CN109210299A

CN109210299A - 螺旋形垫圈

Info

Publication number: CN109210299A
Application number: CN201810729675.8A
Authority: CN
Inventors: 柳武雄二; 泽本直雪; 田边裕树; 佐藤裕太; 户矢崎清志
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2019-01-15
Anticipated expiration: 2038-07-05
Also published as: US20190011048A1; US10591063B2; JP2019015335A; CN109210299B; JP6863840B2

Abstract

本发明的课题在于提供一种螺旋形垫圈，其不依赖于设置在接头的法兰盘的间隙的状态，而顺应性提高且对该法兰盘能够发挥充分的密封性。本发明为一种螺旋形垫圈，其是将金属制环箍构件与填充构件的重叠体以在中心具有开口部的方式卷绕且一体化而成的，该环箍构件具有包括弯曲部的截面形状，而且在构成该弯曲部的弯曲角度为α(°)且该弯曲部的曲率半径为r(mm)时，以下的式(I)所示的V为0.5～2.4，

Description

螺旋形垫圈

技术领域

本发明涉及螺旋形垫圈，更详细而言涉及提高了配管接头的密封性的螺旋形垫圈。

背景技术

已知有将截面成型为V字或W字状的金属制环箍构件与以石棉、陶瓷纤维等为主材料的无机纸的填充构件重叠并卷绕而成的螺旋形垫圈(例如参照专利文献1和2)。这样的螺旋形垫圈在各种配管的接头中，作为用于获得气密性或液密性的密封材料使用。

例如，汽车用的排气管接头通过压制加工或铸造加工制造。但是，特别在采用压制加工的情况下，一般而言压制加工品得不到充分的尺寸精度，或者将法兰盘部与管道部焊接时有时发生焊接变形。在这样不充分的尺寸精度或变形存在的状态下，即使在接头的法兰盘之间配置螺旋形垫圈，也难以确保均匀的密封性。

另外，该法兰盘由于螺栓的紧固轴力而容易发生挠曲，在垫圈的圆周方向上难以将压缩量保持一定。另外，关于近年来车辆低燃耗化，从轻量化和低成本化的观点出发，存在法兰盘本身的板厚和螺栓的紧固数减少的倾向。因此，法兰盘间的挠曲有可能进一步扩大。

因此，希望开发通过压缩来吸收(以下，有时也称为“顺应”)会产生的法兰盘间隙，从而能够发挥充分的密封性，并且其顺应性进一步提高(即、能够允许大压缩量)的螺旋形垫圈。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实公平6－000693号公报

专利文献2：日本特开平10－141503号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明以解决上述问题为课题，其目的在于提供不依赖于设置在接头的法兰盘的间隙的状态，顺应性提高且对该法兰盘能够发挥充分的密封性的螺旋形垫圈。

用于解决课题的技术方案

本发明为一种螺旋形垫圈，其是将金属制环箍构件和填充构件的重叠体以在中心具有开口部的方式卷绕且一体化而成的螺旋形垫圈，

该环箍构件具有包括弯曲部的截面形状，而且，

在该弯曲部的该环箍构件的弯曲角度为α(°)且该弯曲部的该环箍构件的曲率半径为r(mm)时，以下的式(I)所示的V为0.5～2.4。

在一个实施方式中，上述弯曲部的上述环箍构件的上述弯曲角度α为80°到140°。

在一个实施方式中，上述弯曲部的上述环箍构件的上述曲率半径r为0.2mm到1.2mm。

在一个实施方式中，上述环箍构件由不锈钢构成，而且上述填充构件具有1g/cm³到1.2g/cm³的密度并且由膨胀石墨构成。

在一个实施方式中，本发明的螺旋形垫圈作为整体具有2.1g/cm³到2.4g/cm³的密度。

在一个实施方式中，以面压10MPa压缩时的所压缩的弯曲部的上述环箍构件的弯曲角度α’为40°到120°，并且该压缩的弯曲部的该环箍构件的曲率半径r’为0.1mm到0.6mm。

发明的效果

根据本发明，不论设置于接头的(例如由尺寸精度的偏差、起伏或挠曲产生的)法兰盘的间隙的有无和/或大小，对于各种法兰盘都能够提供充分的密封性。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的螺旋形垫圈的一例的图，(a)是该螺旋形垫圈的俯视图，而且(b)是(a)所示的螺旋形垫圈的A－A方向截面图。

图2是图1的(b)所示的本发明的垫圈的局部放大截面图。

图3是从图2所示的本发明的螺旋形垫圈取出的环箍构件的截面图。

图4是示意性地表示本发明的螺旋形垫圈的另一例的截面图。

图5是图4所示的本发明的螺旋形垫圈的局部放大截面图。

图6是从图4所示的本发明的螺旋形垫圈取出的环箍构件的截面图。

图7是用于示意性地说明将图1的(b)所示的本发明的螺旋形垫圈配置于配管接头的状态的截面图。

图8是示意性地表示本发明的螺旋形垫圈的其他例子的截面图。

符号说明

100、200、300 螺旋形垫圈

102、202 环箍构件

104、204 填充构件

110、210 开口部

120 垫圈面

112 弯曲部

114、116、218、

220、222、224 环箍直线部

212 第一弯曲部

214 第二弯曲部

216 第三弯曲部

712、714 配管接头

具体实施方式

以下，使用附图详细叙述本发明。

图1是示意性地表示本发明的螺旋形垫圈的一例的图。

如图1的(a)所示，本发明的螺旋形垫圈100(以下，有时简称为“垫圈100”)是通过将金属制环箍构件102与填充构件104的重叠体以在中心具有开口部110的方式卷绕且一体化而构成的。此外，在图1的(a)中，环箍构件102表示在垫圈100的外周和内周，但如后所述，通过上述卷绕，在垫圈面120中，填充构件104的端部比环箍构件102的端部突出，在垫圈面120的内部以包埋于填充构件104之间的状态配置。

环箍构件102例如由不锈钢、铁、镍、铝等金属构成，优选为1条薄带板。从容易获得并且具有强度和耐热性的理由出发，优选环箍构件102由不锈钢构成。此外，环箍构件102的厚度不一定被限定，例如为0.1mm～0.2mm，优选为0.1mm～0.15mm。

填充构件104在垫圈100内配置在卷绕的环箍构件102之间。填充构件104例如由膨胀石墨、无机纸(例如含有石棉、陶瓷纤维等无机纤维)、和多孔质四氟乙烯、以及这些的组合材料构成，优选为1条带状的片。从即使密度比较低也能够对垫圈100提供高的密封性并且其本身具有优异的耐热性的理由出发，填充构件104优选由膨胀石墨构成。

填充构件104还优选具有1.0g/cm³～1.2g/cm³的密度。通过填充构件104具有这种范围内的密度，能够制成压缩量大的垫圈100。

在垫圈100的中央设置有来自接头的液流或气流能够通过的开口部110。开口部110优选具有大致圆形或大致椭圆形的形状。开口部110的直径根据安装垫圈100的配管的内径适当设定。在图1的(a)所示的实施方式中，垫圈100以这样的开口部110为中心，环箍构件102和填充构件104在径向重叠(即、叠层)并且一边对它们负荷规定的负载(绕组负载)、一边以任意的次数卷绕，由此在垫圈100的厚度方向的两端侧分别形成有由多个环箍构件102的层的端部和多个填充构件104的层的端部构成的垫圈面120。

垫圈面120的径向的宽度不一定被限定，例如为4mm～10mm，优选为5mm～8mm。

图1的(b)是上述图1的(a)所示的垫圈100的A－A方向截面图。

在图1的(b)所示的实施方式中，垫圈100在开口部110的外周侧设置有环箍构件102与填充构件104的重叠部分(在图1的(b)中，在径向分别具有3重的重叠)。在图1的(b)中，环箍构件102沿着垫圈100的厚度方向，具有1个弯曲部(屈曲部)112，由此具有V字状的截面。

关于垫圈100，在垫圈面120中，填充构件104的端部比环箍构件102的端部突出。即，垫圈面120由从环箍构件102的端部露出的填充构件104的端部构成。这样的填充构件104的端部突出的特征优选在垫圈100的垫圈面120的两端面(即、图1的(b)的上侧面和下侧面)出现。

图2是图1的(b)所示的垫圈100的局部放大截面图。

在图2所示的卷绕多周的环箍构件102中，弯曲部112、112b、112c、112d在垫圈100的厚度方向上优选设置为互相成为大致相同的高度。另外，相邻的环箍构件102的各最短距离(即、从弯曲部112到弯曲部112b的最短距离、从弯曲部112b到弯曲部112c的最短距离、以及从弯曲部112c到弯曲部112d的最短距离；它们相当于各填充构件104的厚度)优选大致相同。

其中，本发明的螺旋形垫圈为了在设置于接头的法兰盘之间具有高的密封性，认为重要的是在紧固法兰盘时，伴随该紧固，垫圈能够伴有充分的压缩量被压缩(即、垫圈对于垫圈的紧固负载能够充分变形)。而且，为了使本发明的垫圈具有充分的压缩量，还认为需要使构成垫圈的环箍构件和填充构件分别具有高的压缩量(即、对于垫圈的紧固负载，环箍构件和填充构件的变形量分别大)。

从这样的观点出发，首先，对提高环箍构件102的压缩量的方面进行研究。

图3是从图1的(b)所示的垫圈100取出的环箍构件102的截面图。

图3所示的环箍构件102在弯曲部112以2个环箍直线部114、116屈曲的方式构成。而且，环箍直线部114、116优选具有大致相同的长度L。换言之，弯曲部112优选以位于环箍直线部114、116的中央的方式设置。另外，在图3中，弯曲部112由环箍直线部114、116形成角度α，而且记载了弯曲部112具有曲率半径r。其中，本说明书中所用的用语“曲率半径r”，是指从构成弯曲部的环箍构件的内侧曲线导出的曲率半径，相当于从弯曲部的假想圆的中心O到与下划至环箍直线部114或116的垂线的交点的距离。此外，用语“环箍构件的内侧曲线”是指在弯曲部交叉的2个环箍直线部114、116所成的角度中，从形成锐角或钝角一侧(内周侧)的环箍构件102的表面(内周面)得到的曲线，区别于在弯曲部交叉的2个环箍直线部114、116所成的角度中，从形成优角(凹角)一侧(外周侧)的环箍构件102的表面(外周面)得到的曲线(环箍构件的外侧曲线)。

为了提高环箍构件102的压缩量，增大作用于构成垫圈100的环箍构件102的弯曲力矩、并且增大在弯曲部产生的应力集中从而使其塑性变形的做法是有效的。即，为了增大作用于环箍构件102的弯曲力矩，增大环箍直线部114、116的垫圈100的半径方向的长度L_x＝L×cos(α/2)即可，并且为了增大在弯曲部112产生的应力集中，减小弯曲部112的曲率半径r即可。由此，假设在环箍直线部114、116的长度L固定的情况下，如果(为了增大该L_x)减小环箍构件102的弯曲部112的角度α、并且减小曲率半径r，则能够实现增大作用于环箍构件102的弯曲力矩。

接着，对提高填充构件104的压缩量的方面进行研究。

为了提高填充构件104的压缩量，在垫圈100的紧固前的状态下填充构件104的密度小、通过垫圈100的紧固使填充构件104的密度变动的做法是有效的。这例如通过减小将环箍构件102与填充构件104的重叠体卷绕时所负荷的绕组负载，能够实现。

这样操作，能够提高对于环箍构件102和填充构件104各自的压缩量。

但是，如果环箍构件102的弯曲部112的角度α和/或曲率半径r小、且垫圈100的绕组负载过小，则可以推测填充构件104无法以追随环箍构件的形状102的方式变形，在该情况下，例如有可能在弯曲部112在环箍构件102与填充构件104之间产生间隙。而且，如果在垫圈100内存在多个该间隙，可以认为它们会成为密封对象的流体的泄露路径从而成为泄露的原因。

对此，本发明的发明人利用弯曲部的角度α和曲率半径r发现了用于不使紧固时的垫圈100的压缩量降低并且在环箍构件102与填充构件104之间不产生间隙的特定条件。

即、在垫圈100中，在原封不动的状态(即、没有被压缩的状态)下，构成弯曲部的角度为α(°)且该弯曲部的曲率半径为r(mm)时，以下的式(I)所示的V在0.5～2.4、优选在0.6～1.8的范围内。

通过上述式(I)所示的V满足这样的范围内，垫圈100使对于环箍构件102和填充构件104各自的压缩量提高，并且防止在弯曲部112等在环箍构件102与填充构件104之间产生间隙。其结果，垫圈100能够伴有充分的压缩量被压缩，在设置于接头的法兰盘之间能够提供高的密封性。

此外，在垫圈100中，由于对如上所述设置于接头的法兰盘之间能够提供高的密封性的理由，图3所示的弯曲部112的角度α可以优选为锐角或钝角，更优选为钝角。或者，在垫圈100中，图3所示的弯曲部112的角度α可以优选具有80°～140°，更优选具有90°～130°。

另外，在垫圈100中，由于对如上所述设置于接头的法兰盘之间能够提供高的密封性的理由，图3所示的弯曲部112的曲率半径r可以优选具有0.2mm～1.2mm，更优选具有0.3mm～0.9mm。

此外，在垫圈100中，例如在以面压10MPa压缩的状态下，该所压缩的弯曲部112的角度α’优选具有40°～120°，更优选具有50°～110°。此外，在垫圈100中，该角度α’设计为比压缩前的弯曲部112的角度α小(α’＜α)。此外，在垫圈100中，例如在以面压10MPa压缩的状态下，该所压缩的弯曲部112的曲率半径r’优选具有0.1mm～0.6mm，更优选具有0.1mm～0.3mm。此外，在本发明中，该曲率半径r’比压缩前的弯曲部112的半径r小(r’＜r)。在本发明中，通过该所压缩的弯曲部112的角度α’和曲率半径r’各自满足这些关系，环箍构件102的压缩量提高，并且能够防止在弯曲部112等在环箍构件102与填充构件104之间产生间隙。

垫圈100作为整体优选具有2.1g/cm³～2.4g/cm³的密度。通过垫圈整体的密度满足这样的范围，在作为环箍构件102使用不锈钢以及作为填充构件104使用膨胀石墨的情况下，能够制作压缩量大的垫圈100。

图4是示意性地表示本发明的螺旋形垫圈的另一例的截面图。

在图4所示的实施方式中，本发明的螺旋形垫圈200(以下，有时简称为“垫圈200”)在开口部210的外周侧设置有环箍构件202与填充构件204的重叠部分(在图4中，在径向分别具有3重的重叠)。在图4中，环箍构件202沿着垫圈200的厚度方向具有3个弯曲部(屈曲部)(即、从图4所示的上方至下方，第一弯曲部212、第二弯曲部214和第三弯曲部216)，作为整体具有W字状的截面。

图5是图4所示的垫圈200的局部放大截面图。

在图5所示的卷绕多周的环箍构件202中，第一弯曲部212、212b、212c、212d在垫圈200的厚度方向上优选以互相成为大致相同高度的方式设置。另外，第二弯曲部214、214b、214c、214d在垫圈200的厚度方向上也优选以互相成为大致相同高度的方式设置。此外，第三弯曲部216、216b、216c、216d在垫圈200的厚度方向上也优选以互相成为大致相同高度的方式设置。

另一方面，相邻的环箍构件202的第一弯曲部的最短距离(即、从第一弯曲部212到第一弯曲部212b的最短距离、从第一弯曲部212b到第一弯曲部212c的最短距离、以及从第一弯曲部212c到第一弯曲部212d的最短距离)优选大致相同。另外，相邻的环箍构件202的第二弯曲部的最短距离(即、从第二弯曲部214到第二弯曲部214b的最短距离、从第二弯曲部214b到第二弯曲部214c的最短距离、以及从第二弯曲部214c到第二弯曲部214d的最短距离)优选大致相同。此外，相邻的环箍构件202的第三弯曲部的最短距离(即、从第三弯曲部216到第三弯曲部216b的最短距离、从第三弯曲部216b到第三弯曲部216c的最短距离、以及从第三弯曲部216c到第三弯曲部216的最短距离)优选大致相同。

图6是从图4所示的垫圈200取出的环箍构件202的截面图。

图6所示的环箍构件202设置为2个环箍直线部218、220在第一弯曲部212屈曲，2个环箍直线部220、222在第二弯曲部214屈曲，而且2个环箍直线部222、224在第三弯曲部216屈曲。而且，环箍直线部218、220、222、224的各长度优选具有以下中的任意的关系：

(1)环箍直线部218、220、222、224的各长度互相大致相同；

(2)环箍直线部218、224的各长度互相大致相同，而且环箍直线部220、222的各长度互相大致相同；

(3)环箍直线部218、220的各长度互相大致相同，而且环箍直线部222、224的各长度互相大致相同。

另外，在图6所示的环箍构件202中，第一弯曲部212由环箍直线部218、220形成角度α₁，而且第一弯曲部212形成为具有以中心O₁为假想圆的中心的曲率半径r₁。另外，第二弯曲部214由环箍直线部220、222形成角度α₂，而且第二弯曲部214形成为具有以中心O₂为假想圆的中心的曲率半径r₂。此外，第三弯曲部216由环箍直线部222、224形成角度α₃，而且第三弯曲部216形成为具有以中心O₃为假想圆的中心的曲率半径r₃。

此外，在本发明中，角度α₁、α₂和α₃分别独立，优选为80°～140°，更优选为90°～130°。角度α₁、α₂和α₃互相可以相同也可以不同。

在本发明中，曲率半径r₁、r₂和r₃分别独立，优选为0.2mm～1.2mm，更优选为0.3mm～0.9mm。曲率半径r₁、r₂和r₃互相可以相同也可以不同。

在本发明中，构成图6所示的环箍构件202的角度和曲率半径的组合(即、α₁和r₁的组合；α₂和r₂的组合；以及α₃和r₃的组合)中，将任意1个组合表示为角度α(°)和曲率半径r(mm)的情况下，图4所示的垫圈200也可以构成为以下的式(I)所示的V在0.5～2.4、优选在0.6～1.8的范围内。

通过上述式(I)所示的V满足这样的范围内，图4所示的垫圈200也使对于环箍构件202和填充构件204各自的压缩量提高，并且防止例如在第一弯曲部212等在环箍构件202与填充构件204之间产生间隙。其结果，垫圈200能够伴有充分的压缩量被压缩，能够对设置于接头的法兰盘之间提供高的密封性。

图7是用于示意性地说明将图1的(b)所示的垫圈100配置于配管接头的状态的截面图。

垫圈100例如配置于2个配管接头712、714的法兰盘之间。然后，在设置于配管接头712、714的法兰盘的孔716、718穿通螺栓，将法兰盘用螺母拧紧而固定，由此垫圈100对配管接头712、714的法兰盘发挥顺应性并且能够对配管接头712、714之间的连接赋予高的密封性。

此外，在上述实施方式的说明中，图1～图7表示了环箍构件102、202的截面V字或W字的弯曲部112～112d、212～212d、216～216d向外径侧位移的弯曲形状，但本发明的螺旋形垫圈也可以具有例如如图8所示，弯曲部312、312b、312c、312d向内径侧位移的垫圈300的形态。

实施例

以下，利用实施例更具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例限定。

(实施例1：使用具有W字截面形状的环箍构件的试验垫圈的制作和评价)

通过对厚度0.13mm和宽度7.1mm的SUS304带钢进行拉深加工，制作截面形状具有表1所示的弯曲部的角度和曲率半径并且为W字状的环箍构件。此外，制作得到的具有W字截面形状的环箍构件的图6所示的角度α₁、α₂和α₃均相同，并且环箍直线部218、220、222、224均具有相同长度。在该环箍构件的一个面重叠厚度1.0mm和宽度7.5mm的膨胀石墨带，一边用加压辊负荷10kgf的负载，一边将以螺旋状卷成3卷制成试验垫圈，将这样的试验垫圈针对各环箍构件(弯曲部的角度α和曲率半径r不同的各环箍构件)各制作多个。此外，关于所得到的试验垫圈，在中央具有直径49mm的开口部，并且试验垫圈的外周和内周使用与上述环箍构件同样的SUS304带钢进行增强。其结果，在所制作的全部试验垫圈中，填充构件的密度在1.0～1.2g/cm³的范围内，而且试验垫圈整体的密度在2.1～2.4g/cm³的范围内。

对所得到的试验垫圈，通过万能试验机(株式会社岛津制作所制UH－300KNA)以10MPa的面压压缩，用千分表(株式会社共和电业制DT－20D)测定此时的压缩量(变化量)。对各试验垫圈，将压缩量在1.8mm～2.2mm的范围内的情况判定为“○”，将脱离该范围的情况判定为“×”。将所得到的结果以记载为“压”的栏表示在表1中。

然后，将各试验垫圈沿直径方向切断，目测观察由环箍构件和填充构件的卷绕得到的叠层截面的状态。将在环箍构件与填充构件之间没有确认到间隙的情况判定为“○”，将确认到该间隙的情况判定为“×”。将所得到的结果以记载为“隙”的栏表示在表1中。

[表1]

“V值”：式(I)(即、1/r×cos(α/2))的计算值

如表1所示，在环箍构件的弯曲部的角度α在90°～130°的范围内并且曲率半径r在0.3mm～0.9mm的范围内的情况下，对于除了粗线包围的部分以外的试验垫圈(表1中，分类为“(i)”类别的垫圈)，具有1.8mm～2.2mm的范围内的适当的压缩量，并且在环箍构件与填充构件之间不产生间隙，判断为作为垫圈良好。此外，可知该被判断为良好的垫圈的V值均在0.5～2.4的范围内。

相对于此，表1中，分类为“(ii)”类别的试验垫圈在环箍构件与填充构件之间产生了间隙，而且在表1中可知，以“(iii)”类别分类的试验垫圈的压缩量小于目标范围(1.8mm～2.2mm)。

接着，将上述得到的类别(i)、(ii)和(iii)的试验垫圈分别沿着直径方向切断成一半。对切断的试验垫圈，通过万能试验机(株式会社岛津制作所制UH－300KNA)，以10MPa的面压压缩，通过截面观察测定其压缩时的环箍构件的弯曲部的角度α’和曲率半径’。

该压缩时的类别(i)的试验垫圈中，弯曲部的角度α’均在40°～120°的范围内，其曲率半径r’在0.1mm～0.6mm的范围内。另外，在该压缩时的类别(ii)的试验垫圈中，弯曲部的角度α’均在40°～110°的范围内，其曲率半径r’在0.1mm～0.2mm的范围内。此外，在该压缩时的类别(iii)的试验垫圈中，弯曲部的角度α’均在100°～130°的范围内，其曲率半径r’在0.6mm～1.0mm的范围内。将所得到的结果表示在表2中。

此外，将类别(i)的试验垫圈夹持在配管接头的FF法兰盘之间，将该法兰盘以规定的紧固压力固定。接着，在该配管接头以内压49kPa使压缩空气作为流体通过，利用质量流量计测定从夹持部分泄露的流体的量(泄露量)。通过了流体的类别(i)的试验垫圈全部显示5cc/分钟以下的泄露量，确认到作为垫圈具有优异的密封性能。将所得到的结果表示在表2中。

此外，对表1中记为类别(ii)或(iii)的试验垫圈，与上述同样测定在FF法兰盘之间的流体的泄露量。类别(ii)和(iii)的试验垫圈均具有超过5cc/分钟的泄露量，确认到与上述(i)的试验垫圈比较，密封性能差。将所得到的结果表示在表2中。

[表2]

如表2所示可知，上述所制作的试验垫圈中，具有V值在0.5～2.4的范围内的类别(i)的垫圈满足目标范围(1.8mm～2.2mm)的压缩量，没有环箍构件与填充构件之间的间隙，并且具有优异的密封性能。

(实施例2：使用具有V字截面形状的环箍构件的试验垫圈的制作和评价)

通过对与实施例1同样的SUS304带钢进行拉深加工，制作截面形状具有如表1所示那样的各种弯曲部的角度和曲率半径、且为V字状的环箍构件。此外，制作得到的具有V字截面形状的环箍构件中，图3所示的环箍直线部114、116具有相同的长度。除了使用该环箍构件以外，与实施例1同样操作，制作试验垫圈。

对所得到的试验垫圈，与实施例1同样测定压缩量并且观察叠层截面的状态。其结果确认到，由式(I)算出的V值在0.5～2.4的范围内的试验垫圈具有1.8mm～2.2mm的范围内的适当的压缩量，并且在环箍构件与填充构件之间没有产生间隙，是良好的产品。

另外，对V值在0.5～2.4的范围内的试验垫圈，与实施例1同样测定在FF法兰盘之间的流体的泄露量。确认到在该范围内的试验垫圈均具有低于5cc/分钟的泄露量，密封性能优异。

(实施例3：变更了填充构件的试验垫圈的制作和评价)

作为填充构件，代替膨胀石墨带，使用厚度1.0mm以及宽度7.5mm的无机纸(以石棉为主要材料的纸)，除此以外，与实施例1同样操作，使用该填充构件和截面形状具有如表1所示的各种弯曲部的角度和曲率半径且为W字状的环箍构件，制作试验垫圈(RW)。

另一方面，作为填充构件，代替膨胀石墨带，使用厚度1.0mm以及宽度7.5mm的无机纸(以陶瓷纤维为主要材料的纸)，除此以外，与实施例1同样操作，使用该填充构件和截面形状具有如表1所示的各种弯曲部的角度和曲率半径且为W字状的环箍构件，制作试验垫圈(CF)。

对所得到的试验垫圈(RW)和(CF)，与实施例1同样操作测定压缩量并且观察叠层截面的状态。其结果确认到，在使用任意填充构件的情况下，由式(I)算出的V值在0.5～2.4的范围内的试验垫圈都具有1.8mm～2.2mm的范围内的适当的压缩量，并且在环箍构件与填充构件之间没有产生间隙，为良好的产品。

另外，上述试验垫圈(RW)和(CF)中，对于V值在0.5～2.4的范围内的试验垫圈，与实施例1同样操作，测定在FF法兰盘之间的流体的泄露量。确认到在该范围内的试验垫圈的流体的泄露量均比实施例1中得到的V值具有0.5～2.4的范围内的类别(i)的垫圈的流体的泄露量增加，得不到能够与该类别(i)的垫圈匹敌的密封性能。

Claims

1.一种螺旋形垫圈，其特征在于：

其是将金属制环箍构件与填充构件的重叠体以在中心具有开口部的方式卷绕且一体化而成的螺旋形垫圈，

该环箍构件具有包括弯曲部的截面形状，而且，

在该弯曲部的该环箍构件的弯曲角度为α(°)且该弯曲部的该环箍构件的曲率半径为r(mm)时，以下的式(I)所示的V为0.5～2.4，

2.如权利要求1所述的螺旋形垫圈，其特征在于：

所述弯曲部的所述环箍构件的所述弯曲角度α为80°到140°。

3.如权利要求1或2所述的螺旋形垫圈，其特征在于：

所述弯曲部的所述环箍构件的所述曲率半径r为0.2mm到1.2mm。

4.如权利要求1所述的螺旋形垫圈，其特征在于：

所述环箍构件由不锈钢构成，而且所述填充构件具有1g/cm³到1.2g/cm³的密度并且由膨胀石墨构成。

5.如权利要求1所述的螺旋形垫圈，其特征在于：

作为整体具有2.1g/cm³到2.4g/cm³的密度。

6.如权利要求1所述的螺旋形垫圈，其特征在于：

以面压10MPa压缩时的所压缩的弯曲部的所述环箍构件的弯曲角度α’为40°到120°，并且该压缩的弯曲部的该环箍构件的曲率半径r’为0.1mm到0.6mm。