JP2002317874A - Spiral gasket - Google Patents

Spiral gasket

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JP2002317874A
JP2002317874A JP2001122782A JP2001122782A JP2002317874A JP 2002317874 A JP2002317874 A JP 2002317874A JP 2001122782 A JP2001122782 A JP 2001122782A JP 2001122782 A JP2001122782 A JP 2001122782A JP 2002317874 A JP2002317874 A JP 2002317874A
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pressure receiving
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Yoshiko Akamatsu
淑子 赤松
Minoru Asahina
稔 朝比奈
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Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/125Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally perpendicular to the surfaces

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the sealing function of a spiral gasket in a wide range from low pressure conditions to high pressure conditions, particularly, provide a good sealing function even in the low pressure conditions under which it is conventionally insufficient. SOLUTION: The spiral gasket formed in an annular shape and adapted to be mounted between opposed sealing surfaces for providing sealing function comprises a pressurized portion formed by rolling a hoop material and a filler material in layer and having both side faces in contact with the sealing surfaces and a hoop outer ring portion arranged on the outer periphery of the pressurized portion and formed by rolling a hoop material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、渦巻形ガスケット
に関し、詳しくは、ステンレス帯材などからなるフープ
材と非石綿紙テープなどからなるフィラー材とを重ねて
巻回してなる環状の渦巻形ガスケットを対象にしてい
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spiral gasket, and more particularly, to a spiral gasket formed by superposing and winding a hoop material such as a stainless steel band material and a filler material such as non-asbestos paper tape. It is targeted.

【0002】[0002]

【従来の技術】渦巻形ガスケットは、各種配管のフラン
ジ面で管内を通過するガスの漏れを防ぐためなど、様々
な流体機器や流体装置における封止構造に利用されてい
る。
2. Description of the Related Art Spiral gaskets are used for sealing structures in various fluid devices and fluid devices, for example, to prevent leakage of gas passing through the inside of pipes at flange surfaces of various pipes.

【0003】渦巻形ガスケットの基本構造は、薄いステ
ンレス帯板などからなる断面V字形やM字形をなすフー
プ材と、非石綿紙テープなどからなるフィラー材とを重
ねて渦巻状に巻回されている。
The basic structure of a spiral gasket is such that a hoop material having a V-shaped or M-shaped cross section made of a thin stainless steel strip or the like and a filler material made of a non-asbestos paper tape or the like are spirally wound. .

【0004】管フランジなどの対向する密封面間に渦巻
形ガスケットを装着して、密封面間に締め付け力を加え
ると、フィラー材およびフープ材が幅方向(ガスケット
厚み方向)に変形するとともに、フープ材の弾力的な反
発力によって、フィラー材の両側端が密封面に強く当接
される。このとき発生する高い面圧で、密封面と渦巻形
ガスケットとの接触個所が封止され、渦巻形ガスケット
の内周側と外周側との間における流体の漏洩が阻止され
る。
When a spiral gasket is mounted between opposed sealing surfaces such as a pipe flange and a tightening force is applied between the sealing surfaces, the filler material and the hoop material are deformed in the width direction (gasket thickness direction), and the hoop is deformed. Due to the resilient repulsion of the material, both ends of the filler material are strongly in contact with the sealing surface. At the high surface pressure generated at this time, the contact point between the sealing surface and the spiral gasket is sealed, and leakage of fluid between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the spiral gasket is prevented.

【0005】渦巻形ガスケットには、フィラー材とフー
プ材とが重ねて巻回され密封面に当接されるガスケット
本体の内周側あるいは外周側に、鋼材などからなるブロ
ック環状の内輪あるいは外輪を設けることが行われてい
る。
The spiral gasket is provided with a block-shaped annular inner ring or outer ring made of steel or the like on the inner or outer peripheral side of the gasket main body in which the filler material and the hoop material are superposedly wound and brought into contact with the sealing surface. Provision is being made.

【0006】内輪は、渦巻形ガスケットに加わる締め付
け力によってガスケット本体のフープ材が内径側に座屈
する菊形変形を阻止する機能があるとされている。外輪
は、ガスケット本体のフープ材が外周側に膨れるような
変形をするのを抑えることで、フープ材から密封面に大
きな反発力が作用し、封止機能が高まるとされている。
外輪は、渦巻形ガスケットの装着時に、外周の位置決め
機能も果たす。外輪のない渦巻形ガスケットは、通常、
溝付きフランジに装着され、ガスケットが収容される溝
の周壁でガスケットの外周を位置決めすると同時に、外
周側へのガスケットの変形を抑えて、密封面への反発力
を作用させている。
[0006] The inner ring is said to have a function of preventing a chrysanthemum-shaped deformation in which the hoop material of the gasket main body buckles toward the inner diameter side by a tightening force applied to the spiral gasket. It is said that the outer ring suppresses the deformation of the hoop material of the gasket main body so as to expand toward the outer peripheral side, so that a large repulsive force acts on the sealing surface from the hoop material and the sealing function is enhanced.
The outer ring also performs an outer peripheral positioning function when the spiral gasket is mounted. Spiral gaskets without outer rings are usually
The gasket is mounted on the grooved flange, and the outer periphery of the gasket is positioned by the peripheral wall of the groove for accommodating the gasket. At the same time, the deformation of the gasket to the outer peripheral side is suppressed, and a repulsive force is applied to the sealing surface.

【0007】特開平10−220583号公報には、フ
ープ材を巻回して構成された内輪を備えておくことで、
ブロック環状の内輪に比べて安価な構造で、前記した座
屈防止機能が果たせると記載されている。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-220583 discloses that an inner ring formed by winding a hoop material is provided.
It is described that the above-described buckling prevention function can be achieved with a structure that is less expensive than a block-shaped inner ring.

【0008】また、本件特許出願人は、特公昭62−4
581公報において、溶接に難点のあるアルミニウムを
フープ材に用いた渦巻形ガスケットの内外周の端部に、
溶接性に優れたステンレス製テープを1〜3周程度巻い
て溶接することで、ガスケットのほぐれを防止する技術
を提案している。この技術で外輪を設けるには、ステン
レス製テープの外周に外輪となる金属環を嵌合する。
The applicant of the present patent application is Japanese Patent Publication No. 62-4 / 1987.
In Patent No. 581, at the inner and outer peripheral ends of a spiral gasket using aluminum as a hoop material having difficulty in welding,
A technology has been proposed in which a stainless steel tape having excellent weldability is wound around 1-3 times and welded to prevent the gasket from loosening. In order to provide an outer ring by this technique, a metal ring serving as an outer ring is fitted to the outer periphery of a stainless steel tape.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の渦巻形ガスケッ
トのうち、前記した外輪付きの渦巻形ガスケットは、比
較的に高い締め付け圧力すなわち面圧が与えられる使用
条件では、外輪を有することで外輪のないものや内輪だ
けのものに比べて封止性能が向上するのであるが、比較
的に低い面圧しか与えられない使用条件では、十分な封
止機能が発揮できないという問題がある。
Among the conventional spiral gaskets, the spiral gasket with the outer ring described above has an outer ring under operating conditions in which a relatively high tightening pressure, that is, a surface pressure is applied, so that the outer ring has a lower outer ring. Although the sealing performance is improved as compared with those having no inner ring or only the inner ring, there is a problem that a sufficient sealing function cannot be exerted under use conditions in which only a relatively low surface pressure is applied.

【0010】渦巻形ガスケットは、高温高圧用ガスケッ
トとして広く使用されている。この場合には、高い締め
付け力が加えられ十分に高い面圧が作用する。しかし、
例えば、ANSI/ASME規格のフランジで150L
b以下の低圧力クラスでは、フランジ剛性やボルト強度
の点で、外輪付き渦巻形ガスケットに必要とされる十分
な締付面圧を加えることができず、封止機能が不十分に
なって、流体の漏洩量が増えることがある。
[0010] Spiral gaskets are widely used as high temperature and high pressure gaskets. In this case, a high fastening force is applied and a sufficiently high surface pressure acts. But,
For example, 150L with ANSI / ASME standard flange
In the low pressure class below b, in terms of flange rigidity and bolt strength, it is not possible to apply sufficient tightening surface pressure required for the spiral gasket with outer ring, and the sealing function becomes insufficient. Fluid leakage may increase.

【0011】上記のような低圧力クラスでは、従来、ジ
ョイントシートなどの非金属製シートガスケットを使用
することが多い。しかし、ジョイントシートに使用され
ていた石綿などの材料は環境問題の点で好ましくないと
され、石綿に代わる材料が種々検討されているが、十分
な性能を適当なコストで実現することは困難であった。
In the low pressure class as described above, conventionally, a non-metallic sheet gasket such as a joint sheet is often used. However, materials such as asbestos used for the joint sheet are considered to be unfavorable in terms of environmental problems, and various alternatives to asbestos have been studied, but it is difficult to achieve sufficient performance at an appropriate cost. there were.

【0012】近年、地球規模で環境汚染の防止が要求さ
れており、各種機器や配管設備におけるガスなどの漏洩
防止についても、規制強化が進んでいる。そのため、渦
巻形ガスケットに対して、前記した低圧力クラスでジョ
イントシートに代わるガスケットとして十分な性能が発
揮できることが強く要望されているとともに、低圧力ク
ラスから高圧力クラスまでの全ての圧力クラスで、さら
なる漏洩防止性能の向上が望まれている。
In recent years, there has been a demand for prevention of environmental pollution on a global scale, and regulations on the prevention of leakage of gas and the like in various devices and piping facilities have been strengthened. Therefore, it is strongly desired that the spiral gasket can exhibit sufficient performance as a gasket replacing the joint sheet in the low pressure class described above, and in all pressure classes from the low pressure class to the high pressure class, Further improvement in leakage prevention performance is desired.

【0013】本願発明の課題は、渦巻形ガスケットの封
止機能を、低圧力クラスから高圧力条件までの広い範囲
において向上させることである。特に、従来の渦巻形ガ
スケットでは十分な性能が発揮できなかった低圧力クラ
スでも良好な封止機能を発揮できるようにすることであ
る。
It is an object of the present invention to improve the sealing function of a spiral gasket in a wide range from a low pressure class to a high pressure condition. In particular, it is an object of the present invention to exhibit a good sealing function even in a low-pressure class, which has not been able to exhibit sufficient performance with a conventional spiral gasket.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる渦巻形ガ
スケットは、環状をなし、対向する密封面間に装着され
て封止機能を果たす渦巻形ガスケットであって、フープ
材とフィラー材とが重ねて巻回されてなり両側面が前記
密封面に当接される受圧部と、前記受圧部の外周に配置
され、フープ材が巻回されてなるフープ外輪部とを備え
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A spiral gasket according to the present invention is a spiral gasket which is annular and is mounted between opposing sealing surfaces to perform a sealing function, wherein a hoop material and a filler material are formed. It comprises a pressure receiving portion wound in a pile and having both side surfaces in contact with the sealing surface, and a hoop outer ring portion disposed on the outer periphery of the pressure receiving portion and wound with a hoop material.

【0015】〔フープ材〕フープ外輪部および受圧部の
フープ材は、基本的には、通常の渦巻形ガスケットのフ
ープ材と同様の材料および構造を有するものが使用され
る。
[Hoop Material] As the hoop material of the hoop outer ring portion and the pressure receiving portion, one having basically the same material and structure as the hoop material of a normal spiral gasket is used.

【0016】フープ材の材料としては、SUS304、
SUS304L、SUS316、SUS316Lなどの
ステンレス鋼材や、アルミニウム、インコネル、ハステ
ロイ等の単体金属および合金が挙げられる。
As the material of the hoop material, SUS304,
Examples include stainless steel materials such as SUS304L, SUS316, and SUS316L, and simple metals and alloys such as aluminum, inconel, and hastelloy.

【0017】フープ材の厚みは、ガスケットの寸法や使
用用途、要求性能などの条件によっても異なるが、通常
は、0.1〜0.3mmの範囲に設定される。
The thickness of the hoop material varies depending on conditions such as the size of the gasket, the intended use and the required performance, but is usually set in the range of 0.1 to 0.3 mm.

【0018】フープ材の断面形状は、V字形やM字形な
どの屈曲線状をなすもののほか、円弧状や波形状などの
曲線状のもの、直線部分と曲線部分とが組み合わされて
いるものなども採用できる。
The cross-sectional shape of the hoop material is not only a curved line shape such as a V-shape or an M-shape, but also a curved shape such as an arc shape or a wavy shape, a shape where a straight line portion and a curved portion are combined, and the like. Can also be adopted.

【0019】フープ外輪部と受圧部とで、フープ材の材
質や厚み、幅などを変えることができる。また、フープ
外輪部と受圧部のフープ材に同じものを使用することも
できる。
The material, thickness and width of the hoop material can be changed between the hoop outer ring portion and the pressure receiving portion. Further, the same hoop material can be used for the hoop outer ring portion and the pressure receiving portion.

【0020】〔フィラー材〕受圧部のフィラー材は、基
本的には、通常の渦巻形ガスケットのフィラー材と同様
の材料および構造を有するものが使用される。
[Filler Material] As the filler material of the pressure receiving portion, a material having the same material and structure as the filler material of an ordinary spiral gasket is basically used.

【0021】フィラー材の材料としては、各種の合成樹
脂や無機質材料が使用できる。例えば、PTFE樹脂、
膨張黒鉛、石綿、非石綿無機材料などが挙げられる。複
数の材料を組み合わせたものでも良い。渦巻形ガスケッ
トが接触する流体の種類に合わせてフィラー材の材料を
選択することができる。
Various synthetic resins and inorganic materials can be used as the filler material. For example, PTFE resin,
Examples include expanded graphite, asbestos, and non-asbestos inorganic materials. A combination of a plurality of materials may be used. The material of the filler material can be selected according to the type of fluid that the spiral gasket contacts.

【0022】フィラー材の厚みは、ガスケットの寸法や
使用用途、要求性能などの条件によっても異なるが、通
常は、0.35〜1.0mmの範囲に設定される。
The thickness of the filler material varies depending on conditions such as the size of the gasket, intended use, and required performance, but is usually set in the range of 0.35 to 1.0 mm.

【0023】フィラー材の幅は、受圧部のフープ材の幅
と同じか少し広い程度に設定しておく。
The width of the filler material is set to be equal to or slightly larger than the width of the hoop material of the pressure receiving portion.

【0024】〔受圧部〕受圧部は、両側面が配管フラン
ジなどの密封面に当接して、封止機能を果たす構造であ
る。フープ材とフィラー材とが重ねて巻回されてなる。
[Pressure-Receiving Part] The pressure-receiving part has a structure in which both sides come into contact with a sealing surface such as a pipe flange to perform a sealing function. The hoop material and the filler material are stacked and wound.

【0025】使用用途や要求性能に合わせて、フープ材
およびフィラー材の材質や厚みなどの条件を設定する。
Conditions such as the material and thickness of the hoop material and filler material are set according to the intended use and required performance.

【0026】フープ材の幅は、1.6〜6.4mmの範
囲に設定できる。
The width of the hoop material can be set in the range of 1.6 to 6.4 mm.

【0027】また、渦巻形ガスケットの製造時に、巻圧
を適切に設定することで、フープ材の変形性や封止機能
を向上させることができる。通常は、巻圧を0.1〜
0.35MPaの範囲に設定できる。
In addition, when the spiral gasket is manufactured, by appropriately setting the winding pressure, the deformability of the hoop material and the sealing function can be improved. Usually, the winding pressure is 0.1 ~
It can be set in the range of 0.35 MPa.

【0028】ガスケットの径方向における受圧部の幅
で、密封機能を果たす面積が変わる。受圧部の径方向幅
は、受圧部の内径D2と外径D1との差になる。受圧部の
内径D 2は、ガスケットの設置個所における配管や流体
通路の径に合わせて設定できる。
The width of the pressure receiving portion in the radial direction of the gasket
Thus, the area that performs the sealing function changes. Radial width of pressure receiving part
Is the inner diameter D of the pressure receiving partTwoAnd outer diameter D1And the difference. Pressure receiving part
Inner diameter D TwoIs the piping or fluid at the gasket
Can be set according to the diameter of the passage.

【0029】受圧部の内周の巻き始めと外周の巻き終わ
りでは、フィラー材を含まずフープ材だけを巻回してお
くことができる。フープ材だけの巻数は、1〜3回程度
で良い。内外周の端部あるいは端部近くで、フープ材同
士を溶接して固定することができる。
At the beginning of winding on the inner periphery and the end of winding on the outer periphery of the pressure receiving portion, only the hoop material can be wound without the filler material. The number of turns of the hoop material alone may be about 1 to 3 times. The hoop members can be welded and fixed to each other at or near the inner and outer ends.

【0030】〔フープ外輪部〕通常の渦巻形ガスケット
における外輪と同様に、受圧部の外周に配置され、受圧
部の外周側への変形を抑える機能を有する。また、渦巻
形ガスケットの外周位置を決める機能も果たす。
[Hoop outer ring portion] Like the outer ring in a normal spiral gasket, the hoop outer ring portion is disposed on the outer periphery of the pressure receiving portion and has a function of suppressing deformation of the pressure receiving portion to the outer peripheral side. Further, it also has a function of determining the outer peripheral position of the spiral gasket.

【0031】フープ外輪部は、フープ材を巻回して構成
される。これによって、フープ外輪部に適度な剛性と変
形性を発揮させることができる。
The hoop outer ring is formed by winding a hoop material. As a result, the hoop outer ring can exhibit appropriate rigidity and deformability.

【0032】フープ材は、受圧部と同じフープ材を使用
することもできるし、受圧部とは異なるフープ材を使用
することもできる。フープ外輪部の内周側と外周側とで
違うフープ材を組み合わせて使用することもできる。
As the hoop material, the same hoop material as the pressure receiving portion can be used, or a hoop material different from the pressure receiving portion can be used. Different hoop materials can be used in combination on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the hoop outer ring portion.

【0033】フープ外輪部すなわちフープ材の幅は、受
圧部におけるフープ材の幅と同じ程度か狭く設定され
る。使用状態において、密封面には受圧部の両側面が接
触し、フープ外輪部は接触しないようにしておくのが好
ましい。具体的には、フープ外輪部のフープ材の幅T2
と受圧部のフープ材の幅T1とが、下記(1)式に示す
関係を有することができる。
The width of the hoop outer ring portion, that is, the width of the hoop material is set to be approximately the same as or smaller than the width of the hoop material in the pressure receiving portion. In the use state, it is preferable that both sides of the pressure receiving portion contact the sealing surface and the hoop outer ring portion does not contact the sealing surface. Specifically, the width T 2 of the hoop material of the hoop outer ring portion
And the width T 1 of the hoop material of the pressure receiving portion can have a relationship represented by the following equation (1).

【0034】1≧T2/T1≧0.3 ・・・(1) 上記条件を満足すれば、製造工程で巻き回し時に芯ずれ
が生じ難く、それに伴うばらけを防止することもでき
る。
1 ≧ T 2 / T 1 ≧ 0.3 (1) If the above conditions are satisfied, misalignment hardly occurs during winding in the manufacturing process, and it is possible to prevent the accompanying misalignment.

【0035】フープ外輪部の、受圧部に対する変形抑制
機能や耐変形性を、フープ外輪部におけるフープ材の巻
密度によって適切に設定することができる。巻密度が大
き過ぎると、フープ外輪部として必要な機能が発揮し難
い。フープ外輪部の巻圧は受圧部の巻圧よりも低く設定
しておいたほうが好ましい。
The deformation suppressing function and the deformation resistance of the hoop outer ring portion with respect to the pressure receiving portion can be appropriately set according to the winding density of the hoop material in the hoop outer ring portion. If the winding density is too high, it is difficult to exhibit the functions required for the hoop outer ring. It is preferable that the winding pressure of the hoop outer ring portion is set lower than the winding pressure of the pressure receiving portion.

【0036】良好なシール性が発揮できる巻密度の具体
的条件として、フープ外輪部では2.6〜3.6回/m
mの範囲が採用できる。この巻密度を得るのに適した巻
圧として、0〜0.3MPaの範囲に設定できる。さら
に好ましくは0.27MPa以下である。
As a specific condition of the winding density at which a good sealing property can be exhibited, 2.6 to 3.6 turns / m in the hoop outer ring portion.
A range of m can be employed. The winding pressure suitable for obtaining this winding density can be set in the range of 0 to 0.3 MPa. More preferably, it is 0.27 MPa or less.

【0037】フープ外輪部の外径D0は、装着個所のス
ペースや渦巻形ガスケットの規格寸法などに合わせてお
く。フープ外輪部の内径D1は、受圧部の外径に相当す
る。フープ外輪部の外径D0と内径D1との差が、フープ
外輪部の径方向の幅になる。
The outer diameter D 0 of the hoop outer ring portion is set in accordance with the space at the mounting location and the standard dimensions of the spiral gasket. The inner diameter D 1 of the hoop outer ring corresponds to the outer diameter of the pressure receiving portion. Difference between the outer diameter D 0 and the inner diameter D 1 of the hoop outer ring portion, the radial width of the hoop outer ring portion.

【0038】フープ外輪部のフープ材は、外周端側にな
る巻き終わりの部分を溶接で固定することができる。ま
た、内周端側になる巻き始めの部分を受圧部のフープ材
と溶接で固定することもできる。さらに、フープ材の全
長にわたって、適宜の間隔でフープ材同士を溶接で固定
しておくこともできる。
The hoop material of the hoop outer ring portion can be fixed by welding at the end of winding on the outer peripheral end side. In addition, the beginning of winding on the inner peripheral end side can be fixed to the hoop material of the pressure receiving portion by welding. Further, the hoop members can be fixed to each other at appropriate intervals by welding over the entire length of the hoop member.

【0039】具体的には、フープ材を2〜5周巻回する
毎に、先に巻回された内側のフープ材の外周に1〜3個
所で溶接しておくことができる。フープ材の巻き始め側
と巻き終わり側とで、溶接間隔を変えることもできる。
溶接個所が多く間隔が短いほど、フープ材の変形が規制
され、フープ外輪部の剛性が増し、受圧部に対する拘束
も強くなる。特に、大口径の渦巻形ガスケットの場合に
は、フープ材のぐらつきやばらけが生じ易くなるので、
フープ材の溶接固定が有効である。具体的には、外径4
00mmφ程度の渦巻形ガスケットに効果的である。
Specifically, every time the hoop material is wound 2 to 5 times, it can be welded to the outer periphery of the previously wound inner hoop material at 1 to 3 locations. The welding interval can be changed between the winding start side and the winding end side of the hoop material.
As the number of welding points is larger and the interval is shorter, the deformation of the hoop material is regulated, the rigidity of the outer ring portion of the hoop is increased, and the constraint on the pressure receiving portion is increased. In particular, in the case of a large diameter spiral gasket, the hoop material tends to wobble and loose,
Hoop material welding is effective. Specifically, the outer diameter 4
It is effective for spiral gaskets of about 00 mmφ.

【0040】〔渦巻形ガスケット〕上記のような構造を
有していれば、その他の構成については、通常の渦巻形
ガスケットと同様の技術を組み合わせることができる。
[Swirl Gasket] With the above-described structure, other structures can be combined with the same technology as a normal spiral gasket.

【0041】渦巻形ガスケットは、通常、円環状をなし
ているが、楕円や長円さらには多角形の環状をなす場合
もある。
The spiral gasket usually has an annular shape, but may have an elliptical shape, an elliptical shape, or a polygonal annular shape.

【0042】渦巻形ガスケットの寸法や材料、使用条件
などは、JIS等の工業規格で規定されており、それら
の規格に合わせて設計することができる。
The dimensions, materials, operating conditions and the like of the spiral gasket are specified by industrial standards such as JIS, and can be designed according to those standards.

【0043】渦巻形ガスケットの封止機能は、密封面間
に装着された状態で、渦巻形ガスケットに加わる内圧、
および、密封面と受圧部との間に加わる面圧を規定した
ときに、渦巻形ガスケットの内周側から外周側あるいは
その逆に漏れる流体の漏洩量で評価することができる。
The sealing function of the spiral gasket is as follows: the inner pressure applied to the spiral gasket while being mounted between the sealing surfaces;
In addition, when the surface pressure applied between the sealing surface and the pressure receiving portion is specified, it can be evaluated by the amount of fluid leaking from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the spiral gasket or vice versa.

【0044】本発明の渦巻形ガスケットは、前記面圧お
よび内圧が低い状態から高い状態までの広い範囲におい
て、極めて少ない漏洩量が達成できる。
The spiral gasket of the present invention can achieve a very small amount of leakage in a wide range from the low to high surface pressure and internal pressure.

【0045】例えば、フィラー材に非石綿無機材料した
場合、締付面圧20〜30MPaで使用したときに、0
〜1MPaの内圧に対して、漏洩量1.0×10-4Pa
・m 3/s以下、締付面圧40〜50MPaで使用した
ときに、0〜5MPaの内圧に対して、漏洩量2.0×
10-5Pa・m3/s以下、締付面圧60〜70MPa
で使用したときに、0〜12MPaの内圧に対して、漏
洩量2.0×10-5Pa・m3/s以下の性能が達成で
きる。
For example, a non-asbestos inorganic material is used for the filler material.
When used with a tightening surface pressure of 20 to 30 MPa,
For an internal pressure of ~ 1MPa, the leakage amount is 1.0 × 10-FourPa
・ M Three/ S or less, used at a tightening surface pressure of 40 to 50 MPa
Sometimes, for an internal pressure of 0 to 5 MPa, the leakage amount 2.0 ×
10-FivePa ・ mThree/ S or less, tightening surface pressure 60 to 70 MPa
When used at an internal pressure of 0 to 12MPa,
2.0 × 10-FivePa ・ mThree/ S performance is achieved
Wear.

【0046】フィラー材が膨張黒鉛材料を使用した場
合、締付面圧20〜30MPaで使用したときに、0〜
2MPaの内圧に対して、漏洩量1.0×10-6Pa・
3/s以下、締付面圧40〜50MPaで使用したと
きに、0〜5MPaの内圧に対して、漏洩量9.0×1
-7Pa・m3/s以下、締付面圧60〜70MPaで
使用したときに、0〜12MPaの内圧に対して、漏洩
量9.0×10-7Pa・m3/s以下の性能が達成でき
る。
When the expanded graphite material is used as the filler material, when the expanded surface material is used at a tightening surface pressure of 20 to 30 MPa, the expanded material is 0 to 30 MPa.
For an internal pressure of 2 MPa, the leakage amount is 1.0 × 10 −6 Pa ·
m 3 / s or less, when used at a tightening surface pressure of 40 to 50 MPa, a leakage amount of 9.0 × 1 with respect to an internal pressure of 0 to 5 MPa.
0 -7 Pa · m 3 / s or less, when used in tightening surface pressure 60~70MPa, against the internal pressure of 0~12MPa, leak rate 9.0 × following 10 -7 Pa · m 3 / s Performance can be achieved.

【0047】ここで、漏洩量の測定は、後述する測定装
置および測定方法を適用することができるが、同様の測
定結果が得られれば、測定装置や測定条件は変更するこ
ともできる。
Here, the measuring device and measuring method described later can be applied to the measurement of the amount of leakage, but the measuring device and the measuring conditions can be changed as long as similar measurement results are obtained.

【0048】渦巻形ガスケットの使用状態における軸方
向の歪量を適切に設定することで、良好な密封性能を発
揮させることができる。具体的には、ガスケット面圧1
0〜70MPaのときの歪量が、従来のブロック状外輪
を備えた渦巻形ガスケットに比べて140〜200%に
なるようにしておくのが好ましい。このような歪量に設
定するためには、前記したフープ材の巻密度の調整が有
効である。
By appropriately setting the amount of strain in the axial direction in the use state of the spiral gasket, good sealing performance can be exhibited. Specifically, gasket surface pressure 1
It is preferable that the amount of strain at 0 to 70 MPa is 140 to 200% as compared with a conventional spiral gasket having a block-shaped outer ring. In order to set such a distortion amount, it is effective to adjust the winding density of the hoop material described above.

【0049】具体的な歪量の値として、フィラー材に非
石綿無機材料を使用した場合、締付面圧20MPaで使
用したときに、歪量4%以上、締付面圧70MPaで使
用したときに、歪量25%以下であることが好ましい。
フィラー材に膨張黒鉛材料を使用した場合、締付面圧2
0MPaで使用したときに、歪量5%以上、締付面圧7
0MPaで使用したときに、歪量30%以下であること
が好ましい。
When the non-asbestos inorganic material is used as the filler material, the specific strain value is 4% or more when used at a tightening surface pressure of 20 MPa and when the tightening surface pressure is 70 MPa. Preferably, the strain amount is 25% or less.
When expanded graphite material is used for filler material, tightening surface pressure 2
When used at 0 MPa, the strain amount is 5% or more and the tightening surface pressure is 7
When used at 0 MPa, the strain amount is preferably 30% or less.

【0050】〔使用用途〕従来、渦巻形ガスケットが使
用されていた各種用途に使用することができる。
[Application] The spiral gasket can be used in various applications where a spiral gasket has been used.

【0051】各種配管のフランジや、各種機器類の流体
通路部分の接合面、流体容器の蓋や開口部、バルブ類な
どに使用される。
It is used for flanges of various pipes, joint surfaces of fluid passage portions of various devices, lids and openings of fluid containers, valves and the like.

【0052】ガスケットの使用用途は、内圧によって高
圧用、低圧用などに分類されることがあるが、本発明の
渦巻形ガスケットは、低圧から高圧までの広い範囲に対
応することができる。具体的には、前記した内圧および
面圧の設定範囲において良好な性能が発揮できる。
The usage of the gasket may be classified into a high pressure application, a low pressure application, and the like depending on the internal pressure. The spiral gasket of the present invention can correspond to a wide range from a low pressure to a high pressure. Specifically, good performance can be exhibited in the set ranges of the internal pressure and the surface pressure described above.

【0053】[0053]

【発明の実施形態】〔渦巻形ガスケット〕図1、2に示
す渦巻形ガスケットGは、全体が中空円環状をなし、内
周側には受圧部10、外周側にはフープ外輪部20を備
えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Swirl Gasket] The spiral gasket G shown in FIGS. 1 and 2 has a hollow annular shape as a whole, and has a pressure receiving portion 10 on the inner peripheral side and a hoop outer ring portion 20 on the outer peripheral side. ing.

【0054】受圧部10は、ステンレスなどの薄板金属
帯材からなるフープ材14と、非石綿紙などからなるフ
ィラー材12とが重ね合わされて、渦巻状に巻回されて
いる。フープ材14は、断面形状が扁平に開いたV字形
に成形されている。フィラー材12の素材は平坦なテー
プ状であるが、フープ材14と重ね合わされることで、
フープ材14の断面形状に沿って同様のV字形をなして
いる。
In the pressure receiving section 10, a hoop material 14 made of a thin metal band material such as stainless steel and a filler material 12 made of non-asbestos paper or the like are overlapped and spirally wound. The hoop member 14 is formed in a V-shape having a flat cross section. The material of the filler material 12 is a flat tape shape, but by being superposed on the hoop material 14,
A similar V-shape is formed along the cross-sectional shape of the hoop material 14.

【0055】受圧部10の最内周および最外周では、フ
ープ材14のみを1回もしくは少数回だけ巻回してい
る。フープ材14の内周端部は、溶接で固定されてい
る。溶接位置は、1個所だけであってもよいし、間隔を
あけて複数個所に設定されてあってもよい。フープ材1
4の外周端部は、内周端と同様にして溶接で固定してお
く。但し、フープ材14の外周端部は固定しなくても、
フープ外輪部20の存在によって、フープ材14が解け
るのを阻止することができる場合もある。
At the innermost circumference and the outermost circumference of the pressure receiving portion 10, only the hoop material 14 is wound once or a small number of times. The inner peripheral end of the hoop member 14 is fixed by welding. The welding position may be only one position, or may be set at a plurality of positions with an interval. Hoop material 1
The outer peripheral end of 4 is fixed by welding in the same manner as the inner peripheral end. However, even if the outer peripheral end of the hoop material 14 is not fixed,
In some cases, the hoop outer ring portion 20 can prevent the hoop material 14 from being unraveled.

【0056】フープ外輪部20は、受圧部10のフープ
材14と同じ薄板金属帯材からなるフープ材22を渦巻
状に巻回して構成されている。フープ外輪部20のフー
プ材22は、断面形状が、受圧部10のフープ材14と
ほぼ同じ角度で屈曲したV字形をなしている。但し、フ
ープ外輪部20のフープ材22の幅T2は、受圧部10
のフープ材14の幅T1よりも少し狭い。
The hoop outer ring 20 is formed by spirally winding a hoop 22 made of the same thin metal band as the hoop 14 of the pressure receiving unit 10. The hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20 has a V-shaped cross section that is bent at substantially the same angle as the hoop material 14 of the pressure receiving portion 10. However, the width T 2 of the hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20 is different from the pressure receiving portion 10.
Is slightly smaller than the width T 1 of the hoop material 14.

【0057】フープ外輪部20の内周端面のV字形に凹
んだ形状が、受圧部10の外周端面のV字形に張り出し
た形状に嵌り込む状態になっている、したがって、受圧
部10とフープ外輪部20を組み立てた状態では、ガス
ケットGの軸方向には互いに移動したりずれたりするこ
とが阻止される。
The V-shaped concave shape of the inner peripheral end surface of the hoop outer ring portion 20 fits into the V-shaped projecting shape of the outer peripheral end surface of the pressure receiving portion 10. Therefore, the pressure receiving portion 10 and the hoop outer ring In a state where the part 20 is assembled, the gasket G is prevented from moving or shifting in the axial direction.

【0058】フープ外輪部20のフープ材22の内周端
は、受圧部10の外周端もしくは外周面に溶接で固定さ
れる。フープ外輪部20のフープ材22の外周端は、受
圧部10の内外周端と同様に、溶接で固定することがで
きる。
The inner peripheral end of the hoop member 22 of the hoop outer ring portion 20 is fixed to the outer peripheral end or outer peripheral surface of the pressure receiving portion 10 by welding. The outer peripheral end of the hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20 can be fixed by welding similarly to the inner and outer peripheral ends of the pressure receiving portion 10.

【0059】フープ外輪部20の外径D0、フープ外輪
部20の内径D1(すなわち、受圧部10の外径)およ
び受圧部10の内径D2の設定によって、渦巻形ガスケ
ットGの寸法が決まる。
By setting the outer diameter D 0 of the hoop outer ring portion 20, the inner diameter D 1 of the hoop outer ring portion 20 (that is, the outer diameter of the pressure receiving portion 10), and the inner diameter D 2 of the pressure receiving portion 10, the size of the spiral gasket G is reduced. Decided.

【0060】〔別の実施形態〕図3に示す渦巻形ガスケ
ットGは、基本的には前記実施形態と同様の構成を備え
ているが、フープ外輪部20の構造が少し異なる。
[Another Embodiment] The spiral gasket G shown in FIG. 3 basically has the same structure as that of the above-mentioned embodiment, but the structure of the hoop outer ring portion 20 is slightly different.

【0061】フープ外輪部20のフープ材22の幅T2
が、受圧部10のフープ材14の幅T1と同じに設定さ
れている。
The width T 2 of the hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20
Is set to be the same as the width T 1 of the hoop member 14 of the pressure receiving portion 10.

【0062】渦巻形ガスケットGの製造時には、受圧部
10でフィラー材12とフープ材14とを重ねて巻回し
たあと、フープ材14だけをさらに巻回することで、フ
ープ外輪部20を構成する。したがって、受圧部10の
フープ材14とフープ外輪部20のフープ材22とは、
同じ薄板金属帯材を連続的に巻回したもので構成され、
受圧部10とフープ外輪部20との境界で溶接による接
合は不要になる。
When the spiral gasket G is manufactured, the filler member 12 and the hoop material 14 are stacked and wound in the pressure receiving portion 10, and then the hoop outer ring portion 20 is formed by further winding only the hoop material 14. . Therefore, the hoop material 14 of the pressure receiving portion 10 and the hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20 are
It is composed of the same sheet metal strip continuously wound,
The joining by welding at the boundary between the pressure receiving portion 10 and the hoop outer ring portion 20 becomes unnecessary.

【0063】上記実施形態の構造では、使用状態で、渦
巻形ガスケットGのフープ外輪部20の両側面と、両側
に配置される密封面との間に隙間が生じ難い。その結
果、屋外に露出した状態で使用される場合や、海上その
他の水濡れを生じる環境で使用しても、雨水や海水など
が浸入して、受圧部10の材料が腐食したり損傷したり
することを防ぐことができる。
In the structure of the above-described embodiment, a gap is unlikely to be formed between the both side surfaces of the hoop outer ring portion 20 of the spiral gasket G and the sealing surfaces arranged on both sides in the used state. As a result, even when used in the state of being exposed outdoors, or when used in the sea or other environments where water gets wet, rainwater or seawater infiltrates, and the material of the pressure receiving portion 10 is corroded or damaged. Can be prevented.

【0064】〔渦巻形ガスケットの密封作用〕図4は、
本発明のフープ材22からなるフープ外輪部20を採用
した渦巻形ガスケットGと、従来の鋼材などからなるブ
ロック環状の外輪29および内輪40を採用した渦巻形
ガスケットG’との使用状態における密封作用の違いを
模式的に説明している。
[Sealing Action of Spiral Gasket] FIG.
Sealing action in use of a spiral gasket G employing the hoop outer ring portion 20 made of the hoop material 22 of the present invention and a spiral gasket G 'employing a block annular outer ring 29 and inner ring 40 made of conventional steel or the like. The difference is schematically explained.

【0065】<従来構造>図4(a)に示す従来構造で
は、配管フランジなどの密封面30、30の間に、渦巻
形ガスケットG’を装着し、両側から締め付け圧力を加
えると、密封面30、30に当接する受圧部10のフィ
ラー材12およびフープ材14が厚み方向に圧縮され
る。
<Conventional Structure> In the conventional structure shown in FIG. 4 (a), a spiral gasket G 'is mounted between the sealing surfaces 30, such as pipe flanges, and when a tightening pressure is applied from both sides, the sealing surface The filler material 12 and the hoop material 14 of the pressure receiving portion 10 abutting on 30, 30 are compressed in the thickness direction.

【0066】受圧部10は外径側へ変形しようとする。
しかしながら、外輪29は鋼製ブロックなどからなる剛
体であるので、受圧部10の外径部の外径側への変形が
外輪29によって抑制される。それにより、締付圧力が
逃げることなく、密封面30、30の接触応力が高ま
り、密封が達成されると考えられている。それゆえ、一
般的には、外輪29を剛性の高い金属として締付圧力を
増加させることで、密封性を高めている。
The pressure receiving portion 10 tends to deform to the outer diameter side.
However, since the outer ring 29 is a rigid body made of a steel block or the like, deformation of the outer diameter portion of the pressure receiving portion 10 to the outer diameter side is suppressed by the outer ring 29. Thereby, it is considered that the contact stress of the sealing surfaces 30, 30 is increased and the sealing is achieved without the escape of the tightening pressure. Therefore, in general, the outer ring 29 is made of a metal having high rigidity and the tightening pressure is increased to improve the sealing performance.

【0067】しかしながら、締付力をいくら増加させて
も、密封性能がそれ以上は向上しない限界があった。こ
のような限界が生じる原因は、次のように考えられる。
However, no matter how much the tightening force is increased, there is a limit that the sealing performance is not further improved. The cause of such a limitation is considered as follows.

【0068】外輪29は、剛性が高すぎて、受圧部10
の外径側への変形が外輪29によって強く抑制されるこ
とで、受圧部10を構成するフープ材14およびフィラ
ー材12のV字形状の角度が一定以上には小さくなるこ
とができず、フープ材14とフィラー材12との接触部
の応力が高まらないため、ガスケット内部におけるフー
プ材14とフィラー材12との接触面での密封性能が、
一定限度以上には向上しないためであると考えられる。
すなわち、フープ材14とフィラー材12との間を通過
する漏洩(内部透過漏洩とも呼ばれる)が生じる。
The outer ring 29 has too high rigidity, and
Is strongly suppressed by the outer ring 29, the angle of the V-shape of the hoop material 14 and the filler material 12 constituting the pressure receiving portion 10 cannot be reduced to a certain value or more. Since the stress at the contact portion between the material 14 and the filler material 12 does not increase, the sealing performance at the contact surface between the hoop material 14 and the filler material 12 inside the gasket is
It is considered that the reason is that it does not improve beyond a certain limit.
That is, leakage (also referred to as internal permeation leakage) passing between the hoop material 14 and the filler material 12 occurs.

【0069】上記問題は、締付圧力が低いほど顕著にあ
らわれる。そのため、締付圧力が低い使用条件の場合
に、特に密封性能が低くなる。前記課題の欄で説明した
締付面圧が低い低圧力クラスでは十分な密封機能が達成
できない理由である。
The above problem becomes more pronounced as the tightening pressure is lower. Therefore, especially in the case of use conditions where the tightening pressure is low, the sealing performance is particularly low. This is the reason why a sufficient sealing function cannot be achieved in the low pressure class in which the tightening surface pressure is low as described in the section of the problem.

【0070】さらに、上記のブロック状外輪付きの渦巻
形ガスケットG’の場合、剛性の高い外輪29の存在に
よって受圧部10が外径側へ変形し難くなるため、使用
時にガスケットG’の圧縮によって発生する径方向の応
力は内径方向に向かって強く働くことになり、内周端で
座屈すなわち菊型変形を誘発し易い。この菊型変形を防
止するために内輪40が必要とされていた。すなわち、
内輪40で、受圧部10を内径側から支えることで、菊
型変形を防止している。
Further, in the case of the spiral gasket G 'having the block-shaped outer ring, since the pressure receiving portion 10 is hardly deformed toward the outer diameter side due to the presence of the outer ring 29 having high rigidity, the gasket G' is compressed during use. The generated radial stress acts strongly in the radial direction, and tends to induce buckling, that is, chrysanthemum-shaped deformation at the inner peripheral end. To prevent this chrysanthemum-shaped deformation, the inner ring 40 was required. That is,
The chrysanthemum-shaped deformation is prevented by supporting the pressure receiving portion 10 from the inner diameter side with the inner ring 40.

【0071】<本発明の構造>図4(b)に示すように、
本発明のフープ外輪部20は、フープ材22を巻回して
構成されている。
<Structure of the Present Invention> As shown in FIG.
The hoop outer ring portion 20 of the present invention is configured by winding a hoop material 22.

【0072】本発明の場合も、締付力を与えられた受圧
部10は外径側へ変形しようとする。このとき、フープ
外輪部20は、受圧部10の変形に呼応してフープ材2
2が変形することができる。その結果、受圧部10の外
径側への変形が、前記従来構造のように強く抑制される
ことがない。受圧部10では、フープ材14とフィラー
材12との接触応力が上昇して、受圧部10の内部にお
けるフープ材14とフィラー材12との間の密封性が極
めて良好に達成されることになる。
Also in the case of the present invention, the pressure receiving portion 10 to which the tightening force is applied tends to deform to the outer diameter side. At this time, the hoop outer ring portion 20 moves the hoop material 2 in response to the deformation of the pressure receiving portion 10.
2 can be deformed. As a result, the deformation of the pressure receiving portion 10 toward the outer diameter side is not strongly suppressed unlike the conventional structure. In the pressure receiving portion 10, the contact stress between the hoop material 14 and the filler material 12 increases, and the sealing property between the hoop material 14 and the filler material 12 inside the pressure receiving portion 10 is extremely well achieved. .

【0073】また、フープ外輪部20は、受圧部10に
対して全く拘束しないのではなく、適度な拘束力が作用
する。例えば、図4(a)で外輪29のない構造すなわち
外輪無しの基本的な渦巻形ガスケットでは、締付圧力が
ほとんど逃げてしまう。しかし、フープ外輪部20が受
圧部10に対して適度な拘束力を作用すれば、受圧部1
0でフィラー材12の両側面を密封面30、30に対し
て十分な強さで当接させて、良好な密封機能を発揮させ
ることができる。
The hoop outer ring portion 20 does not restrict the pressure receiving portion 10 at all, but exerts an appropriate restricting force. For example, in FIG. 4A, in a structure without the outer ring 29, that is, in a basic spiral gasket without the outer ring, the tightening pressure almost escapes. However, if the hoop outer ring portion 20 exerts an appropriate restraining force on the pressure receiving portion 10, the pressure receiving portion 1
At 0, both sides of the filler material 12 are brought into contact with the sealing surfaces 30, 30 with sufficient strength, and a good sealing function can be exhibited.

【0074】このように、本発明の構造では、フィラー
材12とフープ材14との接触面における密封性能が向
上する。その結果、例えば、従来構造では漏洩量を2〜
5×10-5Pa・m3/s程度にするのが限界である場
合でも、本発明の構造を採用することで、漏洩量2×1
-5Pa・m3/s未満の高い密封性能を達成できるこ
とになる。
As described above, in the structure of the present invention, the sealing performance at the contact surface between the filler material 12 and the hoop material 14 is improved. As a result, for example, in the conventional structure, the leakage amount is 2 to
Even when the limit is about 5 × 10 −5 Pa · m 3 / s, the leakage amount 2 × 1 can be obtained by adopting the structure of the present invention.
High sealing performance of less than 0 -5 Pa · m 3 / s can be achieved.

【0075】本発明の構造では、締付力が低い場合であ
っても受圧部10のフープ材14が十分に変形可能なの
で、低圧条件で使用しても良好な密封機能を達成するこ
とができる。
In the structure of the present invention, the hoop material 14 of the pressure receiving portion 10 can be sufficiently deformed even when the tightening force is low, so that a good sealing function can be achieved even when used under low pressure conditions. .

【0076】さらに、フープ外輪部20を備えていれ
ば、内輪を不要にできるという利点がある。本発明で
は、受圧部10の外径側への変形がある程度まで許容さ
れるので、内径方向への応力が低減し、前記した内周端
での菊型変形は生じ難い。したがって、菊型変形を防止
するための内輪を設けなくても良いことになる。
Further, the provision of the hoop outer ring portion 20 has an advantage that the inner ring can be omitted. In the present invention, since the deformation of the pressure receiving portion 10 to the outer diameter side is allowed to a certain extent, the stress in the inner diameter direction is reduced, and the chrysanthemum-shaped deformation at the inner peripheral end hardly occurs. Therefore, it is not necessary to provide an inner ring for preventing chrysanthemum deformation.

【0077】但し、内部流体が受圧部10に直接に接触
するのを防止することなどを目的として、受圧部の内径
側にブロック構造の内輪を設けておいたり、フープ材の
空巻部分を設けておいたりすることは有効である。
However, for the purpose of preventing the internal fluid from directly contacting the pressure receiving portion 10, an inner ring of a block structure is provided on the inner diameter side of the pressure receiving portion, or an empty portion of a hoop material is provided. It is effective to put it.

【0078】[0078]

【実施例】〔実施例1〕図1に示す基本構造を有し、J
IS規格の〔外輪付 JIS10K 呼び寸法80A
(ID98,OD118,外輪 OD134,t4.
5)〕に相当する渦巻形ガスケットを製造した。
Embodiment 1 Embodiment 1 has a basic structure shown in FIG.
IS standard [with outer ring JIS10K nominal size 80A
(ID98, OD118, outer ring OD134, t4.
5) The spiral gasket corresponding to [5] was manufactured.

【0079】受圧部10のフープ材14は、厚さ0.2
mm、幅4.5mmのSUS304からなり、V字形に
型付けされた帯板を用いた。フープ材14を2回空巻し
た後、幅4.5mmの非石綿無機質紙(オリベスト社
製)からなるフィラー材12を、フープ材14と重ね合
わせて、内径D2=98mm、外径D1=118mmの環
状に巻回した。巻圧0.27MPaに設定した。巻き終
わりは、フープ材14だけを2回空巻したあと1点で溶
接して固定し、受圧部10を作製した。
The hoop material 14 of the pressure receiving section 10 has a thickness of 0.2
A V-shaped strip made of SUS304 having a width of 4.5 mm and a width of 4.5 mm was used. After the hoop material 14 is empty winding twice, the filler material 12 made of non-asbestos inorganic paper width 4.5 mm (Oribesuto Co.) by overlapping the hoop material 14, the inner diameter D 2 = 98 mm, an outer diameter D 1 = 118 mm. The winding pressure was set to 0.27 MPa. At the end of the winding, only the hoop material 14 was wound twice and then fixed by welding at one point to produce the pressure receiving portion 10.

【0080】厚さ0.2mm、幅3.2mmのSUS3
04からなる帯板を、受圧部10のフープ材14と同様
のV字形に型付けされたフープ材22を、受圧部10の
外周に重ね合わせ、フープ材14にフープ材22を溶接
した。フープ材22を、外輪外径寸法であるD0=13
4mmになるまで巻圧0.1MPaで巻回した。巻き終
わりは、周方向に2mmづつ空けて3点で溶接して固定
した。このようにして作製されたフープ外輪部20の合
計巻数は約21回であった。
SUS3 having a thickness of 0.2 mm and a width of 3.2 mm
The hoop material 22 formed in a V-shape similar to the hoop material 14 of the pressure-receiving part 10 was overlapped on the strip made of 04, and the hoop material 22 was welded to the hoop material 14. The hoop material 22 is set to the outer ring outer diameter dimension D 0 = 13.
It was wound at a winding pressure of 0.1 MPa until it became 4 mm. The end of the winding was fixed by welding at three points with a gap of 2 mm in the circumferential direction. The total number of turns of the hoop outer ring portion 20 thus manufactured was about 21 times.

【0081】〔実施例2〕図3に示す基本構造を有し、
JIS規格の〔外輪付 JIS10K 呼び寸法100
A(ID123,OD143,外輪 OD159,t
4.5)〕に相当する渦巻形ガスケットを製造した。
[Embodiment 2] It has the basic structure shown in FIG.
JIS standard [JIS 10K with outer ring nominal size 100
A (ID123, OD143, outer ring OD159, t
4.5)), and a spiral gasket corresponding to the above was manufactured.

【0082】受圧部10のフープ材14は、厚さ0.2
mm、幅4.5mmのSUS304からなりV字形に型
付けされた帯板を用いた。
The hoop material 14 of the pressure receiving section 10 has a thickness of 0.2
A V-shaped strip made of SUS304 having a width of 4.5 mm and a width of 4.5 mm was used.

【0083】フープ材14を2回空巻した後、幅4.5
mmの非石綿無機質紙(オリベスト社製)からなるフィ
ラー材12を、フープ材14と重ね合わせて、内径D2
=98mm、外径D1=118mmの環状に巻回した。
巻圧0.27MPaに設定した。巻き終わりは、フープ
材14だけを2回空巻して、受圧部10を作製した。
After the hoop material 14 is wound twice, the width is 4.5.
A filler material 12 made of non-asbestos inorganic paper (manufactured by Olivet Co., Ltd.) having a diameter of 2 mm
= 98 mm and an outer diameter D 1 = 118 mm.
The winding pressure was set to 0.27 MPa. At the end of winding, only the hoop material 14 was wound twice twice to produce the pressure receiving portion 10.

【0084】つづけて、受圧部10に使用したフープ材
14をそのまま連続して、受圧部10の外周に巻回し、
フープ外輪部20を構成するフープ材22に用いた。フ
ープ外輪部20では、フープ材22を、外輪外径寸法で
あるD0=159mmになるまで巻圧0.1MPaで巻
回した。巻き終わりは、周方向に2mmづつ空けて3点
で溶接して固定した。このようにして作製されたフープ
外輪部20の合計巻数は約25回であった。
Subsequently, the hoop material 14 used for the pressure receiving portion 10 is continuously wound around the outer periphery of the pressure receiving portion 10 as it is,
It was used for the hoop material 22 constituting the hoop outer ring portion 20. In the hoop outer ring portion 20, the hoop material 22 was wound at a winding pressure of 0.1 MPa until the outer ring outer diameter D 0 = 159 mm. The end of the winding was fixed by welding at three points with a gap of 2 mm in the circumferential direction. The total number of turns of the hoop outer ring portion 20 thus manufactured was about 25 times.

【0085】〔比較例1〕実施例1に対応して、従来構
造を有するJIS規格相当の渦巻形ガスケットを準備し
た。図4(a)に相当する構造を有している。軟鋼(SP
CC)からなるブロック環状の外輪を使用した以外、受
圧部の構造および全体の寸法などは、実施例1と同じで
ある。
Comparative Example 1 A spiral gasket corresponding to JIS standard having a conventional structure was prepared corresponding to Example 1. It has a structure corresponding to FIG. Mild steel (SP
The structure and overall dimensions of the pressure receiving portion are the same as those in the first embodiment except that a block annular outer ring made of CC) is used.

【0086】〔比較例2〕実施例1に対応して、外輪付
きでない基本形の渦巻形ガスケットを準備した。フープ
外輪部を有しない以外は実施例1と共通する材料および
構造を備えている。
Comparative Example 2 A spiral gasket of a basic type without an outer ring was prepared corresponding to Example 1. It has the same material and structure as the first embodiment except that it has no hoop outer ring portion.

【0087】〔性能比較試験〕実施例1、2および比較
例1、2について、密封性能を測定し、その結果を評価
した。
[Performance Comparison Test] The sealing performance of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured, and the results were evaluated.

【0088】<試験装置>図5に示す試験装置を使用す
る。
<Test Apparatus> The test apparatus shown in FIG. 5 is used.

【0089】上下のフランジ盤110、120の間に、
試験を行うガスケットGを挟み込んで装着する。フラン
ジ盤120は、上部に配置された油圧式荷重負荷装置1
40によって下方に加圧される。フランジ盤120の上
端には張り出し部122を有する。張り出し部122に
当接するダイヤルゲージ150で、フランジ盤120の
移動量が測定できる。フランジ盤120の移動量は、ガ
スケットGの歪量を示す。
Between the upper and lower flange plates 110 and 120,
The gasket G to be tested is sandwiched and mounted. The flange plate 120 is provided with the hydraulic load applying device 1
Pressed downward by 40. An overhanging portion 122 is provided at the upper end of the flange disk 120. The amount of movement of the flange disc 120 can be measured by the dial gauge 150 abutting on the overhang portion 122. The amount of movement of the flange disc 120 indicates the amount of distortion of the gasket G.

【0090】下側のフランジ盤110の中央にはガス供
給路174が開口し、ガス供給路174には、窒素ガス
ボンベ170から窒素ガスが圧送される。窒素ガスの供
給圧力は圧力計に示される。窒素ガスの圧力調整によっ
て、ガスケットGに加わる内圧が変わる。
A gas supply passage 174 is opened in the center of the lower flange plate 110, and nitrogen gas is supplied to the gas supply passage 174 from a nitrogen gas cylinder 170 under pressure. The supply pressure of nitrogen gas is indicated by a pressure gauge. The internal pressure applied to the gasket G changes by adjusting the pressure of the nitrogen gas.

【0091】フランジ盤110、120の対向個所の外
周は、Oリング20を介してフランジカバー130で覆
われている。フランジカバー130の内側空間の圧力
が、ゴム管162を経て、液槽164に立てられたビュ
レット160の内に導入され、液面高さとして示され
る。ガスケットGに加えられた窒素ガスの内圧がガスケ
ットGから外部に漏れると、ビュレット160の液面高
さが変化する。
The outer periphery of the opposed portion of the flange disks 110 and 120 is covered by a flange cover 130 via an O-ring 20. The pressure in the inner space of the flange cover 130 is introduced into the burette 160 set up in the liquid tank 164 via the rubber tube 162, and is indicated as the liquid level. When the internal pressure of the nitrogen gas applied to the gasket G leaks from the gasket G to the outside, the liquid level of the burette 160 changes.

【0092】<試験方法>試験装置のフランジ盤11
0、120の間に、ガスケットGを装着する。
<Test Method> Flange disk 11 of test equipment
The gasket G is mounted between 0 and 120.

【0093】油圧式荷重負荷装置140で、所定のガス
ケット応力に相当する荷重を負荷する。所定荷重に達し
た時点で、そのときの歪量を保持させ、10分間放置し
て応力緩和を収まらせる。
A load corresponding to a predetermined gasket stress is applied by the hydraulic load application device 140. When the predetermined load is reached, the amount of strain at that time is held, and left for 10 minutes to reduce the stress relaxation.

【0094】窒素ガスの内圧を加えるとともに、ビュレ
ット160の液面高さを測定する。液面高さの時間当た
りの低下量から、漏洩量を算出する。測定は、5分を基
準にした。漏洩量が微小な場合には、漏洩ガス量が0.
2mlになるまでの時間を測定して、漏洩量を算出し
た。
The internal pressure of the nitrogen gas is applied and the liquid level of the burette 160 is measured. The amount of leakage is calculated from the amount of decrease in liquid level per unit time. The measurement was based on 5 minutes. When the amount of leakage is very small, the amount of leakage gas is set to 0.
The amount of leakage was calculated by measuring the time required to reach 2 ml.

【0095】<試験結果>図6に示すグラフは、試験中
における経時的な歪量とガスケット応力の変化状態を示
している。下表には、漏洩量の測定結果を示す。表中、
圧力クラスは、密封環境の圧力(内圧)を3段階に分
け、それぞれの環境で封止機能を発揮させるのに必要な
ガスケットの締付面圧を設定している。
<Test Results> The graph shown in FIG. 6 shows how the strain and gasket stress change over time during the test. The following table shows the measurement results of the amount of leakage. In the table,
In the pressure class, the pressure (internal pressure) of the sealing environment is divided into three stages, and the tightening surface pressure of the gasket required to exhibit the sealing function in each environment is set.

【0096】[0096]

【表1】 <密封性試験結果> ────────────────────────────────── 仕 様 漏洩量 Pa・m3/s 巻圧 MPa 圧力クラス(面圧/内圧 MPa) 受圧部/外輪部 低圧(20/0.5) 中圧(50/5) 高圧(70/12) ────────────────────────────────── 実施例1 0.27/0.15(フープ ) 5×10-5 <1.7×10-5 <1.7×10-5 実施例2 0.27/0.27(フープ ) 8×10-5 <1.7×10-5 <1.7×10-5 比較例1 0.27/− (ブロック) 5×10-4 3×10-4 2×10-4 比較例2 0.15/− (無し) >2×10-2 >2×10-2 1×10-3 ────────────────────────────────── 検出限界:1.7×10-5Pa・m3/s <評 価> (1) 上記表の結果から、フープ材からなるフープ外輪部
を有する実施例1、2では、ブロック状のフープ外輪部
を有する比較例1および外輪無しの比較例2に比べて、
低圧、中圧および高圧の何れのクラスでも、漏洩量が格
段に少ないことが実証された。具体的には、漏洩量が約
1/10にまで減少している。特に、低圧クラスでは、
比較例1、2は実用的に十分な密封性能が発揮できない
が、実施例1、2では、良好な密封機能が発揮できる。
[Table 1] <Results of sealing test> ────────────────────────────────── Specifications Leakage Pa ・m 3 / s Winding pressure MPa Pressure class (surface pressure / internal pressure MPa) Pressure receiving part / outer ring part Low pressure (20 / 0.5) Medium pressure (50/5) High pressure (70/12) ────────── ──────────────────────── Example 1 0.27 / 0.15 (hoop) 5 × 10 -5 <1.7 × 10 -5 <1.7 × 10 -5 Example 2 0.27 / 0.27 (hoop) 8 × 10 -5 <1.7 × 10 -5 <1.7 × 10 -5 Comparative Example 1 0.27 / − (block) 5 × 10 -4 3 × 10 -4 2 × 10 -4 Comparative Example 2 0.15 / − (none)> 2 × 10 -2 > 2 × 10 -2 1 × 10 -3 ────────────────────────検 出 Detection limit: 1.7 × 10 −5 Pa · m 3 / s <Evaluation> (1) From the results in the above table, an example having a hoop outer ring made of hoop material 1 and 2 are block hoops As compared with Comparative Example 2 Comparative Example 1 and without outer ring having a ring portion,
In any of the low, medium and high pressure classes, the amount of leakage was proved to be extremely small. Specifically, the amount of leakage has been reduced to about 1/10. Especially in the low pressure class,
In Comparative Examples 1 and 2, practically sufficient sealing performance cannot be exhibited, but in Examples 1 and 2, a favorable sealing function can be exhibited.

【0097】(2) 図6の圧縮復元図によると、全ての圧
力クラスで、実施例1、2は比較例1に比べて変形し易
いことが判る。
(2) According to the compression and decompression diagram of FIG. 6, it can be seen that Examples 1 and 2 are more easily deformed than Comparative Example 1 in all pressure classes.

【0098】図6と前記表の結果から、内圧0.5MP
aの低圧力クラスでは、ガスケットの締付面圧が20M
Paという、このクラスで許容される低い締付圧力で
も、歪量10%程度の歪みが生じており、良好な密封機
能が発揮されていることが判る。
From the results shown in FIG. 6 and the above table, the internal pressure was 0.5MPa.
a) In the low pressure class, the gasket tightening surface pressure is 20M
Even at a low tightening pressure of Pa, which is allowable in this class, a strain of about 10% is generated, which indicates that a good sealing function is exhibited.

【0099】同様にして、内圧5MPaの中圧クラスで
は、50MPaの面圧で締め付けることで、20%程度
の歪量になり、内圧12MPaの高圧クラスでは、歪量
が25%程度まで変形することで、良好な密封機能が発
揮されている。
Similarly, in the medium pressure class with an internal pressure of 5 MPa, the strain is reduced to about 20% by tightening with a surface pressure of 50 MPa, and in the high pressure class with an internal pressure of 12 MPa, the strain is reduced to about 25%. Thus, a good sealing function is exhibited.

【0100】これらの結果から、本発明の実施例では、
フープ外輪部を採用することで、受圧部に対する拘束力
を、強過ぎない適度な範囲で作用させることができ、受
圧部におけるフープ材とフィラー材との接触応力が高め
られ、その結果、フィラー材が高密度状態になって内部
透過漏洩が阻止できるとともに、締付圧力の逃げを防
ぎ、締付圧力を有効に作用させて密封機能を向上できた
ものと考えられる。
From these results, in the embodiment of the present invention,
By employing the hoop outer ring portion, the restraining force on the pressure receiving portion can be applied within an appropriate range that is not too strong, and the contact stress between the hoop material and the filler material in the pressure receiving portion is increased. It can be considered that the high density state prevented the internal permeation leakage, prevented the escape of the tightening pressure, and improved the sealing function by effectively applying the tightening pressure.

【0101】(3) 実施例1、2の渦巻形ガスケットは、
CAAA(米国「大気浄化法」Clean Air Act Amendmen
t of 1990)の漏洩管理値である大気濃度100ppm
(カリフォルニア州の規制値)に相当する漏洩量5×1
-5Pa・m3/sの基準を満足することができる。
(3) The spiral gaskets of Examples 1 and 2 are as follows:
CAAA (US Clean Air Act Amendmen
t of 1990), which is the atmospheric concentration of 100 ppm
Leakage 5 × 1 equivalent to (California regulation value)
The standard of 0 -5 Pa · m 3 / s can be satisfied.

【0102】特に、低圧力クラス(内圧0.5MPa以
下、締付圧20MPa以下)において、実施例1、2の
漏洩量は、従来のジョイントシート(ペースト塗布状
態)で達成される1×10-4Pa・m3/sに比べて約
1/2程度まで削減できている。したがって、低圧力ク
ラスにおいて、従来のジョイントシートに代わる非石綿
シール部材として有効に使用できることが実証された。
[0102] In particular, low-pressure class (internal pressure 0.5MPa or less, tightening pressure 20 MPa) in the leakage amount of Examples 1 and 2, 1 × 10 achieved in conventional joint sheet (paste application state) - It can be reduced to about 1/2 compared to 4 Pa · m 3 / s. Therefore, it was demonstrated that the low pressure class can be effectively used as a non-asbestos seal member replacing the conventional joint sheet.

【0103】(4) 実施例1、2では、試験装置への装着
や位置決めなどの取り扱い作業については、外輪付きの
比較例1と同様に良好に行えた。
(4) In Examples 1 and 2, handling operations such as mounting to a test apparatus and positioning were performed as well as Comparative Example 1 with an outer ring.

【0104】(5) 製造工程において、実施例1、2で
は、受圧部10となるフィラー材12およびフープ材1
4の巻回作業に引き続いて、フープ外輪部20となるフ
ープ材22の巻回作業が行え、一連の製造作業で能率的
に製造できた。特に、実施例2では、受圧部10とフー
プ外輪部20とで、同じフープ材14、22をそのまま
連続して巻回しているので、製造作業は極めて能率的に
行えた。これに対し、比較例1では、ブロック状のフー
プ外輪部の製造工程、受圧部の巻回工程、および、受圧
部とフープ外輪部の結合工程が必要であった。
(5) In the manufacturing process, in Examples 1 and 2, the filler material 12 and the hoop material 1 serving as the pressure receiving portion 10 were used.
Subsequent to the winding operation of No. 4, the hoop material 22 serving as the hoop outer ring portion 20 could be wound, and a series of manufacturing operations could efficiently manufacture. In particular, in Example 2, the same hoop members 14 and 22 were continuously wound around the pressure receiving portion 10 and the hoop outer ring portion 20 as they were, so that the manufacturing operation could be performed extremely efficiently. On the other hand, in Comparative Example 1, a manufacturing process of the block-shaped hoop outer ring portion, a winding process of the pressure receiving portion, and a joining process of the pressure receiving portion and the hoop outer ring portion were required.

【0105】本発明では、製造工程の削減およびフープ
外輪部の製造コストの低減が図れ、渦巻形ガスケットの
製造能率向上および価格削減に大きく貢献できること
が、実証された。
According to the present invention, it has been demonstrated that the number of manufacturing steps can be reduced and the manufacturing cost of the hoop outer ring portion can be reduced, which can greatly contribute to the improvement of the manufacturing efficiency and the cost reduction of the spiral gasket.

【0106】〔フィラー材の変更〕受圧部10で使用す
るフィラー材12の材料を変えて、前記同様の試験を行
った。
[Change of Filler Material] The same test as described above was performed by changing the material of the filler material 12 used in the pressure receiving portion 10.

【0107】前記実施例1において、非石綿紙からなる
フィラー材12を、膨張黒鉛に変えたもの(実施例1
a)を作製した。また、前記比較例1で、フィラー材1
2を膨張黒鉛に変えたもの(比較例1a)も作製した。
In Example 1, the filler material 12 made of non-asbestos paper was replaced with expanded graphite (Example 1).
a) was prepared. In Comparative Example 1, the filler material 1
2 was replaced with expanded graphite (Comparative Example 1a).

【0108】各試料について、前記同様の密封性試験を
行い、その結果を図7の圧縮復元図および下表の漏洩量
測定結果に示す。
Each sample was subjected to the same sealing test as described above, and the results are shown in the compression reconstruction diagram of FIG. 7 and the results of measurement of the leakage amount in the table below.

【0109】[0109]

【表2】 <密封性試験結果(膨張黒鉛)> ──────────────────────────────── 仕 様 漏洩量 Pa・m3/s 圧力クラス(面圧/内圧MPa) フィラー材 低圧(20/2) 中圧(50/4) 高圧(70/10) ──────────────────────────────── 実施例1a 膨張黒鉛 1.0×10-6 <8.7×10-7 <8.7×10-7 比較例1a 膨張黒鉛 1.0×10-5 9.0×10-5 8.0×10-5 ──────────────────────────────── 検出限界:8.7×10-7Pa・m3/s <評 価> (1) フィラー材料を、非石綿紙から膨張黒鉛に変えて
も、本発明では、従来構造に比べて格段に優れた密封機
能を発揮できることが実証された。
[Table 2] <Sealing test result (expanded graphite)> ──────────────────────────────── Specifications Leakage Pa · m 3 / s Pressure class (surface pressure / internal pressure MPa) Filler material Low pressure (20/2) Medium pressure (50/4) High pressure (70/10) ────────────── ────────────────── Example 1a Expanded graphite 1.0 × 10 -6 <8.7 × 10 -7 <8.7 × 10 -7 Comparative Example 1a Expanded graphite 1.0 × 10 -5 9.0 × 10 -5 8.0 × 10 -5限界 Detection limit: 8.7 × 10 -7 Pa · m 3 / s <Evaluation> (1) Even if the filler material is changed from non-asbestos paper to expanded graphite, it is demonstrated that the present invention can exhibit a much better sealing function than the conventional structure. Was done.

【0110】〔巻数比較試験〕フープ外輪部20におけ
るフープ材22の巻数と密封性能との関係を測定評価し
た。
[Turn Number Comparison Test] The relationship between the number of turns of the hoop material 22 in the hoop outer ring 20 and the sealing performance was measured and evaluated.

【0111】実施例1において、フープ材22の巻数が
異なる試料を複数作製し、前記同様の密封性試験を行っ
た。下表にその結果を示す。
In Example 1, a plurality of samples having different numbers of turns of the hoop material 22 were prepared and subjected to the same sealing test as described above. The following table shows the results.

【0112】[0112]

【表3】 <巻数評価試験結果> ─────────────────────────── 仕 様 漏洩量 Pa・m3/s フープ外輪部 圧力クラス(面圧/内圧MPa) 巻数 回 低圧(20/0.5) 中圧(50/5) ─────────────────────────── 実施例11 10 1.0×10-4 1.0×10-5 実施例12 8 3.5×10-4 1.0×10-4 実施例13 4 5.0×10-4 3.0×10-4 ─────────────────────────── <評 価> (1) フープ外輪部20のフープ材22の巻数が増えるほ
ど、漏洩量は少なくなり、密封性が高まることが実証さ
れた。巻数が10回あれば、低圧力クラスであっても極
めて高い密封性能が発揮できることが判る。
[Table 3] <Results of winding number evaluation test> ─────────────────────────── Specifications Leakage amount Pa ・ m 3 / s Hoop outer ring Pressure class (surface pressure / internal pressure MPa) Number of turns Low pressure (20 / 0.5) Medium pressure (50/5) ────────────────────────── ─ example 11 10 1.0 × 10 -4 1.0 × 10 -5 example 12 8 3.5 × 10 -4 1.0 × 10 -4 example 13 4 5.0 × 10 -4 3.0 × 10 -4 ─────── ──────────────────── <Evaluation> (1) As the number of turns of the hoop material 22 of the hoop outer ring portion 20 increases, the amount of leakage decreases, and the sealing performance is improved. It has been proven to increase. It can be seen that if the number of turns is 10, the extremely high sealing performance can be exhibited even in the low pressure class.

【0113】(2) 実施例13のように巻数が少ない場合
は、漏洩量の点では、前記比較例1のブロック状外輪を
用いた場合と同程度であるが、材料コストや製造工程の
簡略化の点では、フープ外輪部のほうが有利である。
(2) When the number of windings is small as in the thirteenth embodiment, the leakage amount is almost the same as that in the case of using the block-shaped outer ring of the comparative example 1, but the material cost and the manufacturing process are simplified. In terms of realization, the hoop outer ring is more advantageous.

【0114】[0114]

【発明の効果】本発明の渦巻形ガスケットは、受圧部の
外周にフープ材が巻回されてなる構造を有するフープ外
輪部を備えており、使用時には、受圧部の変形に伴って
フープ外輪部が適度に変形し、受圧部に対して適切な拘
束を果たす。その結果、受圧部において、フィラー材と
フープ材との間に十分に大きな面圧が作用し、フープ材
とフィラー材との間における内部漏洩が改善され、密封
性能が向上する。
The spiral gasket of the present invention has a hoop outer ring portion having a structure in which a hoop material is wound around the outer periphery of the pressure receiving portion. Deforms moderately and performs appropriate restraint on the pressure receiving portion. As a result, in the pressure receiving portion, a sufficiently large surface pressure acts between the filler material and the hoop material, the internal leakage between the hoop material and the filler material is improved, and the sealing performance is improved.

【0115】その結果、高圧条件から低圧条件までの広
い使用条件の何れにおいても、良好な密封性能を発揮す
ることができ、渦巻形ガスケットのガスケット性能を格
段に向上させることができる。
As a result, good sealing performance can be exhibited under any of a wide range of operating conditions from high pressure to low pressure, and the gasket performance of the spiral gasket can be remarkably improved.

【0116】従来の渦巻形ガスケットでは使用が困難で
あった使用条件や用途に対しても、良好に適用すること
が可能になり、渦巻形ガスケットの適用範囲あるいは使
用用途の拡大にも大きく貢献できる。
[0116] The spiral gasket can be satisfactorily applied to use conditions and applications that have been difficult to use with a conventional spiral gasket, and can greatly contribute to the expansion of the application range or application of the spiral gasket. .

【0117】従来のブロック構造のフープ外輪部を使用
した渦巻形ガスケットでは、規格寸法毎に、寸法形状の
異なるフープ外輪部を製造して準備しておかなければな
らないが、本発明では、フープ材の巻回数を変えるだけ
で、外径の異なる渦巻形ガスケットが容易に製造でき
る。さらに、規格寸法から外れる規格外の製品について
も容易に対応することができる。
In a conventional spiral gasket using a hoop outer ring portion having a block structure, it is necessary to manufacture and prepare hoop outer ring portions having different dimensions and shapes for each standard dimension. By simply changing the number of turns, spiral gaskets having different outer diameters can be easily manufactured. Further, non-standard products out of the standard dimensions can be easily dealt with.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態を表す渦巻形ガスケットの
断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a spiral gasket showing an embodiment of the present invention.

【図2】 平面図FIG. 2 is a plan view

【図3】 別の実施形態を表す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating another embodiment.

【図4】 渦巻形ガスケットの密封作用を説明する模式
図。
FIG. 4 is a schematic view for explaining the sealing action of the spiral gasket.

【図5】 性能試験装置の構造図FIG. 5 is a structural diagram of a performance test apparatus.

【図6】 性能試験結果を示す線図FIG. 6 is a diagram showing performance test results;

【図7】 フィラー材を変えた場合の性能試験結果を示
す線図
FIG. 7 is a diagram showing performance test results when filler materials are changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 受圧部 12 フィラー材 14 フープ材 20 フープ外輪部 22 フープ材 30 密封面 G 渦巻形ガスケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pressure receiving part 12 Filler material 14 Hoop material 20 Hoop outer ring part 22 Hoop material 30 Sealing surface G Spiral gasket

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】環状をなし、対向する密封面間に装着され
て封止機能を果たす渦巻形ガスケットであって、 フープ材とフィラー材とが重ねて巻回されてなり両側面
が前記密封面に当接される受圧部と、 前記受圧部の外周に配置され、フープ材が巻回されてな
るフープ外輪部とを備える渦巻形ガスケット。
1. A spiral gasket which is annular and is mounted between opposing sealing surfaces to perform a sealing function, wherein a hoop material and a filler material are wound in an overlapping manner, and both side surfaces are the sealing surfaces. A spiral gasket comprising: a pressure receiving portion that is in contact with the pressure receiving portion; and a hoop outer ring portion that is disposed around the pressure receiving portion and has a hoop material wound thereon.
【請求項2】前記フープ外輪部のフープ材が、前記受圧
部のフープ材と同じ材質である請求項1に記載の渦巻形
ガスケット。
2. The spiral gasket according to claim 1, wherein the hoop material of the outer hoop portion is made of the same material as the hoop material of the pressure receiving portion.
【請求項3】前記フープ外輪部のフープ材が、前記受圧
部のフープ材と連続した同じフープ材からなる請求項2
に記載の渦巻形ガスケット。
3. The hoop material of the outer hoop portion of the hoop is made of the same hoop material continuous with the hoop material of the pressure receiving portion.
Spiral gasket described in 1.
【請求項4】前記フープ外輪部のフープ材の幅T2と前
記受圧部のフープ材の幅T1とが下記(1)式に示す関
係を有する請求項1〜3の何れかに記載の渦巻形ガスケ
ット。 1≧T2/T1≧0.3 ・・・(1)
4. according to any one of claims 1 to 3, the width T 1 of the hoop material of the pressure receiving portion and the width T 2 of the hoop material of the hoop outer ring portion has a relationship shown in following formula (1) Spiral gasket. 1 ≧ T 2 / T 1 ≧ 0.3 (1)
【請求項5】前記フープ外輪部におけるフープ材の巻数
が、10巻以上である請求項1〜4の何れかに記載の渦
巻形ガスケット。
5. The spiral gasket according to claim 1, wherein the number of turns of the hoop material in the hoop outer ring portion is 10 or more.
【請求項6】前記フープ外輪部のフープ材が、2〜5巻
毎に、先に巻回されたフープ材の外周に1〜3個所で溶
接されている請求項1〜5の何れかに記載の渦巻形ガス
ケット。
6. The hoop material of claim 1, wherein the hoop material of the hoop outer ring portion is welded to the outer periphery of the hoop material wound first at one to three locations every two to five turns. The spiral gasket described.
【請求項7】前記フィラー材が非石綿無機材料からな
り、 前記密封面間に装着されて使用され、 密封面と受圧部との間の締付面圧20〜30MPaで使
用したときに、0〜1MPaの内圧に対して、漏洩量
1.0×10-4Pa・m3/s以下であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧40〜50MPaで使
用したときに、0〜5MPaの内圧に対して、漏洩量
2.0×10-5Pa・m3/s以下であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧60〜70MPaで使
用したときに、0〜12MPaの内圧に対して、漏洩量
2.0×10-5Pa・m3/s以下である請求項1〜6
の何れかに記載の渦巻形ガスケット。
7. When the filler material is made of a non-asbestos inorganic material, the filler material is used by being mounted between the sealing surfaces, and when used at a tightening surface pressure of 20 to 30 MPa between the sealing surface and the pressure receiving portion, The leakage amount is 1.0 × 10 −4 Pa · m 3 / s or less with respect to the internal pressure of 11 MPa, and when used at a tightening surface pressure between the sealing surface and the pressure receiving portion of 40 to 50 MPa, the leakage amount is 0 × 10 −4 Pa · m 3 / s. The leakage amount is 2.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s or less with respect to the internal pressure of 55 MPa, and when used at a tightening surface pressure of 60 to 70 MPa between the sealing surface and the pressure receiving portion, the leakage amount is zero. The leakage amount is 2.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s or less for an internal pressure of 12 to 12 MPa.
The spiral gasket according to any one of the above.
【請求項8】前記フィラー材が膨張黒鉛材料からなり、 前記密封面間に装着されて使用され、 密封面と受圧部との間の締付面圧20〜30MPaで使
用したときに、0〜2MPaの内圧に対して、漏洩量
1.0×10-6Pa・m3/s以下であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧40〜50MPaで使
用したときに、0〜5MPaの内圧に対して、漏洩量
9.0×10-7Pa・m3/s以下であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧60〜70MPaで使
用したときに、0〜12MPaの内圧に対して、漏洩量
9.0×10-7Pa・m3/s以下である請求項1〜6
の何れかに記載の渦巻形ガスケット。
8. The filler material is made of an expanded graphite material, is used by being mounted between the sealing surfaces, and when used with a tightening surface pressure between the sealing surface and the pressure receiving portion of 20 to 30 MPa, the filler material has an The leakage amount is 1.0 × 10 −6 Pa · m 3 / s or less with respect to the internal pressure of 2 MPa. When the internal pressure is 5 MPa, the leakage amount is 9.0 × 10 −7 Pa · m 3 / s or less. The leakage amount is 9.0 × 10 −7 Pa · m 3 / s or less at an internal pressure of 12 MPa.
The spiral gasket according to any one of the above.
【請求項9】前記フィラー材が非石綿無機材料からな
り、 前記密封面間に装着されて使用され、 密封面と受圧部との間の締付面圧20MPaで使用した
ときに、歪量4%以上であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧70MPaで使用した
ときに、歪量25%以下である請求項1〜6の何れかに
記載の渦巻形ガスケット。
9. The filler material is made of a non-asbestos inorganic material, and is used by being mounted between the sealing surfaces. The spiral gasket according to any one of claims 1 to 6, wherein the strain amount is 25% or less when used at a tightening surface pressure of 70 MPa between the sealing surface and the pressure receiving portion.
【請求項10】前記フィラー材が膨張黒鉛材料からな
り、 前記密封面間に装着されて使用され、 密封面と受圧部との間の締付面圧20MPaで使用した
ときに、歪量5%以上であり、 密封面と受圧部との間の締付面圧70MPaで使用した
ときに、歪量30%以下である請求項1〜6の何れかに
記載の渦巻形ガスケット。
10. The method according to claim 1, wherein the filler material is made of an expanded graphite material, and is used while being mounted between the sealing surfaces. The spiral gasket according to any one of claims 1 to 6, having a strain amount of 30% or less when used at a tightening surface pressure of 70 MPa between the sealing surface and the pressure receiving portion.
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