JP3188884U - ガスケット位置決め治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスケットを所定位置に正確に配置することができるガスケット位置決め治具を提供する。【解決手段】ガスケット位置決め治具８０は、第１ガスケット５０の長手方向に対して略直角方向である幅方向に延在する治具本体８２を有する。治具本体８２には、治具本体８２をフランジ３０に対して着脱自在に仮固定するボルト８８が具備してある。治具本体８２には、第１位置決め用凸部９０と、第２位置決め用凸部９２と、第３位置決め用凸部９４とが突出して一体に形成してある。【選択図】図５

Description

本考案は、ガスケット位置決め治具に関する。

ガスケットは、配管の継ぎ手や圧力容器のマンホールやバルブボンネットへ挟み込んで圧縮し、その隙間を塞ぐと同時に、流体の漏れまたは外部からの異物の進入を防止する。耐圧力、耐薬品性、施工性、加工性、価格などの見地で様々な種類のものが使用される。

たとえば、渦巻形ガスケットは、各種配管のフランジ面間に装着されて、管内を流れる流体の漏洩を防ぐ目的で使用される。渦巻形ガスケットは高いシール性を備えており、特に高温・高圧の流体が管内を流れる、例えば火力・原子力発電所や石油精製・石油化学工場における配管ラインなどにおいて広く使用されている。

なお、フランジ間の接触面に環状のＯリングを２重に設け、２重のＯリング間の隙間に不活性ガスを供給することによって、内部を密封する構造が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、Ｏリングなどのシール材を二重に配置して、その間の隙間に不活性ガスを供給するためには、シール材の隙間を確実に確保する必要がある。シール材間の隙間と不活性ガス供給口との位置関係がずれると、逆にシール性を低下させてしまう。

特に、脂環構造含有重合体の製造の過程で用いる遠心式薄膜蒸発器などの場合には、蒸発器の内部を減圧する必要があり、外部からの空気が内部に漏れると、得られる脂環構造含有重合体から成る透明シートに透明不良などの欠陥が生じるおそれがある。

また、遠心式薄膜蒸発器以外の用途においても、比較的に大きな接合部間で、高性能なシールが求められている場合においても、ガスケットを所定間隔で複数配置してシール性能の向上を図ることも考えられる。しかしながら、特に、大きな接合部間では、ガスケットを所定間隔で複数配置することが困難である

さらに、シール性を向上させるために、単一のシール材を接合部間の所定位置に正確に位置決めして配置したいという要請もある。

ＷＯ２００９／０６０７５６Ａ１

本考案は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、ガスケットを所定位置に正確に配置することができるガスケット位置決め治具を提供することである。

上記目的を達成するために、本考案に係るガスケット位置決め治具は、
少なくとも第１ガスケットをガスケット取付面の所定位置に取り付けるためのガスケット位置決め治具であって、
前記第１ガスケットの長手方向に対して略直角方向である幅方向に延在する治具本体と、
前記ガスケット取付面が形成してある取付部材に、前記治具本体を着脱自在に仮固定する仮固定手段と、
前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第１ガスケットにおける前記幅方向の第１側の位置を規制する第１位置決め用凸部と、
前記第１位置決め用凸部に対して前記幅方向に所定距離で離れて形成され、前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第１ガスケットにおける前記幅方向の第２側の位置を規制する第２位置決め用凸部と、を有する。

このガスケット位置決め治具によれば、第１位置決め用凸部により、第１ガスケットにおける幅方向の第１側の位置が規制され、第２位置決め用凸部により、第１ガスケットにおける幅方向の第２側の位置が規制される。そのため、本考案に係るガスケット位置決め治具を、取付部材に取り付ければ、少なくとも第１ガスケットは、ガスケット取付面における所定位置に位置決めされる。

その後に、このガスケット位置決め治具を、取付部材から取り外し、取付部材のガスケット取付面に対して相手方部材のガスケット取付面を取り付ければ、それらの間で、ガスケットは良好に弾性変形し、それらの間をシールする。本考案では、第１ガスケットがガスケット取付面の所定位置に正確に取り付けてあるため、取付部材のサイズが大きい場合でも、第１ガスケットによるシール特性が向上する。

好ましくは、前記第２位置決め用凸部が、前記第１ガスケットとは異なる別の第２ガスケットの第３側と、前記第１ガスケットの前記第２側との間の前記幅方向の中間隙間を規制するようになっている。

この場合には、第１ガスケットと第２ガスケットとの間の隙間を高精度に位置決めすることができる。そのため、第１ガスケットと第２ガスケットとの間の隙間に、不活性ガスなどを導入しやすくなり、シール特性が、さらに向上する

好ましくは、前記治具本体には、
前記第２位置決め用凸部に対して前記幅方向に所定距離で離れて形成され、前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第２ガスケットにおける前記幅方向の第４側の位置を規制する第３位置決め用凸部が形成してある。

この場合には、第１ガスケットのみではなく、第２ガスケットも、第１ガスケットに対して所定の隙間幅で、ガスケット取付面に高精度に位置決めされて取り付けられる。そのため、シール性能がさらに向上する。

好ましくは、前記取付部材がフランジであり、
前記治具本体における前記幅方向の一端には、前記フランジの内周部に係止する係止用凸部が形成してあり、
前記治具本体における前記幅方向の他端には、前記フランジの外周部に前記仮固定手段を着脱自在に接触させることが可能なように前記仮固定手段が具備してある仮固定用凸部が形成してある。

この場合には、フランジ間の接合面に、リング状の第１ガスケットを半径方向に位置決めして取り付けることができる。また、リング状の第２ガスケットも、第１ガスケットに対して半径方向に所定距離で離れて位置決めしてフランジ間の接合面に取り付けることができる。

図１は本考案に係るガスケット位置決め治具を用いてガスケットが取り付けられた遠心式薄膜蒸発器の概略断面図である。 図２は図１に示すII部の要部拡大断面図である。 図３は図２に示すシール構造を実現するために２つのガスケットをフランジのガスケット取付面に設置した状態を示す要部断面図である。 図４は本考案の一実施形態に係るガスケット位置決め治具の斜視図である。 図５は図３に示すフランジに図４に示す治具を用いてガスケットを位置決めしている状態を示す部分斜視図である。

以下、本考案を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
まず、図１を用いて、遠心式薄膜蒸発器２について説明する。遠心式薄膜蒸発器２は、円筒状の胴体４と、胴体４の中心に回転軸６をもつ放射状の撹拌翼８とを備え、撹拌翼８の回転により胴体内壁に薄膜状の溶液を形成し、該溶液から溶媒の蒸発を行う。

胴体４の外周には、加熱ジャケット１０が装着してあり、胴体４の内部を所定温度に加熱可能になっている。胴体４の上部側面には、原料入口１２が形成してあり、そこから原料が導入される。原料入口１２が形成してある胴体４のさらに上部には、モータ１４などの駆動装置が装着してあり、回転軸６を回転駆動するようになっている。胴体の下部には、底部回収容器１６が接続してある。蒸発器２においては、回収重合体は、底部回収容器１６の排出口１８から排出される構造になっている。

このような蒸発器２などの大型の処理装置を製造するには、複数の部材を着脱自在に接合して組み立て、内部を外部から気密に保持する必要がある。たとえば図示する蒸発器２においては、複数のフランジ接合構造部分２０，２２，２４，２６において、各部材が接合され、その接合部分から内部に空気などが混入しないようにする必要がある。

そこで、この実施形態では、図２に示すように、比較的に大径のフランジ接合構造部分において、一方の部材のフランジ３０と他方の部材のフランジ４０との間に、第１渦巻き形ガスケット５０と第２渦巻き形ガスケット６０とを半径方向Ｒに所定の隙間７０を持たせて配置してある。所定の隙間７０には、たとえば一方のフランジ３０に具備してあるガス供給部７２から不活性ガスが供給され、ガス供給部７２と１８０度対称位置に配置してあるガス排出部７４から不活性ガスが排出されるようになっている。

図５に示すように、第１渦巻き形ガスケット５０と第２渦巻き形ガスケット６０とは、外径と内径が異なる以外は同じ構造を有し、全体として周方向Ｃに連続するリング形状である。第１渦巻き形ガスケット５０は、第２渦巻き形ガスケット６０の半径方向の内側に所定の隙間７０が維持されるように配置される。

第１渦巻き形ガスケット５０は、内側リング５２と、その内側リング５２の外側に接合してあるフープ材５４とから成る。フープ材５４は、たとえば断面がたとえばくの字形状またはＣ字形状などの屈曲形状であり、渦巻き状に巻回してあるフープ材５４の間にはフィラー材が介在してあっても良い。フープ材５４の厚み方向（図においてＺ軸方向）の両端は、図２に示すように、フランジ３０のガスケット取付面３２と、フランジ４０のガスケット取付面４２とに接触して圧縮され、シール機能を発揮する。

第２渦巻き形ガスケット６０も、内側リング６２と、その内側リング６２の外側に接合してあるフープ材６４とから成り、その外径と内径が異なる以外は、第１渦巻き形ガスケット５０と同様な構造を有する。

本実施形態では、ボルトナットなどを用いて、フランジ３０の外周における接合面３４がフランジ４０の外周における接合面４４に対して接合され、取付面３２と取付面４２との間の距離は一定に保たれ、フープ材５４，６４は、所定の圧縮率でＺ軸方向に圧縮させられる。なお、本実施形態では、一方のフランジ３０における接合面３４の内周側に凹部を作り、ガスケット取付面３２が接合面３４に対して凹んだ位置に形成してあるが、他方のフランジ４０の接合面４４に凹部を設けても良い。あるいは凹部は、双方の接合面３４および４４に形成して、取付面３２および４２を形成しても良い。

図２に示すようなフランジ接合構造部分２０を実現するためには、図３に示すように、ガスケット５０とガスケット６０とを、周方向Ｃに沿って均一な所定の隙間７０を持たせて、フランジ３０の取付面３２に位置決めして配置することが重要である。そこで、本実施形態では、図４に示すガスケット位置決め治具８０を用いる。

図４に示すように、治具８０は、Ｘ軸方向に細長く延在する平板状の治具本体８２を有する。図４に示すＸ軸は、図５に示す半径方向Ｒと一致し、第１渦巻き形ガスケット５０の長手方向（周方向Ｃ）に対して略直角方向であるガスケット幅方向（図５では半径方向Ｒ）とも一致する。なお、周方向Ｃとは、渦巻き形ガスケット５０，６０の長手方向であり、Ｚ軸は、渦巻き形ガスケット５０，６０の中心軸と一致し、ガスケット５０，６０の厚み方向と平行である。また半径方向Ｒは、渦巻き形ガスケット５０，６０の中心軸からの放射方向であり、この実施形態では、ガスケット５０，６０の幅方向に一致する。図４に示すＸ軸とＹ軸とＺ軸は、相互に垂直であり、図４に示すＺ軸は、図５に示すＺ軸と一致する。

図４に示す治具本体８２のＸ軸方向の一端には、図５に示すフランジ３０の内周部３６に係止する係止用凸部８４がＺ軸方向に突出して形成してある。図４に示す治具本体８２のＸ軸方向の他端には、図５に示すフランジ３０の外周部３８に仮固定するための仮固定用凸部８６がＺ軸方向に突出して形成してある。

仮固定用凸部８６には、仮固定手段としてのボルト８８およびナット８９が装着してある。ボルト８８を凸部８６に形成してあるねじ穴にねじ結合し、ボルト８８の頭を回してボルト８８の先端が凸部８６に対する突出量を調整することで、ボルト８８の先端をフランジ３０の外周部に着脱自在に接触させることが可能になっている。その結果、ボルト８８のねじ込み量を調整することで、治具８０をフランジ３０に対して着脱自在に装着することができる。なお、ナット８９は、ボルト８８を凸部８６に対して仮固定するためのものである。

治具本体８２における凸部８４と凸部８６との間には、これらの凸部８４，８６と同じ方向に突出するように、第１位置決め用凸部９０と、第２位置決め用凸部９２と、第３位置決め用凸部９４とが治具本体８２に一体的に形成してある。ボルト８８およびナット８９を除き、治具本体８２と凸部８４，８６，９０，９２，９４とは、たとえばプラスチックや金属などで一体的に成形してある。

治具本体８２に対する凸部９０，９２，９４のＺ軸方向の突出高さは、全て同じであることが好ましい。また、治具本体８２に対する凸部９０，９２，９４のＺ軸方向の突出高さに比較して、治具本体８２に対する凸部８４，８６の突出高さは大きいことが好ましいが、同じであっても、小さくとも良い。また、治具本体８２に対する凸部８４の突出高さは、凸部８６の突出高さと同じでも異なっていても良い。

第１位置決め用凸部９０は、図５に示すように、治具本体８２からガスケット取付面３２に向けて突出し、第１渦巻き形ガスケット５０における半径方向Ｒの内側（第１側）に接触し、その位置を規制するようになっている。また、図４に示すように、第２位置決め用凸部９２は、第１位置決め用凸部９０に対してＸ軸方向に所定距離ｘ１で離れて形成され、図５に示すように、治具本体８２からガスケット取付面３２に向けて突出し、第１渦巻き形ガスケット５０における半径方向Ｒの外側（第２側）に接触し、その位置を規制するようになっている。

また、図５に示すように、第２位置決め用凸部９２は、第１渦巻き形ガスケット５０とは異なる別の第２渦巻き形ガスケット６０の内側（第３側）と、第１渦巻き形ガスケット５０の外側との間の中間隙間７０を規制するようになっている。図４に示す凸部９２のＸ軸方向の幅ｘ２が図５に示す隙間７０の半径方向幅に対応する。

さらに、図４に示すように、第３位置決め用凸部９４は、第２位置決め用凸部９２に対してＸ軸方向に所定距離ｘ３で離れて形成され、図５に示すように、治具本体８２からガスケット取付面３２に向けて突出し、第２渦巻き形ガスケット６０における半径方向Ｒの外側（第４側）に接触し、その位置を規制するようになっている。

図４に示す所定距離ｘ１は、図５に示すガスケット５０の半径方向Ｒの幅に対応し、図４に示す所定距離ｘ３は、図５に示すガスケット６０の半径方向Ｒの幅に対応する。ガスケット５０の半径方向Ｒの幅と、ガスケット６０の半径方向Ｒの幅とが同じ場合には、ｘ１=ｘ３となる。

このガスケット位置決め治具８０は、たとえばフランジ３０の円周方向Ｃに沿って好ましくは等間隔で、３〜１６の数で配置されるが、不等間隔で配置しても良い。このガスケット位置決め治具８０によれば、第１位置決め用凸部９０により、第１渦巻き形ガスケット５０における半径方向Ｒの内側位置が規制され、第２位置決め用凸部９２により、第１渦巻き形ガスケット５０における半径方向Ｒの外側位置が規制される。そのため、本実施形態に係るガスケット位置決め治具８０を、フランジ３０に取り付ければ、少なくとも第１ガスケット５０は、ガスケット取付面３２における所定位置に位置決めされる。

また本実施形態では、第２位置決め用凸部９２が、第２渦巻き形ガスケット６０の内側と、第１渦巻き形ガスケット５０の外側との間の中間隙間７０を規制するようになっている。さらにまた、本実施形態では、第３位置決め用凸部９４が、第２渦巻き形ガスケット６０における半径方向Ｒの外側位置を規制する。

このため本実施形態では、第１渦巻き形ガスケット５０のみではなく、第２渦巻き形ガスケット６０も、第１渦巻き形ガスケット５０に対して所定の隙間幅ｘ２で、ガスケット取付面３２に高精度に位置決めされて取り付けられる。しかも、治具８０をフランジ３０の周方向に沿って複数取り付ければ、その隙間幅ｘ２を周方向Ｃに沿って一定にすることができる。

その後に、これらのガスケット位置決め治具８０を、ボルト８８およびナット８９を緩めることでフランジ３０から取り外し、フランジ３０のガスケット取付面３２に対して相手方部材のフランジ４０におけるガスケット取付面４２を取り付ければ、それらの間で、ガスケット５０，６０は良好に弾性変形し、それらの間をシールする。本考案では、第１渦巻き形ガスケット５０および第２渦巻き形ガスケット６０がガスケット取付面３０の所定位置に正確に取り付けてあるため、フランジ３０のサイズが大きい場合でも、ガスケット５０，６０によるシール特性が向上する。

しかも、第１渦巻き形ガスケット５０と第２渦巻き形ガスケット６０との間の隙間ｘ２を高精度に位置決めすることができるため、第１渦巻き形ガスケット５０と第２渦巻き形ガスケット６０との間の隙間に、不活性ガスなどを導入しやすくなり、シール特性がさらに向上する。

なお、本考案は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本考案の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、上述した実施形態では、渦巻き形ガスケット５０，６０として、フープ材５４，６４の内側にリング５２，６２を接合したものを用いたが、それに限定されず、フープ材の外側にリングを接合した渦巻き形ガスケットでも良いし、内側と外側の双方にリングが接合してあるものでも良い。さらには、リングが設けられていない渦巻き形ガスケットでもよい。また、本考案のガスケット位置決め治具で位置決めされるガスケットとしては、渦巻き形ガスケットに限定されず、たとえばソフトガスケット、メタルジャケットガスケットなどのガスケットでも良い。

また上述した実施形態では、治具８０により、２つのガスケット５０，６０をフランジ取付面３０に位置決めして取り付けたが、治具８０に形成する凸部９０〜９４の数を増やすことで、２つ以上のガスケットを位置決めして取り付けることも可能である。

３０，４０… フランジ
３２，４２… ガスケット取付面
３４，４４… 接合面
５０… 第１渦巻き形ガスケット
６０… 第２渦巻き形ガスケット
７０… 隙間
８０… ガスケット位置決め治具
８２… 治具本体
８４… 係止用凸部
８６… 仮固定用凸部
８８… ボルト
８９… ナット
９０… 第１位置決め用凸部
９２… 第２位置決め用凸部
９４… 第３位置決め用凸部

Claims (4)

1. 少なくとも第１ガスケットをガスケット取付面の所定位置に取り付けるためのガスケット位置決め治具であって、
   前記第１ガスケットの長手方向に対して略直角方向である幅方向に延在する治具本体と、
   前記ガスケット取付面が形成してある取付部材に、前記治具本体を着脱自在に仮固定する仮固定手段と、
   前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第１ガスケットにおける前記幅方向の第１側の位置を規制する第１位置決め用凸部と、
   前記第１位置決め用凸部に対して前記幅方向に所定距離で離れて形成され、前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第１ガスケットにおける前記幅方向の第２側の位置を規制する第２位置決め用凸部と、を有するガスケット位置決め治具。
2. 前記第２位置決め用凸部が、前記第１ガスケットとは異なる別の第２ガスケットの第３側と、前記第１ガスケットの前記第２側との間の前記幅方向の中間隙間を規制するようになっている請求項１に記載のガスケット位置決め治具。
3. 前記治具本体には、
   前記第２位置決め用凸部に対して前記幅方向に所定距離で離れて形成され、前記治具本体から前記ガスケット取付面に向けて突出し、前記第２ガスケットにおける前記幅方向の第４側の位置を規制する第３位置決め用凸部が形成してある請求項２に記載のガスケット位置決め治具。
4. 前記取付部材がフランジであり、
   前記治具本体における前記幅方向の一端には、前記フランジの内周部に係止する係止用凸部が形成してあり、
   前記治具本体における前記幅方向の他端には、前記フランジの外周部に前記仮固定手段を着脱自在に接触させることが可能なように前記仮固定手段が具備してある仮固定用凸部が形成してある請求項１〜３のいずれかに記載のガスケット位置決め治具。

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