JP2016130550A - ガスケット位置決め部材、ガスケット組立体、フランジ継ぎ手構造およびガスケット組立体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易且つ安価にガスケットを予め決められた位置に位置決めする。
【解決手段】ガスケット組立体１００は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケット１２と、ガスケット１２をフランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材１０とを備える。ガスケット位置決め部材１０は、板状片２０から成る。板状片２０の一端部には、ガスケット位置決め部材１０をガスケット１２の外縁部に取り付けるための凹部２２が形成される。ガスケット位置決め部材１０をガスケット１２の外縁部に取り付けた状態において、ガスケット１２の中心から板状片２０の他端部２４までの長さは、フランジの中心から外周縁までの長さに相当する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスケットを位置決めするためのガスケット位置決め部材、該ガスケット位置決め部材とガスケットとを組立てたガスケット組立体、該ガスケット組立体を用いたフランジ継ぎ手構造、およびガスケット組立体の製造方法に関する。

一般に、各種の配管を、ボルト・ナットを用いたフランジ継ぎ手によって接続する場合には、当該配管のフランジ間に、漏洩防止のためのガスケットが介装されている。

しかしながら、フランジ継ぎ手においてガスケットを介装した場合であっても、フランジに対してガスケットが予め決められた位置に配置されていないと漏洩が生じるおそれがある。そこで、フランジに対してガスケットを正確に位置決めするために、ガスケットに位置決め片を設ける技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００４−３６０７５９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、複数の位置決め片を有する特殊な形状のガスケットを製造する必要があり、製造コストが高くなるおそれがある。

本発明は、こうした状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、容易且つ安価にガスケットを予め決められた位置に位置決めできる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のガスケット位置決め部材は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットを、フランジに対して予め決められた位置に位置決めする。このガスケット位置決め部材は、板状片から成る。板状片の一端部には、ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成されている。ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けた状態において、ガスケットの中心から板状片の他端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までの長さに相当する。

板状片の他端部は、ガスケットの中心を中心とする円弧状に形成されていてもよい。

本発明の別の態様は、ガスケット組立体である。このガスケット組立体は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットと、ガスケットをフランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材とを備える。ガスケット位置決め部材は、板状片から成り、板状片の一端部に、ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成されている。ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けた状態において、ガスケットの中心から板状片の他端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までの長さに相当する。

複数のガスケット位置決め部材が、ガスケットの周方向に間隔をおいて取り付けられてもよい。

板状片の他端部は、ガスケットの中心を中心とする円弧状に形成されてもよい。

本発明のさらに別の態様は、フランジ継ぎ手構造である。このフランジ継ぎ手構造は、相対する２つのフランジと、フランジの間に配置される環状のガスケットと、ガスケットをフランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材とを備えるガスケット組立体とを備える。ガスケット位置決め部材は、板状片から成り、板状片の一端部に、ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成されている。ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けた状態において、ガスケットの中心から板状片の他端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までの長さに相当する。

フランジ継ぎ手構造は、積層して配置された第１および第２のガスケット組立体を備えてもよい。第１および第２のガスケット組立体の間に、オリフィスまたは閉止板が配置されてもよい。

本発明のさらに別の態様は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットと、ガスケットをフランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材とを備えるガスケット組立体の製造方法である。この方法は、板状片から成るガスケット位置決め部材であって、板状片の一端部に、自身をガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成されたガスケット位置決め部材を準備する工程と、ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付ける工程とを備える。ガスケット位置決め部材をガスケットの外縁部に取り付けた状態において、ガスケットの中心から板状片の他端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までの長さに相当する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、容易且つ安価にガスケットを予め決められた位置に位置決めできる。

本発明の実施形態に係るガスケット組立体の斜視図である。 本発明の実施形態に係るガスケット組立体の分解斜視図である。 図３（ａ）は、本発明の実施形態に係るガスケット組立体の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すガスケット組立体のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造を示す図である。 図４に示すフランジ継ぎ手構造のＢ−Ｂ断面図である。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は、フランジローテーションを説明するための図である。 ガスケット組立体の変形例を説明するための断面図である。 本発明の別の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造を説明するための断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係るガスケット組立体１００の斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るガスケット組立体１００の分解斜視図である。図３（ａ）は、本発明の実施形態に係るガスケット組立体の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すガスケット組立体１００のＡ−Ａ断面図である。

ガスケット組立体１００は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケット１２と、ガスケット１２をフランジに対して予め決められた位置に位置決めするための４個のガスケット位置決め部材１０とを備える。

まず、ガスケット１２について説明する。本実施形態のガスケット１２は、うず巻形ガスケットであり、ステンレス鋼等の金属から成る円環板状の外輪部１４と、外輪部１４の内側に配置されたフィラ材等から成る環状のシール部１６と、シール部１６の内側に配置されたステンレス鋼等の金属から成る内輪部１８とを備える。これらの外輪部１４、シール部１６および内輪部１８は、接合・一体化されている。なお、ガスケット１２は金属製のものに限定されない。

本実施形態では、ガスケット１２として外輪部１４および内輪部１８がシール部１６に付加されたものを例示したが、ガスケット１２は、シール部１６に外輪部１４のみ付加されたものであってもよい。また、ガスケット１２としてうず巻形ガスケットを例示したが、他の種類のガスケットであってもよい。

次にガスケット位置決め部材１０について説明する。ガスケット１２にガスケット位置決め部材１０を取り付けてガスケット組立体１００を構成することにより、ガスケット１２を正確な位置に容易に取り付けることができる。

ガスケット位置決め部材１０は、ステンレス鋼等の金属により形成された、略矩形状の板状片２０から成る。ガスケット１２が金属以外の場合には、例えば樹脂製のガスケット位置決め部材１０が使用されてもよい。板状片２０の短手方向の一端部には、ガスケット位置決め部材１０をガスケット１２の外縁部に取り付けるための凹部２２が形成されている。この凹部２２は、ガスケット１２の外縁部を内部に受け入れ可能とされている。

ガスケット位置決め部材１０は、凹部２２内にガスケット１２の外縁部を挿入した状態で板状片２０の一端部をかしめることにより、ガスケット位置決め部材１０に取り付けられる。または、ガスケット位置決め部材１０は、スポット溶接や接着剤によりガスケット１２に固定されてもよい。ガスケット位置決め部材１０は、その長手方向がガスケット１２の径方向と一致するようにガスケット１２に取り付けられる。

本実施形態に係るガスケット組立体１００において、４個のガスケット位置決め部材１０は、ガスケット１２の周方向に等間隔（すなわち９０度間隔）で取り付けられている。ガスケット位置決め部材１０の先端部、すなわち凹部２２が形成された一端部に対向する他端部２４は、ガスケット１２の中心Ｃ１を中心とする円弧状に形成されてもよい。ガスケット位置決め部材１０は、ガスケット１２の外縁部に取り付けられた状態において、ガスケット１２の中心Ｃ１から板状片２０の他端部２４までの長さＤ１が、ガスケット１２が取り付けられるフランジの中心から外周縁までの長さに相当するように形成および取り付けされる。

図４は、本発明の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造４００を示す。図４では、フランジ３０を実線で図示し、ガスケット組立体１００を一点鎖線で図示している。また、図５は、図４に示すフランジ継ぎ手構造４００のＢ−Ｂ断面図である。このフランジ継ぎ手構造４００では、ガスケット組立体１００が、相対する２つのフランジ３０間に介装されている。

図４に示すフランジ３０は、フランジ面から突出する平面座３２が形成されたフランジである。フランジ３０には、その周方向に等間隔（すなわち４５度間隔）で８個のボルト孔３４が形成されている。各ボルト孔３４にはボルト３５が挿通されており、該ボルト３５とナット（図示せず）とによって２つのフランジ３０が締結されている。

フランジ継ぎ手構造４００を組み立てる際には、まずガスケット１２の外縁部に４個のガスケット位置決め部材１０を取り付け、ガスケット組立体１００を形成する。そして、ガスケット組立体１００を、２つのフランジ３０間に位置決めする。この位置決めの際には、隣接するボルト孔３４の間にガスケット位置決め部材１０を位置させるとともに、各ガスケット位置決め部材１０の他端部２４（すなわちガスケット位置決め部材１０の先端部）をフランジ３０の外周縁３０ａと一致させる。すなわち、ガスケット位置決め部材１０の他端部２４とフランジ３０の外周縁３０ａとを同一面上に合わせる。これにより、フランジ３０に対してガスケット１２を予め決められた位置、すなわちガスケット１２の中心Ｃ１とフランジ３０の中心Ｃ２とが一致する位置に位置決めすることができる。従来のようにフランジ間の狭い隙間からガスケットの位置を目視して調整する必要はなく、単に各ガスケット位置決め部材１０の他端部２４をフランジ３０の外周縁３０ａと一致させるだけでよいため、位置決め作業を極めて容易に行うことができる。

ガスケット位置決め部材１０の他端部２４がガスケット１２の中心Ｃ１を中心とする円弧状に形成されている場合、ガスケット位置決め部材１０の他端部２４とフランジ３０の外周縁３０ａとを同一面上に合わせやすくなるため、より容易に位置決めを行うことができる。

本実施形態に係るガスケット組立体１００は、通常の市販されている環状のガスケット１２にガスケット位置決め部材１０を取り付けることで構成できる。従って、上記特許文献１に開示されたような複数の位置決め片を有する特殊な形状のガスケットを製造する必要がないため、非常に安価である。このように本実施形態に係るガスケット組立体１００は、経済性にも優れている。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、フランジローテーションを説明するための図である。図６（ａ）は、ボルトが正常に締め付けられたフランジ継ぎ手構造を示す。しかしながら、通常のフランジ継ぎ手構造においては、フランジの片締め（複数本のボルトが互いに均一な力によって締め付けられていない状態）によってフランジに拝みが生じたり、あるいはボルトの締め過ぎたりすると、図６（ｂ）や図６（ｃ）に示すように、フランジが平面座の外縁を軸に回転するフランジローテーションが生じ、ガスケットが面接触から外縁側の線接触となって、当該箇所から漏洩を生じるおそれがある。フランジローテーションは、地震等によりフランジの軸方向に直交する外力が作用した場合も生じうる。

しかしながら、本実施形態においては、４個のガスケット位置決め部材１０がボルト３５間に位置しているため、フランジの片締めやボルトの締め過ぎ、またはフランジの軸方向に直交する外力が作用した場合でも、ガスケット位置決め部材１０が抵抗してフランジ３０の回転が防止され、よって漏洩を未然に阻止することができる。

図７は、ガスケット組立体の変形例を説明するための断面図である。本変形例に係るガスケット組立体５００では、ガスケット位置決め部材１０が厚さ方向の中央で第１分割部材１０ａと第２分割部材１０ｂとに分割されている。第１分割部材１０ａの一端部には第１分割凹部２２ａが形成されており、第２分割部材１０ｂの一端部には第２分割凹部２２ｂが形成されている。第１分割凹部２２ａと第２分割凹部２２ｂとの間にガスケット１２の外縁部を挟んだ状態で第１分割部材１０ａと第２分割部材１０ｂを接合することにより、ガスケット位置決め部材１０がガスケット１２に取り付けられる。第１分割部材１０ａと第２分割部材１０ｂは、スポット溶接や接着剤を用いて接合されてよい。また、第１分割部材１０ａおよび第２分割部材１０ｂとガスケット１２とがスポット溶接や接着剤により固定されてもよい。

本変形例に係るガスケット組立体５００においても、フランジに対するガスケット１２の位置決め作業を容易に行うことができる。また、通常の市販されている環状のガスケット１２に単純な構造の第１分割部材１０ａおよび第２分割部材１０ｂを取り付けるだけでよいので、非常に安価である。

図８は、本発明の別の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００を説明するための断面図である。図８に示すフランジ継ぎ手構造６００では、フランジの図示が省略されている。

図８に示すように、フランジ継ぎ手構造６００は、第１ガスケット組立体１００Ａと、第２ガスケット組立体１００Ｂとを備える。第１ガスケット組立体１００Ａおよび第２ガスケット組立体１００Ｂは、図１乃至図３に示すガスケット組立体１００と同様の構成を有する。第１ガスケット組立体１００Ａと第２ガスケット組立体１００Ｂは、同心となるように積層して配置されている。

フランジ継ぎ手構造６００はさらに、第１ガスケット組立体１００Ａと第２ガスケット組立体１００Ｂとの間に配置された環状のオリフィス６０を備える。このオリフィス６０の中心から外周縁までの長さは、ガスケットの中心Ｃ１からガスケット位置決め部材１０の内端２３までの長さに相当する。２つのフランジによって第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとが押圧されることで、オリフィス６０は第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとの間に狭持される。

このように、本実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００によれば、２つのガスケット組立体を用いることにより、２つのガスケット組立体とオリフィス６０とを中心合わせできる。２つのガスケット組立体の有するガスケット位置決め部材１０を利用することで、オリフィス６０の孔６０ａとフランジの中心とを位置合わせできる。２つのガスケットの間にオリフィスを設置する場合、２つのガスケットとオリフィスの中心を合わせてフランジに設置するのは作業者が２人では難しい。しかしながら、本実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００によれば、作業者２人でも容易に２つのガスケットとオリフィスの中心を合わせてフランジに設置できる。

フランジ継ぎ手構造６００では、第１ガスケット組立体１００Ａと第２ガスケット組立体１００Ｂとの間に環状のオリフィス６０を配置したが、オリフィス６０に代えて、閉止板（孔の形成されていない円板）が配置されてもよい。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上述の実施形態では、１つのガスケット１２に取り付けるガスケット位置決め部材１０の数を４個としたが、ガスケット位置決め部材１０の数は複数であれば特に限定されない。ガスケット位置決め部材１０の数は、フランジのサイズおよびレーティングに応じて、４＋２Ｎ（Ｎは任意の整数でフランジのボルト本数に応じて増減）に調整される。

１０ ガスケット位置決め部材、 １２ ガスケット、 １４ 外輪部、 １６ シール部、 １８ 内輪部、 ２０ 板状片、 ２２ 凹部、 ２４ 他端部、 ３０ フランジ、 ３２ 平面座、 ３４ ボルト孔、 ３５ ボルト、 ６０ オリフィス、 １００、５００ ガスケット組立体、 ４００、６００ フランジ継ぎ手構造。

Claims (8)

1. 相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットを、前記フランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材であって、
   当該ガスケット位置決め部材は、板状片から成り、
   前記板状片の一端部に、当該ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成され、
   当該ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けた状態において、前記ガスケットの中心から前記板状片の他端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までの長さに相当することを特徴とするガスケット位置決め部材。
2. 前記板状片の前記他端部は、前記ガスケットの中心を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスケット位置決め部材。
3. 相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットと、
   前記ガスケットを前記フランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材と、
   を備えるガスケット組立体であって、
   前記ガスケット位置決め部材は、板状片から成り、
   前記板状片の一端部に、前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成され、
   前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けた状態において、前記ガスケットの中心から前記板状片の他端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までの長さに相当することを特徴とするガスケット組立体。
4. 複数の前記ガスケット位置決め部材が、前記ガスケットの周方向に間隔をおいて取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のガスケット組立体。
5. 前記板状片の前記他端部は、前記ガスケットの中心を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のガスケット組立体。
6. 相対する２つのフランジと、
   前記フランジの間に配置される環状のガスケットと、前記ガスケットを前記フランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材と、を備えるガスケット組立体と、
   を備えるフランジ継ぎ手構造であって、
   前記ガスケット位置決め部材は、板状片から成り、
   前記板状片の一端部に、前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成され、
   前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けた状態において、前記ガスケットの中心から前記板状片の他端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までの長さに相当することを特徴とするフランジ継ぎ手構造。
7. 積層して配置された第１および第２の前記ガスケット組立体を備え、
   第１および第２の前記ガスケット組立体の間に、オリフィスまたは閉止板が配置されることを特徴とする請求項６に記載のフランジ継ぎ手構造。
8. 相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットと、前記ガスケットを前記フランジに対して予め決められた位置に位置決めするためのガスケット位置決め部材とを備えるガスケット組立体の製造方法であって、
   板状片から成るガスケット位置決め部材であって、前記板状片の一端部に、前記ガスケットの外縁部に取り付けるための凹部が形成された前記ガスケット位置決め部材を準備する工程と、
   前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付ける工程と、
   を備え、
   前記ガスケット位置決め部材を前記ガスケットの外縁部に取り付けた状態において、前記ガスケットの中心から前記板状片の他端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までの長さに相当することを特徴とするガスケット組立体の製造方法。

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