JP2016029300A - gasket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスケットに関する。 The present invention relates to a gasket.
従来、2つの配管の継手部分等に使用されるガスケットとして、金属メッシュ材と膨張黒鉛とから構成された環状のガスケットが知られている(例えば特許文献1参照)。この種のガスケットは、軸心方向両端部にシール部を備え、それらの間に軸心方向に延びる外周部を備えている。 Conventionally, an annular gasket composed of a metal mesh material and expanded graphite is known as a gasket used for a joint portion of two pipes (see, for example, Patent Document 1). This type of gasket includes a seal portion at both axial end portions, and an outer peripheral portion extending in the axial direction therebetween.
前記ガスケットは、金属メッシュ材を膨張黒鉛で囲むように成形されている。そして、前記ガスケットは、2つの配管の間をシールするために、前記2つの配管の間に介装されるようになっている。この介装時には、前記ガスケットの外周部が、大気側に通じる外部空間に露出する。 The gasket is formed so as to surround the metal mesh material with expanded graphite. The gasket is interposed between the two pipes in order to seal between the two pipes. At the time of this insertion, the outer peripheral part of the gasket is exposed to an external space that leads to the atmosphere side.
このように前記ガスケットが使用される場合、例えば、前記2つの配管内を流れる流体が排気などの高温の流体であるとき、前記ガスケットの周辺が高温雰囲気となり、前記外部空間に露出する前記ガスケットの外周部において、その構成部材である膨張黒鉛が酸化消失しやすくなっていた。 When the gasket is used in this way, for example, when the fluid flowing in the two pipes is a high-temperature fluid such as exhaust, the periphery of the gasket becomes a high-temperature atmosphere, and the gasket is exposed to the external space. In the outer peripheral portion, the expanded graphite, which is a constituent member, was easily oxidized and lost.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、膨張黒鉛と金属メッシュ材とを用いて構成されるガスケットにおいて、膨張黒鉛の酸化消失を抑制することができるガスケットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a gasket configured using expanded graphite and a metal mesh material, it is intended to provide a gasket capable of suppressing oxidation loss of expanded graphite. Objective.
請求項1に係る発明は、膨張黒鉛と金属メッシュ材とを用いて構成され、第1配管と第2配管との間に介装される環状のガスケットであって、前記第1配管側に接触可能な第1シール面を有し、軸心方向一端部に配置された第1シール部と、前記第2配管側に接触可能な第2シール面を有し、軸心方向他端部に配置された第2シール部と、前記第1配管と前記第2配管との間への介装時に大気側に通じる外部空間に露出する外周面を有し、前記第1シール部と前記第2シール部の間に配置された外周部とを備え、前記膨張黒鉛及び前記金属メッシュ材からなる前記外周部の外周面近傍に、前記金属メッシュ材の金属線が集中的に配置されているものである。
The invention according to
この構成によれば、前記ガスケットが前記第1配管と前記第2配管との間に介装されたとき、前記外周部において、前記金属メッシュ材の金属線により膨張黒鉛を大気に触れにくくすることが可能となる。したがって、前記ガスケットが使用される場合に、前記第1配管及び前記第2配管内を流れる流体などに起因して前記ガスケットの周辺が高温雰囲気になったときでも、膨張黒鉛の酸化消失が起こるのを抑制することができる。 According to this configuration, when the gasket is interposed between the first pipe and the second pipe, the expanded graphite is less likely to be exposed to the atmosphere by the metal wire of the metal mesh material at the outer peripheral portion. Is possible. Therefore, when the gasket is used, even when the periphery of the gasket is in a high temperature atmosphere due to the fluid flowing in the first pipe and the second pipe, the oxidized graphite disappears. Can be suppressed.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のガスケットにおいて、前記外周部の外周面近傍で、前記膨張黒鉛及び前記金属線の合計体積に対する前記金属線の体積割合が、30%以上70%以下であるものである。
The invention according to
この構成によれば、前記第1配管及び前記第2配管間への前記ガスケットの介装時、前記第1シール部及び前記第2シール部のシール性を損なうことなく、前記外周部において膨張黒鉛の酸化消失を効果的に抑制することができる。 According to this configuration, when the gasket is interposed between the first pipe and the second pipe, the expanded graphite in the outer peripheral portion without impairing the sealing performance of the first seal portion and the second seal portion. It is possible to effectively suppress the disappearance of oxidation.
本発明によれば、膨張黒鉛と金属メッシュ材とを用いて構成されるガスケットにおいて、膨張黒鉛の酸化消失を抑制することができるガスケットを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gasket comprised using expanded graphite and a metal mesh material can provide the gasket which can suppress the oxidation loss of expanded graphite.
本発明の好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の一実施形態に係るガスケット1の使用時の状態を示す。図2に、前記ガスケット1の正面図を示す。図3に、図2のA−A矢視断面図を示す。図4に、図3の一部拡大図を示す。
In FIG. 1, the state at the time of use of the
図1に示すように、前記ガスケット1は、例えば、自動車等の排気管(第1配管3及び第2配管4)の継手部分に使用される。前記排気管の継手部分等への使用時において、前記ガスケット1は、互いに対向する前記第1配管3の端部と前記第2配管4の端部との間をシールするために、前記第1配管3と前記第2配管4との間に介装される。
As shown in FIG. 1, the said
本実施形態において、前記ガスケット1は、図1、図2、図3に示すように環状に形成されており、その使用時には、前記第1配管3の端部に外嵌した状態で装着され、前記第1配管3の端部に一体(又は別体)に備えられた環状の第1接触部5と、前記第2配管4の端部に一体(又は別体)に備えられた環状の第2接触部6との間に挟圧されるようになっている。
In the present embodiment, the
前記ガスケット1は、金属メッシュ材及び膨張黒鉛を用いて構成されている。前記ガスケット1は、その全体(後述の外周部30を含む)で前記金属メッシュ材をなす金属線と前記膨張黒鉛とが混在するように成形されている。なお、図中、これらの金属線と膨張黒鉛の具体的な配置構成についての図示は図5の一部を除いて省略している。
The
前記ガスケット1は、互いに接続された前記第1配管3及び前記第2配管4内の流路7からの流体の漏洩を防止するためのシール部を備えている。本実施形態において、前記ガスケット1は、図1、図2、図3、図4に示すように、第1シール部11と、第2シール部12とを備えている。
The
前記第1シール部11は、前記ガスケット1の軸心方向一端部に設けられ、前記ガスケット1の径方向外側に配置されている。前記第1シール部11は、前記第1配管3側、即ち前記第1接触部5(詳しくは、その傾斜環状の対向面8)と接触可能な第1シール面13を有している。
The
前記第1シール面13は、前記第1接触部5に対向配置される軸心方向一端面14と、前記ガスケット1の外周面16との間に配置され、前記外周面16(前記ガスケット1の軸心方向中央)側から前記軸心方向一端面14に向かって先細りとなるように形成されている。本実施形態においては、前記第1シール面13は、前記軸心方向一端面14側ほど縮径するテーパ状に形成されている。
The
前記第1シール面13は、軸心方向一端側に位置する縮径側端部18で前記軸心方向一端面14と接続されている。前記第1シール面13の縮径側端部18は、前記ガスケット1の軸心17を含む断面において、前記ガスケット1の軸心方向一方に且つ径方向外方に向かって外部に凸となる湾曲形状(R形状)を呈するように形成されている。
The
そして、前記ガスケット1が、図1に示すように、軸心方向に近接する前記第1接触部5及び前記第2接触部6間に挟まれて、前記第1配管3及び前記第2配管4の継手部分に使用されるとき、前記第1シール部11が、前記第1接触部5に圧縮変形するように押し付けられて、前記第1シール面13で前記第1接触部5(前記対向面8)と圧接するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
一方、前記第2シール部12は、前記ガスケット1の軸心方向他端部に設けられ、前記ガスケット1の径方向外側に配置されている。前記第2シール部12は、前記第2配管4側、即ち前記第2接触部6(詳しくは、その傾斜環状の対向面9)と接触可能な第2シール面23を有している。
On the other hand, the
前記第2シール面23は、前記第2接触部6に対向配置される軸心方向他端面24と、前記ガスケット1の外周面16との間に配置され、前記外周面16(前記ガスケット1の軸心方向中央)側から前記軸心方向他端面24に向かって先細りとなるように形成されている。本実施形態においては、前記第2シール面23は、前記軸心方向他端面24側ほど縮径するテーパ状に形成されている。
The
前記第2シール面23は、軸心方向他端側に位置する縮径側端部28で前記軸心方向他端面24と接続されている。前記第2シール面23の縮径側端部28は、前記ガスケット1の軸心17を含む断面において、前記ガスケット1の軸心方向他方に且つ径方向外方に向かって外部に凸となる湾曲形状(R形状)を呈するように形成されている。
The
そして、前記ガスケット1が、図1に示すように、前記第1配管3及び前記第2配管4の継手部分に使用されるとき、前記第2シール部12が、前記第2接触部6に圧縮変形するように押し付けられて、前記第2シール面23で前記第2接触部6(前記対向面9)と圧接するようになっている。
As shown in FIG. 1, when the
このような構成により、前記ガスケット1が前記第1配管3と前記第2配管4との間に介装されたとき、前記第1シール部11と前記第1配管3(前記第1接触部5)との間にシール性を確保することができる。また、この際、前記第2シール部12と前記第2配管4(前記第2接触部6)との間にシール性を確保することができる。
With such a configuration, when the
図1、図3、図4、図5に示すように、前記ガスケット1においては、前記第1シール部11と前記第2シール部12との間に、軸心方向に延びる外周部30が配置されている。前記外周部30には前記外周面16が含まれている。前記外周面16は、前記第1配管3と前記第2配管4との間への前記ガスケット1の介装時に、大気側に通じる外部空間31に露出するようになっている。
As shown in FIGS. 1, 3, 4, and 5, in the
そして、前記膨張黒鉛及び前記金属メッシュ材からなる前記外周部30の外周面16近傍に、前記金属メッシュ材の金属線33が集中的に配置されている。ここで、前記外周部30の外周面16近傍とは、前記外周面16から径方向内方約0.5mmまでの領域を指す。
And the
本実施形態において、前記外部空間31は、前記ガスケット1が使用されるときに、その径方向外方で前記ガスケット1と前記第1配管3と第2配管4とにより囲まれてなる空間である。前記外部空間31は、前記第1配管3とその外周側に重ね合わされた前記第2配管4との間に生じる間隙35を介して大気側に連通されている。
In the present embodiment, the
そして、前記外周部30においては、前記金属メッシュ材の金属線33が、前記外部空間31に前記膨張黒鉛が露出することをできるだけ阻害するように前記ガスケット1の径方向中途部と比べて密に設けられている。本実施形態において、前記金属線33は、前記外周面16近傍で部分的に集中して配置され、密集領域が形成されるように偏在したものとなっている。
And in the said outer
このような構成により、前記ガスケット1が前記第1配管3と前記第2配管4との間に介装されたとき、前記外周部30において、前記金属メッシュ材の金属線33により前記膨張黒鉛を大気に触れにくくすることが可能となる。したがって、前記ガスケット1が使用される場合に、前記第1配管3及び前記第2配管4内を流れる流体などに起因して前記ガスケットの周辺が高温雰囲気になったときでも、前記膨張黒鉛の酸化消失が起こるのを抑制することができる。
With such a configuration, when the
好ましくは、前記外周部30の外周面16近傍において、前記膨張黒鉛及び前記金属メッシュ材の金属線33の合計体積に対する前記金属線33の体積割合が、30%以上70%以下とされる。本実施形態においては、この体積割合が、30%以上50%以下とされている。
Preferably, in the vicinity of the outer
この場合、前記第1配管3及び前記第2配管4間への前記ガスケット1の介装時、前記第1シール部11及び前記第2シール部21のシール性を損なうことなく、前記外周部30において膨張黒鉛の酸化消失を効果的に抑制することが可能となる。
In this case, when the
なお、前記ガスケット1において、前記外周部30を挟む前記第1シール部11及び前記第2シール部12においては、前記金属メッシュ材の金属線33よりも前記膨張黒鉛が多く含まれている。
In the
また、本実施形態においては、図2、図3、図4に示すように、前記第1シール部11は、前記第1シール面13のほかに、前記ガスケット1の外部に突出する第1突出部41を有している。そして、前記第1シール部11は、前記第1シール面13及び前記第1突出部41を用いてシール機能を発揮するように構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
詳しくは、前記第1突出部41は、前記第1シール面13と前記ガスケット1の外周面16との間に配置されている。本実施形態において、前記第1突出部41は、前記第1シール面13から径方向外方へ突出するとともに、前記外周面16から軸心方向一方へ突出するように、尖状に形成されている。
Specifically, the
そして、前記ガスケット1が前記第1接触部5及び前記第2接触部6間に挟まれるとき、前記第1シール部11が、前記第1接触部5に押し付けられて、前記第1突出部41が潰れるように圧縮変形しながら、前記第1シール面13及び前記第1突出部41で前記第1接触部5(前記対向面8)と圧接するようになっている。
When the
このような構成により、前記第1シール部11を前記第1接触部5に圧接させる際、前記第1突出部41を潰しながら前記対向面8と接触させると同時に、前記第1シール面13を前記対向面8と接触させることが可能となり、前記第1シール部11を前記第1接触部5にさらに高い接触面圧で接触させることが可能となる。したがって、前記第1シール部11のシール性を高めることができる。
With such a configuration, when the
また、本実施形態においては、図3、図4に示すように、前記第2シール部12は、前記第2シール面23のほかに、前記ガスケット1の外部に突出する第2突出部42を有している。そして、前記第2突出部42は、前記第2シール面23及び前記第2突出部42を用いてシール機能を発揮するように構成されている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
詳しくは、前記第2突出部42は、前記第2シール面23と前記ガスケット1の外周面16との間に配置されている。本実施形態において、前記第2突出部42は、前記第2シール面23から径方向外方へ突出するとともに、前記外周面16から軸心方向他方へ突出するように、尖状に形成されている。
Specifically, the
そして、前記ガスケット1が前記第1接触部5及び前記第2接触部6間に挟まれるとき、前記第2シール部12が、前記第2接触部6に押し付けられて、前記第2突出部42が潰れるように圧縮変形しながら、前記第2シール面23及び前記第2突出部42で前記第2接触部6(前記対向面9)と圧接するようになっている。
When the
このような構成により、前記第2シール部12を前記第2接触部6に圧接させる際、前記第2突出部42を潰しながら前記対向面9と接触させると同時に、前記第2シール面23を前記対向面9と接触させることが可能となり、前記第2シール部12を前記第2接触部6にさらに高い接触面圧で接触させることが可能となる。したがって、前記第2シール部12のシール性を高めることができる。
With this configuration, when the
また、本実施形態においては、図2、図3、図4に示すように、前記ガスケット1の軸心方向一端面14と前記ガスケット1の内周面19との間に、第1面取り部43が形成されている。前記第1面取り部43は、前記内周面19側から前記軸心方向一端面14に向かって徐々に拡径する傾斜状面を有し、前記ガスケット1の全周にわたって設けられている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, the first chamfered
本実施形態においては、図3、図4に示すように、前記ガスケット1の軸心方向他端面24と前記ガスケット1の内周面19との間に、第2面取り部44が形成されている。前記第2面取り部44は、前記内周面19側から前記軸心方向他端面24に向かって徐々に拡径する傾斜状面を有し、前記ガスケット1の全周にわたって設けられている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a second chamfered
また、本実施形態においては、図1に示すように、前記ガスケット1は、露出部45を備えている。前記露出部45は、前記ガスケット1の使用時に前記流路7に露出するように、前記ガスケット1の軸心方向他端部に設けられている。前記露出部45には、図5に誇張して示すように、前記金属メッシュ材の金属線33が集中的に配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
詳しくは、前記露出部45は、前記ガスケット1の軸心方向他端部において、前記第2シール部12の径方向内側に配置されている。前記露出部45は、前記ガスケット1が前記第1接触部5及び前記第2接触部6間に配置されたとき、前記ガスケット1と前記第2接触部6との間に形成された空間47に露出するように構成されている。
Specifically, the exposed
ここで、前記空間47は、その径方向内側において間隙48を介して前記流路7と連通されている。前記間隙48は、互いに対向する前記第1配管3の端部と前記第2配管4の端部との間に形成されている。こうして、前記露出部45は、前記空間47及び前記間隙48を介して前記流路7に臨むようになっている。
Here, the
そして、前記露出部45においては、前記金属線33が、前記ガスケット1の外部空間である前記空間47に露出するように表面(前記軸心方向他端面24)側で偏在して密に配置されている。この密に配置された金属線33が、前記流路7に前記ガスケット1の膨張黒鉛が露出することをできるだけ阻害するようになっている。
In the exposed
このような構成により、前記ガスケット1が前記第1接触部5と前記第2接触部6との間に挟圧されるとき、前記露出部45及びその近傍において、前記流路7に向かって膨張黒鉛がはみ出すように前記ガスケット1が変形しようとするが、前記露出部45で密に配置された前記金属線33により、この膨張黒鉛のはみ出しを規制することが可能となる。
With such a configuration, when the
つまり、この際に前記ガスケット1全体の過剰な変形を阻止することができる。よって、前記第2接触部6の対向面9に対する前記第2シール部12の第2シール面23の接触面圧を所定圧に保持して、前記ガスケット1によるシール性の低下を抑制することができる。
That is, excessive deformation of the
しかも、前記ガスケット1においては、前記金属メッシュ材の金属線33により膨張黒鉛を、前記第1配管3及び前記第2配管4の内部(前記流路7)を流れる流体(排気等)に触れにくくすることができる。したがって、流体との接触による膨張黒鉛の劣化を抑制することができる。その結果、前記ガスケット1の耐久性の向上を図ることができる。
Moreover, in the
また、本実施形態においては、図3、図4に示すように、前記ガスケット1が軸心方向に対称的な形状に形成されている。すなわち、前記ガスケット1において、前記第1シール部11と前記第2シール部12、前記第1面取り部43と前記第2面取り部44が軸心方向に対称的な形状になっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
このような構成により、前記ガスケット1を前記第1配管3の端部に装着したとき、前記ガスケット1の向きにかかわらず、高いシール性を発揮させやすくなる。前記第1配管3及び前記第2配管4への装着に際しては、前記ガスケット1の向きを考慮しなくてもよくなるので、作業性を向上させることができる。
With such a configuration, when the
次に、前記ガスケット1を製造するための方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
前記ガスケット1の製造方法には、素材準備工程と、複合体形成工程と、複合体平坦化工程と、筒状体形成工程と、圧縮成形工程とが含まれる。そして、この順に工程が進められる。
The manufacturing method of the
前記素材準備工程においては、図6に示すような金属メッシュ材51と膨張黒鉛テープ52とを準備する。前記金属メッシュ材51は製造後のガスケット1の金属メッシュ材に対応するものであり、前記膨張黒鉛テープ52は前記ガスケット1の膨張黒鉛をなすものである。
In the material preparation step, a
前記金属メッシュ材51は、金属線33がニット編等の所定の編み方で編まれてなるものである。前記金属メッシュ材51は、本実施形態において、軸心方向(縦方向)を長手方向とする横長筒状に形成されている。
The
前記金属線33としては、所定の線径(太さ)を有する金属線が採用される。例えば、前記金属線33は、0.1〜0.3mm(好ましくは、0.15mm)程度の直径を有するステンレス線とされる。
As the
前記膨張黒鉛テープ52は、長手方向に関して前記金属メッシュ材51の幅寸法と同程度の幅寸法を有している。前記膨張黒鉛テープ52は、また、筒状の前記金属メッシュ材51に挿入され得るように、短手方向に関して所定の幅寸法を有するとともに、厚さ方向に関して所定の厚さ寸法を有している。
The expanded
なお、前記素材準備工程において準備する素材としての膨張黒鉛は、ここでは図6に示すようにテープ状に形成された膨張黒鉛(膨張黒鉛テープ)としているが、これに代えて、短冊状又は線状(細幅)に切断された膨張黒鉛としてもよいし、粒状の膨張黒鉛としてもよい。 The expanded graphite as the material to be prepared in the material preparation step is expanded graphite (expanded graphite tape) formed in a tape shape as shown in FIG. 6 here, but instead of this, it is a strip or wire. It may be expanded graphite cut into a shape (narrow width), or may be granular expanded graphite.
前記複合体形成工程においては、図6に示すように、前記膨張黒鉛テープ52が前記金属メッシュ材51に包囲された長尺帯状の複合体54が形成されるように、前記膨張黒鉛テープ52の周りに前記金属メッシュ材51を配置する。
In the composite forming step, as shown in FIG. 6, the expanded
前記複合体平坦化工程においては、前記複合体54を平坦に成形する。これにより、前記複合体54を、前記金属メッシュ材51の金属線33が前記膨張黒鉛テープ52の表面に密着するように張り付いた平らな長尺矩形状のものとする。
In the complex flattening step, the complex 54 is formed flat. As a result, the composite 54 is made into a flat long rectangular shape that is stuck so that the
前記筒状体形成工程においては、図7に示すように、前記複合体54の短手方向を軸心方向とする多重巻き状態のうず巻き筒状体56が形成されるように、前記複合体54をうず巻き状に巻回する。このときの巻き回数は、製造する前記ガスケット1に対し必要な肉厚に応じて適宜設定される。
In the tubular body forming step, as shown in FIG. 7, the
前記圧縮成形工程においては、前記うず巻き筒状体56をその軸心方向に圧縮成形する。例えば、図8に示すように、前記ガスケット1の形状に対応する固定型61とこの固定型61に対して進退可能な可動型62とを用いて、前記複合体54が軸心方向に折り畳まれるように前記圧縮成形工程を実行する。
In the compression molding step, the spiral wound
すなわち、まず、前記うず巻き筒状体56を前記固定型61において内側固定型63に外嵌させつつこの内側固定型63と外側固定型64との間に設置する。そして、前記可動型62を矢印66の方向に移動させて前記内側固定型63と前記外側固定型64との間に押し込む。こうして、前記うず巻き筒状体56をその軸心方向及び径方向に圧縮成形する。
That is, first, the spirally wound
前記圧縮成形工程の終了により、前記ガスケット1を得ることができる。
The
1 ガスケット
3 第1配管
4 第2配管
11 第1シール部
12 第2シール部
13 第1シール面
16 外周面
23 第2シール面
30 外周部
31 外部空間
33 金属線
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1配管側に接触可能な第1シール面を有し、軸心方向一端部に配置された第1シール部と、
前記第2配管側に接触可能な第2シール面を有し、軸心方向他端部に配置された第2シール部と、
前記第1配管と前記第2配管との間への介装時に大気側に通じる外部空間に露出する外周面を有し、前記第1シール部と前記第2シール部の間に配置された外周部とを備え、
前記膨張黒鉛及び前記金属メッシュ材からなる前記外周部の外周面近傍に、前記金属メッシュ材の金属線が集中的に配置されていることを特徴とするガスケット。 An annular gasket composed of expanded graphite and a metal mesh material and interposed between the first pipe and the second pipe,
A first seal part that has a first seal surface that can contact the first pipe side, and is disposed at one end in the axial direction;
A second seal surface having a second seal surface capable of contacting the second pipe side and disposed at the other axial end portion;
An outer periphery that has an outer peripheral surface exposed to an external space that leads to the atmosphere side when interposed between the first pipe and the second pipe, and is disposed between the first seal part and the second seal part With
A gasket in which metal wires of the metal mesh material are concentratedly arranged in the vicinity of an outer peripheral surface of the outer peripheral portion made of the expanded graphite and the metal mesh material.
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