JP4877673B2 - シート層付き鋸歯形ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、ガスケット本体の表面に形成された鋸歯形の凹凸部が膨張黒鉛などのシート層を介してシール面に食い込まれることにより十分なシール力が発揮されるシート層付き鋸歯形ガスケットに関する。

鋸歯形ガスケットは、シール効率を高めるために、例えば、圧延金属板からなるガスケット本体の表面に断面鋸歯形の環状凹凸溝を多数形成して、シール部における有効接触面積を小さくしたものである。このような鋸歯形ガスケットは、バルブのボンネットや管フランジ、圧力容器のカバーガスケットなどに使用されている。そして、特に、高温・高圧の水蒸気などの流体通路に好適である。

このような鋸歯形ガスケットとしては、例えば、図４に示した鋸歯形ガスケット１０が知られている。この鋸歯形ガスケット１０は、鋸歯形の凹凸部２ａが両面に形成されたガスケット本体２と、このガスケット本体２に一体的に形成された平板状の位置決め部分２ｂとを有し、ガスケット本体２の外方には、膨張黒鉛などからなる円盤状の２枚のシート層４、４がそれぞれ貼付されている。

このような従来のシール層付き鋸歯形ガスケット１０は、鋸歯形の凹凸部２ａを形成したステンレス鋼などからなるガスケット本体２より柔軟なシート層４が潰された場合に凹凸部２ａの隙間を埋めることにより、極めて有効なシール力を発揮することができる。

ところが、このようなシート層付き鋸歯形ガスケット１０では、シート層４の内方端面４ａが潰されて、それにより発生した膨張黒鉛などの柔軟なシート層の微粒子が、流体通路１４内に入り込んでしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の実情に鑑み、膨張黒鉛などのシート層を備えたガスケットにおいて、ガスケット圧縮時に破砕して生じる膨張黒鉛などのシート層の微粒子が流体通路内に入り込んでしまうのを防止することのできるシート層付き鋸歯形ガスケットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明は、
同心円状の鋸歯形凹凸部が両面に形成されたガスケット本体と、
前記鋸歯形凹凸部を覆うように積層されるシート層とを備え、
前記ガスケット本体および前記シート層が一体化された状態で流体通路の継ぎ手部に装着され、この継ぎ手部を構成する第１の部材と第２の部材との間で締め付けられた場合に、前記シート層を介して前記鋸歯形凹凸部が前記第１の部材および前記第２の部材に食い込むことによりシール力が発揮されるシート層付き鋸歯形ガスケットであって、
前記鋸歯形凹凸部を構成するとともに前記流体通路に最も近い第１の凸部から２番目に近い第２の凸部までの距離をａとし、前記第２の凸部から第３の凸部、第３の凸部から第４の凸部、第４の凸部から第５の凸部、第ｎ−１の凸部から第ｎの凸部までの距離をｂとしたとき、
ａ≧２ｂであり、
前記シート層の径内方側端部は、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に配置されることを特徴としている。

ここで、本発明では、前記第１の凸部の高さをＥ，前記第２の凸部の高さをＦと、前記シート層の厚さをＧとしたとき、
Ｆ≦Ｅ≦（Ｆ＋Ｇ）となるように設定されていることが好ましい。

このような構成の本発明によれば、凹凸部における流体通路側最内方の第１の凸部が、邪魔板となって微粒子が流体通路の内方に流れ込むことを阻止することができる。

さらに、前記シート層の径内方側端部の、前記第２の凸部Ｙからのはみ出し距離をｃとしたとき、
ｃ≦０．５×ａであることが好ましい。

このような構成であれば、径内方側端部が潰された場合、その微粒子が流体通路内に流れ込むことを防止できる。

本発明に係るシート層付き鋸歯形ガスケットによれば、流体通路側最内方の第１の凸部より流体通路側ではシール層が潰されることはない。しかも、破砕により発生したシール層の微粒子は、第１の凸部より流体通路外方側の凹部内に留まるので、微粒子が流体通路に入り込むことが阻止される。これにより、コンタミの発生を防止することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施例によるシート層付き鋸歯形ガスケットが装着された管継手の概略図である。

この管継手２０では、流体通路４０を構成する第１の部材２２と第２の部材２４との間に鋸歯形ガスケット２６が装着され、この鋸歯形ガスケット２６が複数本のボルト２８により締め付けられている。

上記鋸歯形ガスケット２６は、図２に拡大して示したように、鋸歯形の凹凸部３０ａが両面に形成されたガスケット本体３２と、鋸歯形の凹凸部３０ａを両側からそれぞれ覆うように積層される膨張黒鉛などからなるシート層３８、３８とを備えている。なお、このシート層３８としては、膨張黒鉛が好ましく使用されるが、シート層は膨張黒鉛に限定されるものではなく、耐熱性を有し高圧で使用することが可能であるとともに、高いシール性が得られる材質であれば他の材質を用いることも可能である。

ガスケット本体３２の径外方側すなわち流体通路４０から遠い方に位置する端部は、フランジ状に延出され、これにより、第１の部材２２と第２の部材２４との間に位置決め部３４が構成されている。そして、図１に示したように、鋸歯形ガスケット２６が第１の部材２２と第２の部材２４との間に装着された場合に、位置決め部３４の外周面３４ａがボルト２８に当接されることにより、第１の部材２２と第２の部材２４との間で位置決めがなされる。これにより、ガスケットの装着時に不用意に位置ずれしてしまうことが防止される。

本発明の特徴をなすガスケット本体３２の凹凸部３０ａは、図３に示したように形成されている。すなわち、ガスケット本体３２の両面に形成された凹凸部３０ａは、全体として同心円状に形成されているが、流体通路４０に最も近い端部の第１の凸部Ｘから２番目に近い第２の凸部Ｙまでの距離をａ、他の隣接しあう凸部間の距離は同一であり、この同一位置の距離をｂとしたとき、ａ≧２ｂであるように設定されている。このように、本実施例では、最内方の第１の凸部Ｘから次の第２の凸部Ｙまでの間が最も広くなるように設定されている。

また、第１の凸部Ｘの高さをＥ、第２の凸部Ｙの高さをＦ、シール層３８の厚さをＧとしたとき、Ｆ≦Ｅ≦（Ｆ＋Ｇ）となるように設定されている。このように設定することにより、第１の凸部Ｘにおいて、第２の凸部Ｙよりも強いシール力を作用させることができる。

一方、シート層３８の内側端部３８ａは、図２に示したように第１の凸部Ｘと第２の凸部Ｙとの間に配置されている。
ここで、内側端部の第２の凸部Ｙからのはみ出し長さをｃとしたとき、
ｃ≦０．５×ａの範囲に配置されている。

第１の凸部Ｘと第２の凸部Ｙとの間隔が上記のように設定され、かつシート層３８の内側端部３８ａが上記の位置に配置されることにより、流体通路４０のシール部分では、以下のような作用効果を奏することになる。

すなわち、図１に示したように、第１の部材２２と第２の部材２４との間で鋸歯形ガスケット２６が締め付けられると、先ず、シート層３８，３８が、鋸歯形の凹凸部３０ａにより押圧され、これにより潰されることになる。これにより、シート層３８は、凹凸部３０ａ間の隙間に入り込むため、シール性が良好になり、特に高温、高圧になる部分でも良好なシール性が確保される。

また、このとき、シート層３８の一部が粉体または粒状物となって本体側から破砕される虞があるが、その破砕により離れ落ちた部分は、第１の凸部Xによって流体通路４０内
に入り込むことが可及的に防止される。

このようにして、本実施例の鋸歯形ガスケット２６を使用すれば、コンタミの発生を抑制することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は、この実施例に何ら限定されない。

例えば、上記実施例では、ガスケット本体３２の径外方側に位置決め部３４が延出されているが、このような位置決め部３４が外方に延出されていない鋸歯形ガスケットにも本発明を適用することができる。また、位置決め部３４と同様なフランジが径内方側に形成されたものであっても良い。さらに、鋸歯の形状や寸法、ガスケット自体の寸法や材質、凹凸部３０ａの最大個数ｎ、膨張黒鉛などのシート層３８の厚みなどは特に制限されない。要は、最内方側の第１の凸部Ｘと第２の凸部Ｙとの間に通常の２倍以上の間隔が確保されていれば良い。

図１は本発明の一実施例に係る鋸歯形ガスケットの概略断面図である。 図２は図１に示した鋸歯形ガスケットの拡大断面図である。 図３は図１に示した鋸歯形ガスケットの寸法構成を示した概略図である。 図４は従来の鋸歯形ガスケットの断面図である。

符号の説明

２２ 第１部材
２４ 第２部材
２６ 鋸歯形ガスケット
３０ａ 凹凸部
３２ ガスケット本体
３８ シート層（膨張黒鉛層）
４０ 流体通路
Ｅ 第１の凸部の高さ
Ｆ 第２の凸部の高さ
Ｇ シート層の厚さ
X 第１の凸部
Y 第２の凸部

Claims (3)

1. 同心円状の鋸歯形凹凸部が両面に形成されたガスケット本体と、
   前記鋸歯形凹凸部を覆うように積層されるシート層とを備え、
   前記ガスケット本体および前記シート層が一体化された状態で流体通路の継ぎ手部に装着され、この継ぎ手部を構成する第１の部材と第２の部材との間で締め付けられた場合に、前記シート層を介して前記鋸歯形凹凸部が前記第１の部材および前記第２の部材に食い込むことによりシール力が発揮されるシート層付き鋸歯形ガスケットであって、
   前記鋸歯形凹凸部を構成するとともに前記流体通路に最も近い第１の凸部から２番目に近い第２の凸部までの距離をａとし、前記第２の凸部から第３の凸部、第３の凸部から第４の凸部、第４の凸部から第５の凸部、第ｎ−１の凸部から第ｎの凸部までの距離をｂとしたとき、
   ａ≧２ｂであり、
   前記シート層の径内方側端部は、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に配置されることを特徴とするシート層付き鋸歯形ガスケット。
2. 前記第１の凸部の高さをＥ，前記第２の凸部の高さをＦと、前記シート層の厚さをＧとしたとき、
   Ｆ≦Ｅ≦（Ｆ＋Ｇ）となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のシート層付き鋸歯形ガスケット。
3. 前記シート層の径内方側端部の、前記第２の凸部からのはみ出し距離をｃとしたとき、ｃ≦０．５×ａであることを特徴とする請求項１に記載のシート層付き鋸歯形ガスケット。

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