガスケット６０には、前述 のような金属コア８４を設けることもできる。ガスケット６０のこの実施例は、 コア８４またはガスケット材料の回りで所望の外形に形成できる。すなわち、ガ スケットは、最初に平らなシートに成形され、コアに取り付けられ、次に柔らか いガスケット材料を圧縮することにより成形される。前述のように、ガスケット 材料は膨張黒鉛を有しており、ガスケットが黒鉛の剥離温度以上に加熱されると 片状黒鉛が分離しかつ膨張するようになっている。第４図および第５図に示すよ うな自動車の排気管カップリングに本発明の膨張黒鉛ガスケットを使用する一般 的な用途では、パイプ６４、６８を通って伝達される排気ガスの温度は、膨張片 状黒鉛の剥離温度より高い４００℃以上に達する。 後述の表１は、模擬化した自動車条件下での第１図〜第３図と同様な排気マニ ホルドの漏洩試験を要約したものである。５つのガスケット装置を評価した。試 験した全てのガスケットは、前述のように、黒鉛ガスケット材料が両面に配置さ れた金属コアを有している。これらの試験に使用されたガスケットは第３図に示 したガスケットと同じものであり、開口のうちの１つを閉鎖すなわちシールし、 装置を窒素ガスで加圧し、排気ガスによる内部加熱を模擬化するため組立体を電 気炉内で４００℃以上に加熱した。次に組立体を冷却し、窒素ガスで加圧し、か つ質量流量を測定して漏洩を決定した。 最初の試験すなわち表１の試験Ｎｏ．１では、ガスケット材料層の測定厚さは 0.020 インチであり、コアを含む0.045 インチの組合せ厚さをもつガスケットを 形成した。ガスケットは、本件譲受人の組立てラインから得た慣用的なガスケッ トでありかつガスケット材料は膨張黒鉛または剥離黒鉛で構成した。表１に示す ように、ガスケットを通る漏洩流量は5,000 ml／分以上であり、これはこの試験 での測定能力を超えている。この黒鉛ガスケットのシーリング能力は温度による 影響は受けなかった。 表１に記載された試験Ｎｏ．２のガスケットは、このガスケット層が約１０％ の未剥離黒鉛を含んでいる点を除きＮｏ．１で試験したガスケットと同じである 。すなわち、黒鉛層は0.020 インチの厚さを有し、ガスケットの組合せ厚さは0. 05 インチである。組立体が３０５℃に加熱（これによりマニホルドは２７４℃に加 熱）されたとき、何らの改善も見られなかった。しかしながら、マニホルドが４ １７℃に加熱されたとき（マニホルド温度は３３２℃）、漏洩は3,740 ml／分に 減少した。 試験Ｎｏ．３でのガスケットは、黒鉛ガスケット層が約２０重量％の未剥離黒 鉛を含んでいる点を除き、試験Ｎｏ．１および試験Ｎｏ．２で試験したガスケッ トと同じである。炉温度を３３７℃（マニホルド温度は２５３℃）に上昇させた とき、顕著な改善が見られた（この場合には漏洩流量は1,330 ml／分であった） 。また、炉温度を４２９℃（マニホルド温度は366.6 ℃）および４９７℃（マニ ホルド温度は４４５℃）に上昇させたとき、漏洩はそれぞれ２３６ml／分および １２３ml／分に減少した。従って、ガスケット材料が２０％の未剥離黒鉛を含有 する場合には、非常に顕著な改善が見られた。 試験Ｎｏ．４は再び慣用的なガスケットである。しかしながら、ガスケット材 料を0.025 インチに増大して、0.065 インチの組合せガスケット厚さを得た。こ のガスケットは、マニホルドが３４４℃以上の温度に加熱されたときに、シーリ ングが幾分改善された。しかしながら、この改善は、ガスケット厚さの増大によ るものであることは明らかである。 しかしながら、ガスケット材料が２０重量％の未剥離黒鉛すなわち膨張黒鉛を 含有する試験Ｎｏ．５では、顕著な改善が見られた。ガスケット材料は0.035 イ ンチの厚さを有し、ガスケットの全厚さは0.070 インチである。表１に示すよう に、ガスケットを通る漏洩は、マニホルドおよびガスケットが３１１℃に加熱さ れるまでは、この試験において測定可能な流量を超えるものであり、冷却により 5,000 ml／分を超える流量から56.4ml／分に減少した。ガスケットが３７５℃に 上昇されると、漏洩は0.1 ml／分以下に低下し、温度が４４０℃に増大すると漏 洩は測定されなかった。ガスケットのシール性の顕著な改善は、ガスケット中の 未膨張黒鉛の剥離から生じる。未膨張黒鉛の剥離は、ガスケットが、試験前にボ ルトを締めることによる通常の方法でクランプされていても、ガスケットを膨張 させかつ継手をシールする。 かくして、本発明のシール形継手を形成する方法は、緩く詰め込まれた材料、 好ましくは少なくとも５％の未膨張黒鉛を含む膨張黒鉛と未膨張黒鉛との混合物 からなるガスケットを形成し、かつ前記材料を、形成すべき継手の対向面間に受 け入れられる外形に成形しかつ圧縮することからなる。次に、対向面間にガスケ ットを配置して所定位置にクランプし、継手を形成する。最後に、本発明の方法 は、ガスケットを未膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱し、黒鉛を膨張させて 継手を緊密にシールすることからなる。多くの用途において、黒鉛材料は、最初 にシートに成形されかつ圧縮され、次にこのシートを、継手の対向面間に受け入 れられる形状に成形する。このような用途では、第１図〜第３図に示すように、 ボルトを受け入れる形状をもつシート貫通切断開口をガスケットに設け、次に、 ガスケットを継手の対向面間に配置し、かつ前述のようにしてボルト締めするこ とによりクランプする。別の構成として、本発明の方法は、シートを、継手の外 面間に受け入れられる外形に成形することからなる。 本発明の膨張黒鉛ガスケットの最も好ましい実施例では、ガスケットは、前述 のように、コアから間隔を隔てて打ち抜かれた複数のタングを備えた金属コアを 有している。この場合には、本発明の方法は、複数のタングを金属コアから突き 通し、かつ黒鉛シートにタングを食い込ませることにより黒鉛材料をコアに取り 付けることからなる。 上記のように、本発明の膨張黒鉛ガスケットシール形継手および本発明の方法 は、トルク損失を低減させる改善されたガスケットシール形継手を得ることがで き、シーリング性能を改善しかつクランピングボルトにオーバートルクを加える 条件を減少する。以上、本発明を説明したが、当業者ならば、請求の範囲に記載 された改善された膨張黒鉛ガスケットに種々の変更を加え得ることが理解されよ う。例えば、前述のように、ガスケットの形状および構造は、ガスケットの用途 に基づいて定められる。ガスケットの好ましい実施例は金属コアを有するもので あるが、ガスケットは金属コアを用いることなく使用することができ、或いは、 接着を含む任意の適当な手段により金属コアに取り付けることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧力および熱を受けかつシールすべき対向面を備えたシール形継手を形成す る方法において、 （ａ）少なくとも５重量％の未膨張黒鉛を含む緩く詰め込まれた材料を、前 記対向面間に受け入れられる形状に成形および圧縮することにより、前記材料か らなるガスケットを成形するステップと、 （ｂ）該ガスケットを前記対向面間に配置しかつ前記対向面間でガスケット をクランプして継手を形成するステップと、 （ｃ）前記ガスケットを、前記未膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱して 黒鉛を膨張させ、前記継手を緊密にシールするステップとを有することを特徴と するシール形継手の形成方法。 ２．前記黒鉛材料をシートに成形および圧縮し、次に、前記シートを前記継手の 対向面間に受け入れられる形状に成形するステップを有することを特徴とする請 求の範囲第１項に記載のシール形継手の形成方法。 ３．ボルトを受け入れる形状をもつ開口を前記シートに切り込むことにより前記 材料のシートを形成し、次に、前記継手の前記対向面間に前記シートを配置し、 前記ガスケットの開口にボルトを通しかつ該ボルトを締め付けることにより前記 ガスケットをクランプし、次に、前記ガスケットを前記未膨張黒鉛の剥離温度以 上の温度に加熱し、前記黒鉛を膨張させて前記継手をシールするステップを有す ることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシール形継手の形成方法。 ４．前記シートを、継手の一定形状をもつ対向面間に受け入れられる形状に成形 するステップを有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシール形継手 の形成方法。 ５．前記シートを金属板に取り付けることにより前記ガスケットを形成するステ ップを有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のシール形継手の形成方 法。 ６．前記金属板からの互いに間隔を隔てた複数のタングを突き刺し、次に前記タ ングを前記シートに食い込ませることにより前記シートを前記金属板に取り付 けるステップを有することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のシール形継手 の形成方法。 ７．少なくとも３０〜９０重量％の膨張黒鉛および少なくとも１０重量％の未膨 張黒鉛からなる材料を成形および圧縮することにより前記ガスケットを形成する ステップを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のシール形継手の形 成方法。 ８．本質的に膨張黒鉛および未膨張黒鉛からなる材料を成形および圧縮すること により前記ガスケットを形成するステップを有し、前記未膨張黒鉛が約５〜７０ 重量％の前記黒鉛材料からなることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のシー ル形継手の形成方法。 ９．１０〜６０重量％の未膨張黒鉛および４０〜９０重量％の膨張黒鉛を含有す る片状膨張黒鉛および片状未膨張黒鉛を完全に混合し、次に、片状黒鉛を、継手 の前記対向面間に受け入れられる形状に成形および圧縮することにより前記ガス ケットを形成するステップを有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の シール形継手の形成方法。 10．前記黒鉛を金属板に取り付けるステップを有することを特徴とする請求の範 囲第９項に記載のシール形継手の形成方法。 11．圧力および熱を受けかつシールすべき対向面を備えたシール形継手を形成す る方法において、 （ａ）少なくとも１０重量％の未膨張黒鉛を含む膨張黒鉛と未膨張黒鉛とを 混合し、次に、前記黒鉛を、対向面間に受け入れられる形状に成形および圧縮す ることによりガスケットを成形するステップと、 （ｂ）該ガスケットを前記対向面間に配置し、かつ前記継手を形成する前記 対向面間でガスケットをクランプするステップと、 （ｃ）前記ガスケットを、前記未膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱して 黒鉛を膨張させ、前記継手を緊密にシールするステップとを有することを特徴と するシール形継手の形成方法。 12．本質的に膨張黒鉛および未膨張黒鉛からなる緩く詰め込まれた材料を完全に 混合するステップを有し、前記未膨張黒鉛が約１０〜６０重量％の前記黒鉛材 料からなることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のシール形継手の形成方 法。 13．前記黒鉛をシートに成形および圧縮し、次に、前記シートを前記継手の対向 面間に受け入れられる形状に成形するステップを有することを特徴とする請求の 範囲第１１項に記載のシール形継手の形成方法。 14．前記シートを金属板に取り付けるステップを有することを特徴とする請求の 範囲第１３項に記載のシール形継手の形成方法。 15．前記黒鉛材料をシートに成形および圧縮し、次に、ボルトを受け入れる形状 をもつ開口を前記シートに切り込み、次に、前記継手の前記対向面間に前記シー トを配置し、前記ガスケットの開口にボルトを通しかつ該ボルトを締め付けるこ とにより前記ガスケットをクランプし、次に、前記ガスケットを前記未膨張黒鉛 の剥離温度以上の温度に加熱し、前記黒鉛を膨張させて前記継手をシールするス テップを有することを特徴とする請求の範囲第１１項に記載のシール形継手の形 成方法。 16．前記シートが金属板に取り付けられることを特徴とする請求の範囲第１５項 に記載のシール形継手の形成方法。 17．流体圧力および熱を受ける継手をシールするための熱膨張黒鉛ガスケットに おいて、 （ａ）膨張黒鉛と、少なくとも５重量％の未膨張片状黒鉛を含む未膨張黒鉛 との圧縮混合物を有し、該圧縮混合物が金属板に取り付けられていることを特徴 とする熱膨張黒鉛ガスケット。 18．前記シートは少なくとも５〜７０重量％の膨張黒鉛を有することを特徴とす る請求の範囲第１７項に記載の熱膨張黒鉛ガスケット。 19．前記ガスケットシートは、本質的に１０〜６０重量％の未膨張黒鉛および４ ０〜９０重量％の膨張黒鉛からなることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載 の熱膨張黒鉛ガスケット。 20．前記ガスケットシートの未膨張黒鉛の濃度は１５〜５０重量％であることを 特徴とする請求の範囲第１９項に記載の熱膨張黒鉛ガスケット 21．前記金属板は、該金属板から打ち抜かれた複数のタングであって、金属板の 平面に対してほぼ横方向に配置された複数のタングを有し、該タングは、前記ガ スケット金属に延入してガスケットを金属板に取り付けかつガスケットの柱状支 持体を形成することを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の熱膨張黒鉛ガスケ ット。 22．流体圧力および熱を受ける継手をシールするための熱膨張黒鉛ガスケットに おいて、継手内に受け入れられる形状に圧縮された、膨張黒鉛と、少なくとも１ ０重量％の未膨張片状黒鉛を含む未膨張黒鉛との本質的に均一な混合物からなる ことを特徴とする熱膨張黒鉛ガスケット。 23．前記ガスケットが金属板に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲 第２２項に記載の熱膨張黒鉛ガスケット。 24．前記ガスケット混合物は、少なくとも５０〜８５重量％の膨張黒鉛を有する ことを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の熱膨張黒鉛ガスケット。 25．前記シートは、本質的に、１５〜５０重量％の未膨張黒鉛および５０〜８５ 重量％の膨張黒鉛からなることを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の熱膨張 黒鉛ガスケット。 26．前記シートの未膨張黒鉛の濃度は２０〜３０重量％であることを特徴とする 請求の範囲第２４項に記載の熱膨張黒鉛ガスケット。 27．前記黒鉛が金属板に取り付けられており、該金属板は、これから打ち抜かれ かつ金属板の平面から延びている複数の一体タングを備え、該タングは、前記黒 鉛ガスケットに延入して、黒鉛ガスケットを金属板に取り付けかつガスケットの 柱状支持体を形成することを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の熱膨張黒鉛 ガスケット。 28．流体圧力および熱を受ける継手において、シールすべき対向面と、該対向面 間に配置される熱膨張黒鉛ガスケットとを有し、該ガスケットが、少なくとも１ ０重量％の未膨張黒鉛を含む全体として繊維質の材料からなる圧縮された形状を 有し、前記ガスケットは前記対向面間でクランプされ、前記未膨張黒鉛は、前記 ガスケットが膨張黒鉛の剥離温度以上の温度に加熱されると剥離して前記継手を シールすることを特徴とする継手。 29．前記ガスケットが、１０〜６０重量％の未膨張黒鉛および４０〜９０重量％ の膨張黒鉛からなる膨張黒鉛と未膨張黒鉛との混合物からなることを特徴とする 請求の範囲第２７項に記載の継手。 30．前記ガスケットが、本質的に、１０〜６０重量％の未膨張黒鉛と、４０〜９ ０重量％の膨張黒鉛との混合物からなることを特徴とする請求の範囲第２８項に 記載の継手。 31．前記圧縮ガスケットシートが金属板に取り付けられていることを特徴とする 請求の範囲第２７項に記載の継手。