[发明专利]垫片材料

说明书

本申请是申请日为2003年4月30日，申请号为03815676.8，发明名称为“垫片材料”的分案申请。

技术领域

本发明是有关于一种垫片材料(gasket material)，是用于汽车与自动推进装置等的引擎与传动装置，且特别是有关于一种垫片材料，其是由一接合片所制造，其中制造该接合片的一成分，是通过混合与揉捏一橡胶、一强化纤维与一填充料，然后通过压光轮加压薄片化，并且加硫热硬化该成分所得。

背景技术

到目前为止，所谓的石棉接合片(joint seat)，常被用作为自动推进装置等所负载的引擎的周边的垫片的材料。此种石棉接合片是通过以下的制程所形成：准备一成分M通过混合与揉捏一石棉与一强化纤维(reinforced fiber)、腈类橡胶(nitrile fiber)与酚树脂，然后在包括一对滚轮(例如，如图9所示的一热滚压轮HR与一冷滚压轮CR)的一压光轮(calender roll)的热滚压轮HR，通过薄片化与加硫热硬化(vilcanize)该成分M以形成该接合片。

然而近年来，因为其周边环境的影响，此种石棉接合片被作为极好的控制，因此本发明即提出一种接合片，其使用另一种纤维材料以取代石棉。本发明的结果发表于名为”非石棉垫片材料的开发”(Development ofnon-asbestos gasket material)的一论文中，其包含于一演讲会议的一会议记录，由Society of Automotive Engineers of Japan，Inc.在1992年5月所刊登。

通过此方法，在一接合片形成过程中，黏附于热滚压轮HR上的一薄板化的座S，通过滑动，总是接触到冷滚压轮CR。因此，如图10所示，作为一接合片1的结果，面对于冷滚压轮CR的薄板化的座S的一接触表面1d，相较于面对于热滚压轮HR的接合片1的一接触表面1e，如所标示的部位R是趋向于粗糙的。

因此，如图11A所示，当一垫片G从接合片1被制造，而被用于介于连接到一引擎的一传动装置的箱子H，以及通过多个螺丝B被连接到箱子H的一盖子C之间的一垫片嵌入部位时，垫片的一密封效率趋向于减少，是因为表面压力的减少，由以下的部位所产生，例如说，位于介于如图11B所示的两螺丝B之间的一连接线的一角落部位CP，或者是，如图11A所示的，一部位MP位于两螺丝B之间并具有低坚硬度的盖子C。在此一部位中，若密封物质的粗糙接触表面，接触到垫片G的箱子H与盖子C，会产生一问题，就是介于密封物质，像是箱子H与盖子C与垫片G之间的接触表面的微小空隙(micro gap)的密合变的不充分，而导致垫片G的密封效果变的不够好。并且，面对于热滚压轮HR的接合片1的接触表面1e，由其强化纤维的比率，在某一程度上变的较粗糙，但是此粗糙度小于面对于冷滚压轮CR的表面的粗糙度。因此，为了解决密封效果减弱的问题，申请人试着以以下的解决方法改良垫片的密封效果：

1)均匀地形成一乳胶层于接合片1的表面，通过浸涂制程(dip process)或滚压涂布轮(roll coater)以改良该座表面的弹性，如图13所示。

2)形成一涂布层接合片1的表面，该涂布层为石墨粉末的一固态润滑剂，或硫化钼粉末，通过喷溅(spraying)方法等所形成，以密合该些微小空隙，如图14所示。

3)热挤压接合片1，是通过将其夹于热平板HP或滚轮挤压机中，以改良其表面平坦度，如图15所示。

然而，这些解决方法个别具有以下的问题。在解决方法1)中，当一自动变速箱用油(automatic transmission fluid，ATF)渗入该乳胶层时，该乳胶层会有相当程度的膨胀，因此若具有乳胶层2的由一接合片1所制造一垫片G，被使用到介于传动装置的箱子H与盖子C之间的垫片嵌入部位，通过长时间在高温度下使用该垫片，该乳胶层会逐渐恶化，并且会漏出该油(ATF)。在解决方法2)中，电性腐蚀通过该垫片会发生于一垫片嵌入部位中，且与箱子H或盖子C的材料或密封物质的种类有关，或者是因为该固态润滑剂相当昂贵，因而提高制造成本。而在解决方法3)中，因为接合片的实质压缩效应的减少，在低表面压力区域的密封效果将会相对地减少。

如上所述，接合片，一般的制造，是通过混合并滚压贴附在一该热滚压轮上的成分，在压光轮的热滚压上形成一平板化的座，然后从冷却后的热滚压轮分离该座。因此，接合片的成分的特征是，容易与加热的热滚压轮分离，而不易与冷滚压轮分离，并且在该座形成之后，容易与冷却后的热滚压轮分离。