JP6883496B2 - gasket - Google Patents
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Description
本発明は、ガスケットに関する。 The present invention relates to gaskets.
例えば、バタフライバルブ等の弁体又は弁座に使用されるシール材として、膨張黒鉛シートと金属板とを接着して積層したラミネートシートからなるガスケットが知られている(例えば、特許文献1の図2(C)参照)。このようなガスケットは、膨張黒鉛を用いるため、金属板のみで構成されたものと比較すると、相手材とのなじみ性に優れており、高温かつ高圧条件下で使用しても高いシール性能を発揮する。 For example, as a sealing material used for a valve body or a valve seat of a butterfly valve or the like, a gasket made of a laminated sheet in which an expanded graphite sheet and a metal plate are bonded and laminated is known (for example, the figure of Patent Document 1). 2 (C)). Since such a gasket uses expanded graphite, it has better compatibility with the mating material than a gasket composed of only a metal plate, and exhibits high sealing performance even when used under high temperature and high pressure conditions. To do.
例えば、前記従来のガスケットをバタフライバルブの弁座に設け、前記弁座に対して回転する弁体が、流路を閉鎖する閉鎖位置まで回転したときに、ガスケットの外周に形成されたシール面に弁体の外周面を接触させてシールする場合、以下に示す問題があった。すなわち、弁体が前記閉鎖位置にあるときに、ガスケットに対して外部から過度の締付荷重(軸方向の荷重)が作用すると、ガスケットの前記シール面を構成する膨張黒鉛シートの外周面及び金属板の外周面のうち、金属板の外周面が、相手材である弁体の外周面に噛み込んで、弁体を前記閉鎖位置から回転させることができなくなるという問題があった。 For example, the conventional gasket is provided on the valve seat of the butterfly valve, and when the valve body rotating with respect to the valve seat rotates to a closing position that closes the flow path, the sealing surface formed on the outer periphery of the gasket is formed. When the outer peripheral surfaces of the valve body are brought into contact with each other for sealing, there are the following problems. That is, when an excessive tightening load (axial load) is applied to the gasket from the outside when the valve body is in the closed position, the outer peripheral surface of the expanded graphite sheet and the metal constituting the sealing surface of the gasket are formed. Among the outer peripheral surfaces of the plate, there is a problem that the outer peripheral surface of the metal plate bites into the outer peripheral surface of the valve body, which is the mating material, and the valve body cannot be rotated from the closed position.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、シール面が相手材に噛み込むのを抑制することができる新たな構成を備えた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 an object of the present invention is to provide a gasket having a new structure capable of suppressing the sealing surface from biting into a mating material.
(1)本発明のガスケットは、第1の膨張黒鉛シートにより構成された第1シート部と、金属を含む第2シート部とが積層され、これらシート部の積層方向に延びる外面にシール面が形成された積層体からなり、前記第2シート部は、第2の膨張黒鉛シートと、前記第2の膨張黒鉛シートの少なくとも前記積層方向の両端面及び前記シール面側の面を覆う、前記金属としての金属メッシュと、により構成されている。 (1) In the gasket of the present invention, a first sheet portion composed of a first expanded graphite sheet and a second sheet portion containing metal are laminated, and a sealing surface is provided on an outer surface extending in the lamination direction of these sheet portions. The second sheet portion is made of the formed laminated body, and the second sheet portion covers the second expanded graphite sheet, at least both end surfaces of the second expanded graphite sheet in the lamination direction, and the surface on the sealing surface side. It is composed of a metal mesh as a metal mesh.
本発明によれば、金属を含む第2シート部では、第2の膨張黒鉛シートのシール面側の面を金属メッシュで覆っているため、例えば、ガスケットに過度の荷重が作用したときに、第2の膨張黒鉛シートにおけるシール面側の面を、金属メッシュの空隙に食い込ませるようにすることで、当該シール面側の面を相手材に接触させることができる。これにより、なじみ性に優れた膨張黒鉛が相手材に接触する面積を増加させることができるため、シール面が相手材に噛み込むのを抑制することができる。
According to the present invention, in the second sheet portion containing metal, the surface of the second expanded graphite sheet on the sealing surface side is covered with a metal mesh, so that, for example, when an excessive load is applied to the gasket, the second sheet portion is second. By allowing the surface of the expanded
(2)前記金属メッシュは、前記第2の膨張黒鉛シートにおける前記シール面側の面と反対側の面も覆うのが好ましい。
この場合、ガスケットに過度の荷重が作用したときに、第2の膨張黒鉛シートの前記反対側の面が変形するのを、金属メッシュにより抑制することができる。
(2) It is preferable that the metal mesh also covers the surface of the second expanded graphite sheet opposite to the surface on the sealing surface side.
In this case, when an excessive load is applied to the gasket, the deformation of the opposite surface of the second expanded graphite sheet can be suppressed by the metal mesh.
(3)前記積層体は、複数の前記第1シート部と複数の前記第2シート部とが交互に積層されており、且つこれらの積層方向における一方の最外側に前記第1シート部が配置されており、前記最外側に配置された前記第1シート部における前記積層方向の外側の端面が被取付部材に取り付けられる取付面とされているのが好ましい。
この場合、ガスケットを被取付部材に取り付ける際に、前記最外側に配置された第1シート部を、被取付部材とガスケットとの間に介在させるシール部材として兼用させることができるため、ガスケットの取付構造を簡素化することができる。
(3) In the laminated body, a plurality of the first sheet portions and a plurality of the second sheet portions are alternately laminated, and the first sheet portion is arranged on the outermost side of one of them in the stacking direction. It is preferable that the outermost end surface of the first sheet portion arranged on the outermost side in the stacking direction is the attachment surface to be attached to the member to be attached.
In this case, when the gasket is attached to the member to be attached, the outermost first sheet portion can also be used as a sealing member interposed between the member to be attached and the gasket, so that the gasket can be attached. The structure can be simplified.
本発明のガスケットによれば、シール面が相手材に噛み込むのを抑制することができる。 According to the gasket of the present invention, it is possible to prevent the sealing surface from getting caught in the mating material.
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るガスケットを示す斜視図である。このガスケット1は、例えば、バタフライバルブの弁座に取り付けられて使用される円環状のシール材であり、膨張黒鉛からなる複数(図例では4枚)の第1シート部2と、金属を含む複数(図例では4枚)の第2シート部3とを交互に積層した積層体からなる。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a gasket according to an embodiment of the present invention. This
図2は、ガスケット1の第1シート部2を示す斜視図である。図2において、ガスケット1の各第1シート部2は、例えば膨張黒鉛粉末を加圧して圧縮成形された第1の膨張黒鉛シート21からなる。本実施形態の第1の膨張黒鉛シート21は、例えば端部を有しない円環状(無端円環状)に形成されており、第1の膨張黒鉛シート21の密度は、例えば1.4〜1.8g/cm3とされている。
FIG. 2 is a perspective view showing the
図3は、ガスケット1の第2シート部3を示す斜視図である。図3において、ガスケット1の各第2シート部3は、第2の膨張黒鉛シート31と、この第2の膨張黒鉛シート31を覆う、前記金属としての金属メッシュ32とにより構成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the
図4Aは、第2シート部3の第2の膨張黒鉛シート31を示す斜視図である。図4Aにおいて、第2の膨張黒鉛シート31は、例えば、膨張黒鉛粉末を加圧して圧縮成形されたものである。本実施形態の第2の膨張黒鉛シート31は、例えば端部を有する円環状(有端円環状)に形成されており、第1の膨張黒鉛シート21とほぼ同じ大きさに形成されている。第2の膨張黒鉛シート31の密度は、例えば1.4〜1.8g/cm3とされている。
FIG. 4A is a perspective view showing the second expanded
図4Bは、第2シート部3の金属メッシュ32を示す斜視図である。図4Bにおいて、金属メッシュ32は、金属線材により網目状に形成されたものであり、隣接する金属線材の間に形成された空隙32aを複数有している。本実施形態の金属メッシュ32は、例えば楕円筒状に形成されている。
FIG. 4B is a perspective view showing the
第2シート部3を製作する際には、図4Aに示す第2の膨張黒鉛シート31の周方向一端部を、図4Bに示す金属メッシュ32の軸方向一端部から軸方向他端部に向かって、その内部に挿入する。そうすると、図3に示すように、金属メッシュ32が、第2の膨張黒鉛シート31の外形に合わせて円環状に屈曲することで、第2の膨張黒鉛シート31の全体が金属メッシュ32の内部に挿入された状態となる。これにより、第2シート部3を容易に製作することができる。
When manufacturing the
図3に示す状態において、金属メッシュ32は、第2の膨張黒鉛シート31の軸方向(積層方向)の端面31a、端面31b(図5も参照)、外周面(後述するシール面1b側の面)31c、及び内周面(シール面1b側の面と反対側の面)31dを第2の膨張黒鉛シート31に密着した状態で覆っている。
In the state shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態では、第2の膨張黒鉛シート31を有端円環状に形成するとともに、金属メッシュ32を楕円筒状に形成しているが、第2の膨張黒鉛シート31を無端円環状に形成するとともに、金属メッシュ32をシート状に形成してもよい。この場合には、無端円環状の第2の膨張黒鉛シート31を、シート状の金属メッシュ32で巻き付けて覆うようにすればよい。
In the present embodiment, the second expanded
図5は、ガスケット1の拡大断面図である。なお、説明の便宜上、本明細書において、ガスケット1の軸方向一方側(図5の下側)を「下側」といい、ガスケット1の軸方向他方向側(図5の上側)を「上側」というが、この記載によりガスケット1の配置方向が限定されるものではない。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the
図5において、本実施形態のガスケット1は、4枚の第1シート部2A〜2Dと、4枚の第2シート部3A〜3Dとを、同一軸線C上に交互に積層した状態で、これらの積層方向(上下方向)の両側から、金型(図示省略)でプレスすることによって成形されている。そのプレス成形によって、第2シート部3A〜3Dでは、金属メッシュ32の複数の空隙32aに、第2の膨張黒鉛シート31の表面(端面31a,31b、外周面31c、及び内周面31d)が食い込んだ状態となる。したがって、第2の膨張黒鉛シート31と金属メッシュ32とは、一体に形成されている。
In FIG. 5, in the
なお、本実施形態では、隣り合う第1シート部2と第2シート部3とは、プレス成形前に、接着剤(図示省略)を用いて互いに離反しないように固定されているが、これに限定されることなく、第2シート部3の金属メッシュ32を粗い網目状に形成することで、プレス成形時に、金属メッシュ32を、隣接する第1シート部2(第1の膨張黒鉛シート21)にアンカー効果で結着させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the adjacent
ガスケット1の最下側(積層方向における一方の最外側)には、第1シート部2Dが配置されている。この第1シート部2Dの下面(積層方向の外側の端面)は、バタフライバルブの弁座(被取付部材)50の外面に接触した状態で取り付けられる取付面22とされている。取付面22は、弁座50の外面になじみ易くするために、ブラスト処理が施されている。
The first sheet portion 2D is arranged on the lowermost side of the gasket 1 (one outermost side in the stacking direction). The lower surface (outer end surface in the stacking direction) of the first seat portion 2D is a mounting surface 22 that is mounted in contact with the outer surface of the valve seat (attached member) 50 of the butterfly valve. The mounting surface 22 is blasted so that it can be easily fitted to the outer surface of the
ガスケット1の外周面(積層方向に延びる外面)には、図5の断面視において、前記軸線Cと平行に形成された平坦面1aと、前記軸線Cに対して傾斜して形成された傾斜面であるシール面1bとが形成されている。
本実施形態の平坦面1aは、ガスケット1の下半分である、2枚の第1シート部2C,2Dの各外周面、及び2枚の第2シート部3C,3Dの各外周面によって構成されている。
On the outer peripheral surface (outer surface extending in the stacking direction) of the
The flat surface 1a of the present embodiment is composed of two outer peripheral surfaces of the first sheet portions 2C and 2D and two outer peripheral surfaces of the
また、本実施形態のシール面1bは、ガスケット1の上半分である、2枚の第1シート部2A,2Bの各外周面、及び2枚の第2シート部3A,3Bの各外周面が、前記傾斜面を形成することによって構成されている。シール面1bは、その下端から上端へ向かうに従って漸次縮径するように傾斜している。
Further, the sealing
シール面1bは、バタフライバルブの弁座50に対して、図示を省略する弁体(相手材)が流路を閉鎖する閉鎖位置まで回転したときに、当該弁体の外周面に接触して押圧されることで、当該外周面とシール面1bとの間をシールするようになっている。その際、シール面1bを構成する第2シート部3A,3Bの各外周面は、金属メッシュ32の空隙32aに食い込んだ第2の膨張黒鉛シート31の外周面と、金属メッシュ32とが、弁体の外周面に接触する。
The
なお、本実施形態のシール面1bは、ガスケット1の外周面の一部に形成されているが、ガスケット1の外周面全体に形成されていてもよい。また、シール面1bは、必ずしも傾斜面とする必要はなく、例えば平坦面1aと面一に形成されていてもよい。
Although the sealing
以上のように、本実施形態のガスケット1によれば、ガスケット1のシール面1bを構成する第2シート部3A,3Bは、第2の膨張黒鉛シート31の外周面31cを金属メッシュ32で覆っているため、ガスケット1に外部から過度の締付荷重(軸方向の荷重)が作用したときに、第2シート部3A,3Bにおいて金属メッシュ32の空隙32aに食い込んだ第2の膨張黒鉛シート31の外周面31cを相手材(弁体)に接触させることができる。これにより、なじみ性に優れた膨張黒鉛が相手材に接触する面積を増加させることができるため、シール面1bが相手材に噛み込むのを抑制することができる。
As described above, according to the
また、金属メッシュ32は、第2の膨張黒鉛シート31の内周面31dも覆っているため、ガスケット1に前記過度の締付荷重が作用したときに、第2の膨張黒鉛シート31の内周面31dが変形するのを、金属メッシュ32により抑制することができる。
Further, since the
また、ガスケット1の最下側には、取付面22を有する第1シート部2Dが配置されているため、ガスケット1を弁座50に取り付ける際に、第1シート部2Dを、弁座50とガスケット1との間に介在させるシール部材として兼用させることができる。これにより、ガスケット1の取付構造を簡素化することができる。
Further, since the first seat portion 2D having the mounting surface 22 is arranged on the lowermost side of the
上記実施形態におけるガスケット1の全体形状は、円環状に限定されず、矩形状、半円状、または扇形等の他の形状であってもよい。また、上記実施形態におけるガスケット1は、バタフライバルブの弁座50に取り付けられているが、バタフライバルブの弁体に取り付けられていてもよいし、バタフライバルブ以外の部材に取り付けられていてもよい。
The overall shape of the
上記実施形態におけるガスケット1では、第1シート部2を最下側に配置しているが、第2シート部3を最下側に配置してもよい。この場合、最下側に配置された第2シート部3と弁座50の外面との間に、別途、膨張黒鉛シートからなるシール部材を介在させればよい。また、上記実施形態におけるガスケット1は、複数の第1シート部2と複数の第2シート部3とにより構成されているが、少なくとも1枚の第1シート部2と1枚の第2シート部3とにより構成されていればよい。
In the
上記実施形態では、複数の第2シート部3A〜3Dの各金属メッシュ32は、第2の膨張黒鉛シート31の両方の端面31a,31b、外周面31c、及び内周面31dを覆っているが、少なくとも、シール面1bを構成する第2シート部3A,3Bの各金属メッシュ32が、前記両方の端面31a,31b、及び前記外周面31cを覆っていればよい。
In the above embodiment, the plurality of metal meshes 32 of the
上記実施形態において、シール面1bを構成する第2シート部3A,3Bの外周面では、金型のプレス成型時に、第2の膨張黒鉛シート31の外周面31cを金属メッシュ32の空隙32aに食い込ませているが、ガスケット1に前記過度の締付荷重が作用したときに、第2の膨張黒鉛シート31の外周面31cを金属メッシュ32の空隙32aに食い込ませるようにしてもよい。
In the above embodiment, on the outer peripheral surfaces of the
なお、ガスケット1を高温かつ高圧条件下で使用されるものではなく、ガスケット1が取り付けられる部材の作動性が求められる場合には、金属メッシュ32に替えて、ポリテトラフロオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、炭素繊維等の有機繊維、又は無機繊維からなるメッシュを用いてもよい。
If the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not the above-mentioned meaning, and is intended to include the meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.
1 ガスケット
1b シール面
2 第1シート部
3 第2シート部
21 第1の膨張黒鉛シート
22 取付面
31 第2の膨張黒鉛シート
31c 外周面(シール面側の面)
31d 内周面(シール面側の面と反対側の面)
32 金属メッシュ
50 弁座(被取付部材)
1
31d Inner peripheral surface (surface opposite to the surface on the seal surface side)
32
Claims (2)
前記第2シート部は、
第2の膨張黒鉛シートと、
前記第2の膨張黒鉛シートの少なくとも前記積層方向の両端面及び前記シール面側の面を覆う、前記金属としての金属メッシュと、により構成され、
前記積層体は、複数の前記第1シート部と複数の前記第2シート部とが交互に積層されており、且つこれらの積層方向における一方の最外側に前記第1シート部が配置されており、
前記最外側に配置された前記第1シート部における前記積層方向の外側の端面が被取付部材に取り付けられる取付面とされている、ガスケット。 It is composed of a laminated body in which a first sheet portion composed of a first expanded graphite sheet and a second sheet portion containing metal are laminated, and a sealing surface is formed on an outer surface extending in the laminating direction of these sheet portions.
The second sheet portion
With the second expanded graphite sheet,
It is composed of a metal mesh as the metal that covers at least both end surfaces of the second expanded graphite sheet in the lamination direction and the surface on the sealing surface side .
In the laminated body, a plurality of the first sheet portions and a plurality of the second sheet portions are alternately laminated, and the first sheet portion is arranged on the outermost side of one of these in the stacking direction. ,
A gasket in which the outermost end surface of the first sheet portion arranged on the outermost side in the stacking direction is a mounting surface to be mounted on a member to be mounted.
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