JP2023079782A - 枝付きガスケット - Google Patents

Abstract

【課題】内輪を備えた枝付きガスケットにおいて、内輪の部位における流体の漏れを防止できる枝付きガスケットを提供する。
【解決手段】枝付きガスケット１は、フィラー材とフープ材とを渦巻状に巻き重ねた渦巻形ガスケットからなる円環状のガスケット本体１０と、ガスケット本体１０の内周部に装着された円環状の内輪２０と、内輪２０の内周部に装着され、内輪２０の内方に延びる枝部３０とを備え、枝部３０は、その両端部において、内輪２０の厚みと同じ大きさの幅を有するスリット３０ａが形成されており、枝部３０は、内輪２０がスリット３０ａに挿入された状態で、内輪２０に装着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、枝付きガスケットに関する。

渦巻形ガスケットは、高いシール性を備えているため、高温・高圧の流体が流れる配管等において広く使用されている。このような渦巻形ガスケットは、金属性のフープ材と可撓性のフィラー材とが重ね合わされて、渦巻き状に巻回された環状のガスケット本体を備えている。

従来の渦巻形ガスケットにおいて、ガスケット本体の強度を高めるために、ガスケット本体の内周部に、金属性の内輪が装着された構造の渦巻形ガスケットが知られている（特許文献１）。

また、内部の流体通路が仕切板で仕切られた熱交換器用の渦巻形ガスケットにおいて、仕切板をシールするために、ガスケット本体の直径方向に枝部が装着された構造の枝付きガスケットが知られている（特許文献２）。

特開２００３－１３０２２０号公報 特開昭６３－２８０９６６号公報

熱交換器用の渦巻形ガスケットとして、ガスケット本体の内周部に、金属性の内輪を装着するとともに、内輪の内周部に熱交換器の仕切板をシールする枝部を装着した構造の枝付きガスケットが考えられる。

図４（Ａ）～（Ｃ）は、このような構造の枝付きガスケット１００の構成を示した図で、図４（Ａ）は平面図で、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）において、Ａ－Ａ線に沿った断面図で、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）において、Ｂ－Ｂ線に沿った断面図である。

図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、枝付きガスケット１００は、フープ材とフィラー材とが渦巻き状に巻回されたガスケット本体１１０の内周部に内輪１２０が装着され、さらに、内輪１２０の内周部に、内輪１２０の直径方向に延びる枝部１３０が装着されている。この枝付きガスケット１００が、内部の流体通路が仕切板で仕切られた熱交換器に装着されたとき、枝部１３０は、温度の異なる流体が流れる通路Ｃと通路Ｄとの間で、流体が漏れるのを防止するシール機能を発揮する。

しかしながら、図４（Ｂ）に示すように、剛性を有する内輪１２０の厚みは、可撓性を有する枝部１３０の厚みよりも薄くなっている。そのため、枝部１３０と接する内輪１２０の部位では、枝部１３０によるシール機能が発揮されず、図４（Ａ）の矢印で示す方向で、通路Ｃと通路Ｄとの間で、流体が漏れてしまうという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その主な目的は、内輪を備えた枝付きガスケットにおいて、内輪の部位における流体の漏れを防止できる枝付きガスケットを提供することにある。

本発明に係る枝付きガスケットは、フィラー材とフープ材とを渦巻状に巻き重ねた渦巻形ガスケットからなる円環状のガスケット本体と、ガスケット本体の内周部に装着された内輪と、内輪の内周部に装着され、内輪の内方に延びる枝部とを備え、枝部は、その両端部において、内輪の厚みと同じ大きさの幅を有するスリットが形成されており、枝部は、内輪がスリットに挿入された状態で、内輪に装着されていることを特徴とする。

本発明によれば、内輪を備えた枝付きガスケットにおいて、内輪の部位における流体の漏れを防止できる枝付きガスケットを提供することができる。

本発明の一実施形態における枝付きガスケットの構成を模式的に示した図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図、（Ｃ）は、（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 本発明の一実施形態における枝部の構成を模式的に示した図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図である。 （Ａ）～（Ｄ）は、本実施形態における枝付きガスケットの製造方法を説明した図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、従来の枝付きガスケットの構成を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

図１は、本発明の一実施形態における枝付きガスケットの構成を模式的に示した図で、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

図１（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本実施形態における枝付きガスケット１は、フィラー材とフープ材とを渦巻状に巻き重ねた渦巻形ガスケットからなる円環状のガスケット本体１０と、ガスケット本体１０の内周部に装着された内輪２０と、内輪２０の内周部に装着され、内輪２０の内方（図１（Ａ）では、直径方向）に延びる枝部３０とを備えている。ここで、枝部３０は、可撓性の材料からなり、枝部３０の厚みは、ガスケット本体１０の厚みよりも厚くなっている。

図２は、本実施形態における枝部３０の構成を模式的に示した図で、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は側面図である。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、枝部３０は、その両端部（図２では、片側端部のみを表示）において、内輪２０の厚みと同じ大きさの幅Ｄを有するスリット３０ａが形成されている。また、スリット３０ａの深さＬは、内輪２０の幅と同じ大きさに設定されている。そして、この枝部３０は、図１（Ｂ）に示すように、内輪２０がスリット３０ａに挿入された状態で、内輪２０に装着されている。すなわち、枝部３０は、スリット３０ａが形成された両端部において、内輪２０の両面を覆って、ガスケット本体１０の内周部まで延出する一対の延出部３０ｂを有している。

本実施形態によれば、内輪２０の両面が、枝部３０の一部である一対の延出部３０ｂで覆われているため、延出部３０ｂが設けられた内輪２０の部位は、ガスケット本体１０以上の厚みを有している。そのため、枝付きガスケット１を、内部の流体通路が仕切板で仕切られた熱交換器に装着したとき、枝部３０によるシール機能は、内輪２０の部位においても発揮することができる。これにより、内輪２０の部位において、熱交換器における通路Ｃと通路Ｄとの間で、流体が漏れてしまうのを防止することができる。

本実施形態における渦巻形ガスケットとしては、例えば、ステンレス鋼等の金属材料からなるフープ材と、ＰＴＦＥ（テトラフルオロエリレン）や黒鉛等の材料からなるフィラー材とが、渦巻状に巻き重ねられた構成のものを用いることができる。なお、本実施形態において、フープ材及びフィラー材に用いる材料は、これらに限定されるものではない。

また、本実施形態における内輪２０は、例えば、ステンレス鋼や炭素鋼等の材料からなる円環状のものを用いることができる。

また、本実施形態における枝部３０は、例えば、ステンレス鋼等の可撓性の材料からなる中空円筒状のものを用いることができる。中空円筒状の枝部３０は、スリット３０ａの加工が容易であるため、枝付きガスケットの製造コストを抑えることができる。

次に、図３（Ａ）～（Ｄ）を参照しながら、本実施形態における枝付きガスケットの製造方法を説明する。

図３（Ａ）に示すように、巻上機（不図示）に内輪２０を装着した後、フープ材１０ａの先端を、内輪２０に溶接する。

次に、図３（Ｂ）に示すように、巻上機を用いて、内輪２０にフープ材１０ａを２～４重に巻回した後、フープ材１０ａとフィラー材１０ｂとを重ね合わせて巻回し、最後に、フープ材１０ａの外周部を溶接する。

次に、枝部３０を内輪２０に装着する際、まず、図３（Ｃ）に示すように、一対の延出部３０ｂのうち、一方の延出部３０ｂを折り曲げて、内輪２０を、枝部３０のスリット３０ａ内に挿入する。なお、本実施形態における枝部３０は、可撓性の材料で構成されているため、延出部３０ｂを容易に折り曲げることができる。

次に、図３（Ｄ）に示すように、折り曲げた延出部３０ｂを元に戻した後、図１（Ａ）に示すように、スリット３０ａの底部と、内輪２０の側面とを、矢印Ｐで示した部位で、半田等で溶接することにより、枝部３０を内輪２０に固定する。

本実施形態における枝付きガスケットの製造方法によれば、両端部にスリット３０ａが形成された枝部３０を用意するだけで、簡単に、図１（Ａ）～（Ｃ）に示した構造の枝付きガスケット１を製造することができる。これにより、製造コストの上昇を抑えて、内輪の部位における流体の漏れを防止できる枝付きガスケットを実現することにある。特に、枝部３０を中空円筒状にすることによって、スリット３０ａを容易に加工することができるため、製造コストの上昇をより抑えることができる。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、枝部３０として、中空円筒状のもの例に説明したが、これに限定されず、例えば、板状のメタルジャケット形ガスケットを用いてもよい。メタルジャケット形ガスケットとしては、例えば、無機質鉱物等の材料からなる中芯材の外側を、ステンレス鋼や炭素鋼等の可撓性の材料からなる金属薄板で被覆した構造のものを用いることができる。

また、上記実施形態では、枝部３０として、内輪２０の直径方向に延びた形状のものを例に説明したが、これに限定されず、熱交換機に形成された仕切板の形状に合わせた形状のものであれば、どのような形状のものであってもよい。例えば、途中で枝分かれした形状のものであってもよい。

また、上記本実施形態では、ガスケット本体１０の内周部に内輪２０を装着した枝付きガスケット１を例に説明したが、ガスケット本体１０の外周部に外輪をさらに装着したものであってもよい。

また、上記実施形態では、枝付きガスケットを熱交換器に適用する例を説明したが、これに限定されず、例えば、加熱器等にも適用することができる。

１ 枝付きガスケット
１０ ガスケット本体
１０ａ フープ材
１０ｂ フィラー材
２０ 内輪
３０ 枝部
３０ａ スリット
３０ｂ 延出部

Claims (4)

1. フィラー材とフープ材とを渦巻状に巻き重ねた渦巻形ガスケットからなる円環状のガスケット本体と、
   前記ガスケット本体の内周部に装着された円環状の内輪と、
   前記内輪の内周部に装着され、前記内輪の内方に延びる枝部と
   を備え、
   前記枝部は、その両端部において、前記内輪の厚みと同じ大きさの幅を有するスリットが形成されており、
   前記枝部は、前記内輪が前記スリットに挿入された状態で、前記内輪に装着されている、枝付きガスケット。
2. 前記枝部は、前記スリットが形成された両端部において、前記内輪の両面を覆って、前記ガスケット本体の内周部まで延出する一対の延出部を有している、請求項１に記載の枝付きガスケット。
3. 前記枝部は、中空円筒状からなる、請求項１または２に記載の枝付きガスケット。
4. 前記枝部は、前記内輪の直径方向に延びている、請求項１～３の何れか１項に記載の枝付きガスケット。

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