JP7442506B2 - ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、ガスケットに関し、特にフランジジョイントシールガスケットに関するが、それに限定されない。

シール用途にガスケットを使用することは、多くの産業で一般的である。ガスケットのよく知られている用途は、容易な組み立て及び分解のために且つより良いシール性のために合わせ面が一般にフランジジョイントの形態である隣接する管又は導管の２つの端部間などの２つの合わせ面間の流体シールを提供するためである。フランジジョイントシールガスケットは、一般に、シールされる導管に一致するサイズの開口を画定する圧縮可能リングと、フランジ合わせ面の寸法に一致する本体とを含む。

高圧シール用途では、１つの好ましいガスケットは、カンプロファイル（Ｋａｍｍｐｒｏｆｉｌｅ）ガスケットとして知られている。これは、効果的に一方又は両方の接合面上に一連の同心円状の鋸歯状部、すなわち蛇腹様の輪郭を有するガスケットである。輪郭は、一連の同心円状の鋸歯状部により、通常、金属である中実コアに重ね合わされる。シーリングプロセス中、上に横たわる（一般に表層材とよばれる）圧縮可能リングのより軟質なシール材料が鋸歯状部間の間隙に押し込まれ、応力集中をシール表面及びシール性のわずかな不完全性をフランジ上に誘導することによってシール性を改善する。鋸歯状部は、表層材のシール材料の横の移動も最小化する一方、金属コアは、剛性及び吹出し抵抗性を提供する。このような輪郭は、ガスケットに高圧用途向けに追加の強度を付加する。用途に依存して、表層材は、例えば、膨張黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のもの又は雲母若しくは薄片化バーミキュライトなどの層状ケイ酸塩材料のものであり得る。

カンプロファイルガスケット中の表層材は、圧縮可能であること、良好なシール性を提供すること及びクリープに耐えることが要求される。ガスケットの意図された用途に応じて、表層材は、１種以上の良好な耐薬品性、良好な耐高温性（１５０℃超など）及び良好な誘電特性を有することが要求される場合がある。

しかしながら、本発明者らの見解では、要求され得る全ての特徴を有する表層材のための材料を見つけることは、可能であると証明されなかった。例えば、優れた耐熱性を有する材料は、適切な耐薬品性も良好な誘電特性も有さない場合がある。例は、黒鉛及び薄片化バーミキュライトである。これらの一般的に使用される材料は、優れた耐熱性及び耐薬品性を有するが、誘電特性が劣り、すなわち、黒鉛は、本質的に導電体であり、薄片化バーミキュライトは、水を含み、水がその絶縁抵抗を低下させる。これらの特性は、高い誘電特性を必要とするガスケットでのこれらの材料の使用を制限する。例えば、電流がパイプラインのフランジジョイントを通過できないようにジョイントを電気的に絶縁する場合又は陰極防食が採用される場合、特定の問題が生じる。これは、パイプラインにエチレンオキシド又は精製炭化水素などの可燃性又は爆発性の物質が含まれている場合に特に当てはまる。

一部の用途では、フランジジョイントの耐火性が重要であるため、ガスケットは、この点で発生するリスクを防ぐ必要がある。本明細書における耐火性という用語は、ＡＰＩ規格６ＦＢ、典型的には非曲げ試験、オンショア又はオープンオフショアに準拠していると見なすことができる。

表層材材料として使用される別の材料は、ポリテトラフルオロエチレンである。これは、良好な誘電特性及び良好な耐薬品性を有するが、その耐熱性及び機械的特性に関して妥協が存在し、それが特定の用途におけるその使用を妨げる。

本発明者らは、既存のカンプロファイルガスケットの欠点のいくつか又は全てが克服されるカンプロファイルガスケットを提供しようとしている。

本発明の第１の態様によれば、開口を画定する剛性コアを含むガスケットが提供され、コアは、その上側外面及び下側外面の少なくとも一方に鋸歯状プロファイルを有し、コアは、前記それぞれの外面及びまた外面の反対側の内面をそれぞれ有する上部及び下部に分割され、ガスケットは、少なくとも１つの外側鋸歯状プロファイル表面に任意選択的なシール表層材をさらに含み、内部絶縁層は、それが前記上部及び下部間の電気伝導を実質的に低減するように動作可能であるように前記上部及び下部間に配置される。

内部絶縁層は、フィルム又はシートの形態であり得る。通常、この層は、上部及び下部間に広がり、それらの２つの部分が互いに接触しないようにする。

典型的には、内部絶縁層は、２０℃及び５５％の相対湿度で少なくとも１０、より典型的には少なくとも１５、最も典型的には少なくとも２０又は少なくとも２５ｋＶｍｍ^－１の、層の厚さにわたるｋＶｍｍ^－１単位での印加電位差に耐えることができる。好ましくは、内部層は、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン及びガラス充填ポリテトラフルオロエチレンなどの非導電性フィルムである。

好ましくは、内部層は、少なくとも一方、典型的には両方のコア部分の近位（開口に対して）縁の領域まで延びる。好ましくは、内部層は、少なくとも一方、任意選択的に両方のコア部分の遠位（開口に対して）縁の領域まで延びる。好ましくは、内部層は、開口に対して少なくとも一方のコア部分の近位縁の領域から遠位縁の領域まで延びる。

好ましくは、少なくとも一方、典型的には両方のコア部分の内面は、ガスケットによって画定される開口に最も近接する、内部層に接触する縁部において、リング状ガスケットでは内部層に接触する半径方向に最も内側の縁部において面取りされる。縁部の面取りにより、使用中に縁部が内部層に切り込む可能性が低減される。さらに、面取りにより、２つのコア部分が縁部で接触することが防止される。任意選択的に、少なくとも一方、典型的には両方のコア部分の内面は、内部層に接触する半径方向に最も外側の縁部で面取りされる。半径方向に最も外側の縁部の面取りにより、使用中に縁部が内部層に切り込む可能性が低減される。さらに、面取りにより、２つのコア部分が半径方向に最も外側の縁部で接触することが防止される。

上部及び下部の内面は、内部層と接触していることが理解されるであろう。好ましくは、少なくとも一方、典型的には両方のコア部分の内面は、６４マイクロインチ（１．６３μｍ）未満、より典型的には３２マイクロインチ（０．８１μｍ）未満のＲａ表面粗さを有する内面などの表面仕上げを有する。Ｒａは、ＡＳＭＥ Ｂ４６．１によって定義され得る。

これらの値未満のＲａ表面粗さを提供することは、上部及び下部の内面の粗さのために絶縁層が損傷されない、例えば切断されないことを意味する。

シール性を改善するために、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、少なくとも１６マイクロインチ（０．４１μｍ）、より典型的には少なくとも２０マイクロインチ（０．５１μｍ）、最も典型的には少なくとも２４マイクロインチ（０．６１μｍ）であるべきであることが見出された。したがって、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、１６～６４マイクロインチ（０．４１μｍ～１．６３μｍ）、より典型的には２０～４８マイクロインチ（０．５１μｍ～１．２２μｍ）、最も典型的には２４～３２’マイクロインチ（０．６１μｍ～０．８１μｍ）の範囲であり得る。これらの値でＲａ表面粗さを提供することは、上部、下部及び絶縁層間に十分なシールが存在することを意味する。換言すると、Ｒａ表面粗さが少なくとも１６マイクロインチ（０．４１μｍ）である場合、ガスケット内で発生する可能性のある漏れ経路の数が減少する。上部及び下部間に絶縁層を提供することにより、少なくとも１６マイクロインチ（０．４１μｍ）のＲａ表面粗さが存在する場合に漏れ経路がシールされる。

Ｒａは、「評価長さ内に記録された、平均線からのプロファイル高さ偏差の絶対値の算術平均」として定義することができる。これは、以下のように表すことができる。
式中、
Ｌ＝評価長さ
Ｚ（ｘ）＝プロファイル高さ関数
である。

換言すると、Ｒａは、表面の山及び谷の個々の測定値のセットの平均であり、表面粗さの測定値を提供する。

好ましくは、コア部分は、適切な材料で作られる。コア部分に適切な材料は、鋼、典型的にはステンレス鋼、ハステロイＣ、モネル４００、合金２０、インコネル６２５、６００又はＸ－７５０、混粒ステンレス鋼、チタン及びニッケル４００から選択され得る。より典型的なステンレス鋼は、３１６ステンレス鋼、３１６Ｌ、３０４、３１０、３２１、３４７及び４３０から選択され得る。

適切には、内部層は、予め形成されたフィルムを含む。

代替の実施形態では、流動性コーティングをコア部分の一方の１つの内面又は両方のコア部分の両方の内面に塗布することができる。流動性コーティングは、乾燥又は硬化して内部層を形成し得る。

内部層は、その機能を果たすのに十分な厚さを有することが重要である。驚くべきことに、本発明者らは、比較的薄い内部層がガスケット、特に耐火ガスケットの全体的な特性に大きい違いをもたらし得ることを見出した。本発明者らは、内部層が適切に少なくとも５０μｍの平均厚さを有し、好ましくは少なくとも７５μｍの平均厚さを有する本発明のそのような実施形態において良好な性能の向上が達成され得ることを見出した。

ガスケットの全体的な特性に最大可能な違いをもたらすために、内部層を厚くするべきであることが予想されていた可能性がある。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、厚い内部層が耐火用途におけるカンプロファイルガスケットの機能に悪影響を及ぼし得ることを見出した。本発明者らは、そのような実施形態における内部層が３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下の平均厚さを適切に有することを見出した。

したがって、本発明者らは、耐火ガスケットのための内部層が５０～２００μｍの範囲の平均厚さを有すると好ましく、７５～２００μｍの範囲の平均厚さを有すると最も好ましいことを見出した。

他の用途の場合、内部層は、上記の範囲の下限のいずれかを含む、上で定義された厚さのいずれかに従い得るが、さらに最大０．５ｍｍ以上又は最大１ｍｍ以上の厚さであり得る。

適切には、内部層は、接着剤組成物によって上部及び下部の一方又は両方の内面に固定される。接触接着剤、典型的にはアクリル接触接着剤などの適切な接着剤組成物である。適切な接着剤は、３Ｍ７７スプレー接着剤である。代替的又は追加的に、内部層は、適切な非導電性の留め具又は固定具によって内面に固定され得る。適切な固定具は、ポリマー材料又は複合材料などの非導電性材料から作られたボルトである。

好ましくは、ガスケットは、耐火ガスケットである。典型的には、耐火ガスケットは、上記のようにＡＰＩ規格６ＦＢ、非曲げ試験、オンショア又はオープンオフショアに準拠している。

好ましくは、内部層を使用することから所望の利益を達成するために、内部層は、通常であれば使用中に交わるであろう上部及び下部の内面を完全に覆う。例えば、コア部分が鋼である場合、ガスケットが誘電抵抗の利点を有するために、絶縁している内部層が鋼を完全に覆う必要がある。適切には、内部層は、コア部分の内面と同じフットプリントを有するか、又はコア部分のフットプリントを越えて延びるフットプリントを有する。

適切な内部層は、実質的に非圧縮性の又はほとんど圧縮しない材料である。適切には、それは、そのバルク構造により許された非常に限定された範囲まで圧縮可能な未膨張熱可塑性材料である。

適切には、任意選択的なシール表層材は、圧縮可能な材料であり、好ましくは特にシート又は繊維質の形態であり得る。使用時、ガスケットが圧縮荷重下で管又は導管の対向する表面間に配置されるとき、表層材層は、圧縮される。典型的には、使用時の表層材層の圧縮は、３０～９０％の使用時圧縮（（初期－最終）／初期厚さ×１００）範囲内、より典型的には４０～８０％、最も典型的には５０～７０％の圧縮である。いずれの場合も、表層材層は、典型的には３０％を超える圧縮、より典型的には４０％を超える圧縮、最も典型的には５０％を超える使用時圧縮を有する。適切な圧縮試験は、室温 － ２５℃で実施されるＡＳＴＭ Ｆ３６－１５である。

適切には、使用前の未圧縮時の表層材層の平均厚さは、少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも０．４ｍｍ及び少なくとも０．５ｍｍであり、いくつかの実施形態では少なくとも０．６ｍｍである。

適切には、使用前の未圧縮時の表層材層の平均厚さは、最大４ｍｍ、好ましくは最大２ｍｍ、最も好ましくは最大１ｍｍである。

好適には、使用前の未圧縮時の表層材層の厚さは、内部層の厚さを超える。好適には、使用前の未圧縮時の表層材層の厚さ対内部層の厚さの比は、少なくとも２、好ましくは少なくとも３、最も好ましくは少なくとも４である。

適切には、使用時に圧縮されたときの表層材層の厚さは、内部層の厚さを超える。好適には、使用時に圧縮されたときの表層材層の厚さ対内部層の厚さの比は、少なくとも１．５、好ましくは少なくとも２である。

鋸歯状プロファイルと反対の表層材層の側と接触する第３の層を設けることは、本発明の実施において除外されない。第３の層が設けられる場合、それは、表層材層及び／又は内部層にないか又は不十分である機械的、化学的又は電気的特性を導入又は増強し得る。第３の層が使用される場合、それは、内部層と同一であるか又は異なり得る。異なる場合、それは、好ましくは、概ね内部層に関して上述したとおりである。しかしながら、好ましい実施形態において、表層材は、内部層及び表層材層のみで構成される。

しかしながら、２つの内部層が存在するように、各内面は、その上に内層を有することが可能である。これらの内部層は、同じであるか又は異なり得る。好ましくは、それらは、同じ材料である。一般に、１つの内部層のみが利用される。

良好な機械的特性並びに良好な耐熱性及び耐薬品性と並行して良好な誘電特性を有するカンプロファイルガスケットを得るには、特別な困難がある。ここで説明される本発明の好ましい実施形態は、この特別の困難に対処し、したがって誘電特性の改善を達成する一方、他の特性を維持することに重点を置く。しかしながら、これは、本発明の例であること及び表層材層の材料中の不足している特性を導入又は増強するために内部層を使用するという原理がより一般的な適用可能性の原理であることの説明であることを理解されたい。

いくつかの既存のガスケットでは、単層表層材は、黒鉛であり、黒鉛は、優れた機械的特性並びに耐熱性及び耐薬品性を有するが、導電体であり、誘電特性が極めて劣る。これにより、既存のガスケットは、フランジジョイントの電気的絶縁を必要とするパイプラインのためのガスケットとして又は陰極保護システムのガスケットとして不適切となる。これは、特に、パイプラインがエチレンオキシド又は精製炭化水素などの可燃性又は爆発性の物質を含むときにあてはまる。他の既存のガスケットでは、単層表層材は、層状ケイ酸塩製品、例えば薄片化バーミキュライトを含有するものである。しかしながら、薄片化バーミキュライトは、その構造中の水のために劣った誘電特性も有する。

本発明によれば、内部層は、高い絶縁耐力と、任意選択的に高い耐熱性（１５０℃超など）及び高い耐薬品性の１つとを有する熱可塑性又は熱硬化性ポリマーから好ましくは形成される。好ましいポリマーは、少なくとも高い絶縁耐力及び高い耐熱性（１５０℃超など）又は高い耐薬品性及び高い絶縁耐力を有する。特に好ましいポリマーは、高い耐熱性（１５０℃超など）、高い耐薬品性及び高い絶縁耐力の３つ全てを有する。

適切には、内部層は、好ましくは、以下のクラス：
ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）（その特に好ましい例は、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＥＫである）
ポリイミド（ＰＩ）
フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
エチレン－クロロトリフルオロエチレンコポリマー（Ｅ－ＣＴＦＥ）
エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）
ポリカーボネート（ＰＣ）
ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）
から選択される熱可塑性ポリマーを含むか又はそれからなる。

代わりに、内部層は、好ましくは、以下のクラス：
シリコーンポリマー
ポリイミド（熱硬化性）
ビス－マレイミド（ＢＭＩ）
エポキシポリマー
フタロニトリル樹脂
から選択される熱硬化性ポリマーを含むか又はそれからなり得る。

記載される熱可塑性及び熱硬化性ポリマーは、未充填で使用され得るか、又は無機包含物、例えばガラス繊維若しくはガラス微小球で充填され得る。現在入手可能な製品には、ポリカーボネート－３０重量％ガラス繊維フィルム及びポリテトラフルオロエチレン－２５重量％ガラス繊維フィルムが含まれる。

以下のポリマーは、良好な耐熱性を良好な耐薬品性及び誘電特性などの他の適切な特性に加えて有し、内部層での使用に好ましい：
ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）（その特に好ましい例は、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＥＫである）
ポリイミド（ＰＩ）
フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）。

内部層としての使用に特に好ましいポリマーは、ポリイミド（ＰＩ）及びポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）であり、特にポリエーテルエーテルケトン、ＰＥＥＫである。これらの材料は、優れた誘電特性、耐熱性及び耐薬品性並びに厳しい使用条件中にカンプロファイルの２つの部分間に配置されたときに層の一体性を保持するのに適した機械的特性を有する。ポリアリールエーテルケトンは、主鎖アリール（一般にフェニル）、ケトン及びエーテル基の存在を特徴とするポリマーのクラスである。それらは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）及びポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）を含むポリマーのいくつかの重要なサブクラスを含む。

ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）は、本発明で使用するのに特に好ましいクラスのポリアリールエーテルケトンであり、以下の構造によって一般に例を示され得る。

ポリエーテルエーテルケトンのフィルムは、Ｖｉｃｔｒｅｘから調達することができる。

他のポリアリールエーテル化合物は、以下の構造を有する。

ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）は、以下の構造を有する。

ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）は、以下の構造を有する。

ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）は、以下の構造を有する。

ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）は、以下の構造を有する。

ポリイミドは、二無水物とジアミンとの反応又は二無水物とジイソシアネートとの反応によって形成され、以下の一般構造を有する。

ポリイミドは、熱可塑性又は熱硬化性であり得る。

ポリイミドは、商標ユーピレックス（ＵＰＩＬＥＸ）（宇部興産のＲＴＭ）の下でフィルムの形態で入手可能である。ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの重縮合反応の生成物であり、以下の構造を有すると考えられるユーピレックス（ＵＰＩＬＥＸ）。

ポリイミドは、デュポンからカプトンの商標で入手することもできる。フッ素化エチレンプロピレンコポリマーは、ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとのコポリマーである。それらは、デュポンから調達することができる。

ポリエーテルイミドは、主鎖エーテル基を有するアリーレンポリマーである。それらは、Ｓａｂｉｃから調達することができる。

ポリエーテルスルホンは、サブユニット－Ｏ－アリール－ＳＯ_２－アリールによって特徴付けられる。それらは、Ｇｏｏｄｆｅｌｌｏｗ Ｃｏｒｐ．から調達することができる。

ポリテトラフルオロエチレンは、テトラフルオロエチレンのポリマーであり、デュポンから調達することができる。

エチレン－クロロトリフルオロエチレンコポリマーは、部分フッ素化、部分塩素化脂肪族コポリマーである。それらは、ソルベイから調達することができる。

エチレン－テトラフルオロエチレンコポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンよりも低いフッ素化度を有する脂肪族フッ素化ポリマーである。それらは、デュポンから調達することができる。

ポリカーボネートは、ポリマー主鎖中にカーボネート基（－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－）を含むアリーレンポリマーである。それらは、Ｔｅｋｒａから調達することができる。

ポリクロロトリフルオロエチレンは、脂肪族塩素化及びフッ素化ポリマーである。それらは、Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌから調達することができる。

ポリフッ化ビニリデンは、脂肪族フッ素化ポリマーである。それは、ソルベイから調達することができる。シリコーンポリマーは、分岐ポリシロキサン材料であり、Ｔｅｇｏ Ｃｈｅｍｉｅから調達することができる。

ビス－マレイミド（ＢＭＩ）は、ジアミンと無水マレイン酸との縮合反応によって製造することができる。それらは、熱硬化性ポリマーの比較的若いクラスである。ＢＭＩポリマーのさらなる情報は、ウェブページ：ｈｔｔｐｓ：／／ｐｏｌｙｃｏｍｐ．ｍｓｅ．ｉａｓｔａｔｅ．ｅｄｕ／ｆｉｌｅｓ／２０１２／０１／６－Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ－Ｒｅｓｉｎｓ．ｐｄｆで見ることができる。

エポキシポリマーは、エポキシ含有前駆体、例えばビスフェノールＡ又はＦが硬化剤、典型的には酸、酸無水物、フェノール、アルコール、チオール又は（最も一般的に）及びアミンによって硬化されるポリマーであり、エポキシポリマーは、Ａｌｃｈｅｍｉｅ Ｌｔｄ．から調達することができる。

フタロニトリル樹脂は、ビスフタロニトリルモノマー及び芳香族ポリアミンを含む種々の硬化剤から誘導される。さらなる情報は、ウェブページ：ｈｔｔｐ：／／ｆｉｒｅ．ｎｉｓｔ．ｇｏｖ／ｂｆｒｌｐｕｂｓ／ｆｉｒｅ９６／ＰＤＦ／ｆ９６１２７．ｐｄｆで見ることができるウェブページ：フタロニトリル樹脂／複合材の燃焼性能、Ｓ．Ｂ．Ｓａｓｔｒｉ、Ｊ．Ｐ．Ａｒｍｉｓｔｅａｄ，Ｔ．Ｍ．Ｋｅｌｌｅｒ及びＵ．Ｓｏｒａｔｈｉａで見ることができる。

本発明での使用に好ましいポリマーは、ＡＳＴＭ Ｆ１５２－９５（２００９）の方法に従って引張り特性を試験した場合、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも８２％、より好ましくは少なくとも１００％、最も好ましくは２００％の破断値までの伸びを有する。伸張する内部層の能力は、加えられた応力に応答し、ガスケットアセンブリの良好な結果を達成するのに重要であると考えられる。

本発明によれば、表層材層は、劣った誘電特性を有し、これまで高い絶縁強度を必要とする特定の適用領域から除外されたであろう材料を含む広範囲の材料から選択され得る。材料の選択は、最終用途によって決定される。必要に応じて、耐火材料を利用することができる。好ましくは、表層材層の材料は、優れた耐熱性を有する。表層材層に好ましい材料は、層状ケイ酸塩、セラミック及び黒鉛を含む無機材料である。表層材層に特に好ましい材料には、層状ケイ酸塩及び黒鉛が含まれる。本明細書における層状ケイ酸塩という用語は、雲母及びバーミキュライトを含む。そのような材料の混合物を使用することができる。本明細書におけるバーミキュライトという用語は、黒雲母、ハイドロバイオタイト（ｈｙｄｒｏｂｉｏｔｉｔｅ）及び金雲母（ｐｈｌｏｇｏｐｉｔｅ）（この分野での名称は、論争中である）と呼ばれることもある材料を含むことに留意されたい。雲母は、それらの良好な誘電特性のために本発明において有用である。

本発明での使用に好ましいバーミキュライトは、薄片化バーミキュライトであるか又はそれを含み、薄片化バーミキュライトは、化学的に薄片化されたバーミキュライト（ＣＥＶ）若しくは熱的に薄片化されたバーミキュライト（ＴＥＶ）又はＣＥＶとＴＥＶとの混合物であり得る。それは、他の鉱物と混合され得る。したがって、他の好ましい材料は、他の鉱物、例えばタルク、雲母及び黒鉛の１つ又は複数との混合物中の薄片化バーミキュライト（ＣＥＶ若しくはＴＥＶ又はＣＥＶとＴＥＶとの混合物を含み得る）を含む。

表層材層に特に好ましい材料には、薄片化バーミキュライト、好ましくは化学的に薄片化されたバーミキュライト及び膨張黒鉛が含まれ、バーミキュライトの場合、任意選択的にさらなる鉱物材料と混合される。

したがって、表層材層の材料の誘電特性が劣っていた場合でも、ガスケットは、内部層に適切な材料を選択すると、全体的に良好な誘電特性をなおも有することができる。

１つの好ましい実施形態では、内部層は、ポリイミドを含むか又はそれからなり、表層材層は、薄片化バーミキュライト、好ましくは化学的に薄片化されたバーミキュライトを含むか又はそれからなる。

１つの好ましい実施形態では、内部層は、ポリエーテルエーテルケトンを含むか又はそれからなり、表層材層は、薄片化バーミキュライト、好ましくは化学的に薄片化されたバーミキュライトを含むか又はそれからなる。

１つの好ましい実施形態では、内部層は、ポリイミドを含むか又はそれからなり、表層材層は、膨張黒鉛を含むか又はそれからなる。

１つの好ましい実施形態において、内部層は、ポリエーテルエーテルケトンを含むか又はそれからなり、表層材層は、膨張黒鉛を含むか又はそれからなる。

別の実施形態では、内部層は、ポリテトラフルオロエチレンを含むか又はそれからなり、表層材層は、薄片化バーミキュライト、好ましくは化学的に薄片化されたバーミキュライトを含むか又はそれからなる。

別の実施形態では、内部層は、ポリテトラフルオロエチレンを含むか又はそれからなり、表層材層は、膨張黒鉛を含むか又はそれからなる。

ポリテトラフルオロエチレンは、良好な誘電特性及び良好な耐薬品性を有するが、その耐熱性及び機械的特性に関して妥協点があり、それにより特定の厳密な用途でのその使用が阻まれることが上で言及された。この記述は、表層材材料としてのポリテトラフルオロエチレンの使用に関連した。ポリテトラフルオロエチレンは、本発明において、表層材の内部層の材料として依然として価値があり得る。ポリテトラフルオロエチレンの内部層は、表層材の絶縁抵抗及び耐薬品性を向上させることができる。

上記及び請求項１に示されているように、本発明は、剛性コアであって、開口を例えば上部及び下部鋸歯状プロファイル表面とともに画定する剛性コアを有するガスケットのタイプ、すなわちカンプロファイルガスケットで実施することができる。以下の段落は、本発明での使用に特に適したカンプロファイルガスケットを記載する。

本発明で使用することができるカンプロファイルガスケットの分割コアは、任意の設計のものであり得る。例えば、それは、表層材のリング形状に実質的に一致するリング形状であり得るか；それは、同様に上部及び下部に分割され得るか、又は上部又は下部の一方のみと一体であり得、鋸歯状部及び表層材を越えて遠位に（開口に対して）延びる一体型の外側ガイド部分を有することができるか；それは、同様に上部と下部とに分割することができ、鋸歯状部及び表層材を越えて遠位に延びる、別個の緩くフィットする外側ガイド部分を有することができるか；それは、鋸歯状部及び表層材を越えて遠位又は近位に延びる突起又はラグを有することができるか；又はそれは、鋸歯状コア部分及び表層材の近位縁から近位方向に延びる圧縮部分、典型的にはシール特性を改善するために近位に配置された密に円周方向にフィットする圧縮リングを有することができる。近位に配置された圧縮リングは、コア及び表層材よりも厚い場合がある。この種の適切な内部圧縮リングは、国際公開第２０１１／０７７１４８号パンフレットに記載されている。コア部分に適した材料は、鋼、典型的にはステンレス鋼、ハステロイＣ、モネル４００、合金２０、インコネル６２５、６００又はＸ－７５０、混粒ステンレス鋼、チタン及びニッケル４００から選択され得る。より典型的なステンレス鋼は、３１６Ｌ、３０４、３１０、３２１、３４７及び４３０から選択され得る。

上記の外側ガイド部分は、コアの上部及び下部の両方に接触し得、使用中に絶縁体として破損しないように、誘電的に強い材料の絶縁体から作ることができる。適切な断熱材料は、上記のものなどの熱硬化性ポリマー、例えばガラス強化エポキシ樹脂であり得る。外側ガイド部分は、必ずしも全体にわたって連続している必要はなく、材料の使用を減らすために、その周囲で間隔を空けてコア部分に接合されたスポーク構造などの他の構造を有し得る。

一般に、本発明のガスケットは、リング形状であり、典型的には中央に配置された開口を画定する。したがって、圧縮リングがこの開口に配置されるとき、それは、一般にリング形状でもあり、圧縮リングの外周に沿ったコア部分の近位周縁との密にフィットする係合を提供し得るように寸法が決められる。圧縮リングは、一般に、第２の開口を有するため、所定の位置に配置されると、コアによって画定される開口ではなく、この第２の開口がガスケットの開口になる。

本発明のガスケットは、ガスケットの種類にかかわらず、１００ＫＰａ～４３，０００ＫＰａ、より典型的には１０，０００ＫＰａ～２０，０００ＫＰａの標準作動圧力下で作動することが要求され得る。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様のガスケットを製造する方法が提供され、方法は、
－ 上部及び下部接合部分を有するコアであって、各部分は、開口を有し、及び各部分は、外面及び内面を有し、少なくとも１つの部分は、前記コア部分の外面において開口の周りの同心鋸歯状部のセットを有する、コアを提供すること、
任意選択的に、少なくとも１つのコア部分の外面に表層材層を配置すること、
コア部分間に内部絶縁層を配置すること、及び
上部及び下部の内面が、対向する構成であり、且つ内部層によって直接接触することを防止されるように、内部層を上部及び下部間に固定すること
を含む。

本発明の第３の態様によれば、第１の態様のガスケットの、少なくとも１２０℃の温度で使用され得、且つ内部層の厚さにわたって印加される少なくとも１５ｋＶの電位差の適用時に絶縁破壊抵抗性を提供するシールガスケットとしての使用が提供される。いくつかの例では、シールガスケットは、少なくとも１５０℃の温度で使され得、且つ好ましくは内部層の厚さにわたって印加される少なくとも１５ｋＶの電位差の適用時に絶縁破壊抵抗性を提供する。

本発明の第４の態様によれば、少なくとも２００℃の温度で使用され得、且つ内部層の厚さにわたって印加される少なくとも２５ｋＶの電位差の適用時に絶縁破壊抵抗性を提供するシールガスケットの使用が提供される。一例では、シールガスケットは、少なくとも２５０℃の温度で使用され得、且つ内部層の厚さにわたって印加される少なくとも２５ｋＶの電位差の適用時に絶縁破壊抵抗性を提供する。

適切には、第３及び第４の態様は、良好な機械的特性及び耐薬品性も有するシールガスケットを使用する。

絶縁破壊は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ１４９－０９を使用して、絶縁破壊電圧又は破壊電圧として測定することができる。適切な試験は、以下のように実施することもできる。内部層の誘電材料の有効性は、ガスケットの反対表面に印加されたアノード及びカソードを使用する実験室試験によって調べることができる。商用電力周波数（６０Ｈｚ）の交流電圧が試験ガスケットに印加された。試験下のガスケットは、２５ｍｍ四方であり、デシケータに入れる前に１００℃のオーブンに１時間入れて調整した。アノード及びカソード電極は、０．８ｍｍの半径に丸められたエッジを有する直径６．４ｍｍの対向円筒ロッドからなる。電極は、ステンレス鋼製であった。アノード及びカソードは、高い電位差を与えるために試験ガスケットの両方の表面に適用された。電位差は、絶縁破壊が生じるまで増大された。試験の開始電圧は、２．５ｋＶであり、合計で１０秒間保持した。破損が検出されなかった場合、電圧を０．５ｋＶ上げ、再び１０秒間保持した。試験片の絶縁破損が起こるまでこれを繰り返した。破損は、ほとんどの場合、適切な電圧を印加してから１～２秒以内に起こった。絶縁破壊すると、絶縁抵抗が大幅に低減されるか又は完全に失われ、大電流が流れることが許容された。この大電流は、それぞれ回路に接続された音響装置及びライトによって通知された。試験は、適切な温度で実施することができる。反対の情報がない場合、ｋＶ値は、２０℃の温度及び５５％の相対湿度に関連すると仮定することができる。

第１の内部層は、少なくとも上部及び下部のそれぞれの内面が通常であれば互いに接触するであろう場所で上部及び下部のそれぞれの内面と概ね接触する。

任意選択的に、１つ又は複数のさらなる内部層は、上部及び下部間に提供され得る。さらなる内部層は、第１の又は他の内部層と隣接する場合もあれば又はしない場合もある。さらなる内部層は、第１の内部層と重なり得るか、又は他の層にわたって部分的にのみ延び得る。

さらなる内部層は、望ましい特性を高め得るものであり、例えば耐火性を高めるための内部絶縁層の上面のグラファイト又は薄片化バーミキュライトなどのバーミキュライトの部分的なリングであり得る。

ガスケットは、上部又は下部の一方に形成されている、さらなる内部層のための保持機能を有し得る。保持機能は、さらなる内部層を保持するために上部又は下部の一方に形成され得る。

保持機能は、さらなる内部層に対してシールを提供するために鋸歯状部又はリップシールを含み得る。さらに、第１の内部層は、これにより、シール材料、鋸歯状部又は上部及び／若しくは下部から保護され得る。有利には、そのような配置は、高圧シール用途に役立つ可能性がある。

上記のように、本明細書の実施形態のいずれかにおいて、コア部分は、国際公開第２０１１／０７７１４８号パンフレットに記載されているものなど、近位に配置された圧縮リングも収容し得る。本出願の目的のために、圧縮リングは、その中に第２の開口を画定する変形可能な材料を含むと言うことができ、リングは、第２の開口を画定する近位内縁と、圧縮リングがコア部分によって確実に保持されるようにコア部分に固定されるように設計された外側遠位領域とを含む。圧縮リングの厚さは、典型的には、剛性コアとそのシール表層材とを合わせた厚さよりも大きいため、使用中、圧縮リングは、コア及び任意選択的な表層材よりも大きい程度まで圧縮する。本発明によれば、圧縮リングは、その間に誘電的に強い材料を配置することによって電荷漏れを防ぐために、２つの軸方向に変位された部分にも形成され得る。一実施形態では、圧縮リングは、より大きい誘電抵抗を提供するために、前記２つの部分間において、ガラス強化エポキシ樹脂など、誘電的により強い材料の熱硬化性ポリマーを有する。圧縮リングは、接着剤、摩擦嵌め、相互に重なり合う部分若しくは機械的固定又はそれらの任意の組み合わせによってコア部分に固定することができる。

圧縮リング部分に適した材料には、ＰＴＦＥが含まれ、このＰＴＦＥは、好ましくは、外部部分のシール表層材よりも柔らかく、より好ましくは高圧縮性の二軸配向マイクロセルラーＰＴＦＥベースの材料である。軸方向に変位された圧縮リング部分間に配置された誘電抵抗性材料は、一般に、その任意選択的な表層材と合わせたコアの厚さよりも薄くなる。

上記のように、圧縮リングは、好ましくは、コア表層材よりも圧縮性が高いため、使用中、その内部材料は、より圧縮性が低い外部部分が許す範囲でのみ圧縮される。

本明細書の任意の実施形態において、より厚い圧縮リングは、その面がコア及びその上面及び下面の両方の任意選択的な表層材を越えて、より典型的には概ね均等な程度まで軸方向に延びるように配置される。

一実施形態において、内面及び外面をそれぞれ含む第１の部分及び第２の部分を含む剛性コアであって、第１の部分の外面及び第２の部分の外面の少なくとも一方は、鋸歯状プロファイルを含む、剛性コアと；第１の部分と第２の部分との間の電気伝導を実質的に低減するための、第１の部分の内面と第２の部分の内面との間の絶縁層とを含むガスケットが提供される。第１の部分及び第２の部分は上記の上部及び下部の均等物であり得、上記の特徴のすべては、この実施形態にも適用可能である。

これらの特徴を含むガスケットの提供は、ガスケットのコアの第１の部分と第２の部分との間の電気絶縁を改善する。したがって、ガスケットのコアの一方の部分が電荷又は電流にさらされる場合、絶縁層は、他方の部分への電荷又は電流の移動を防止又は低減し得る。したがって、ガスケットは、ガスケットにわたる電気絶縁が重要な状況において使用することができる。

ガスケットは、少なくとも１つの外側鋸歯状プロファイル表面にシール表層材を含み得る。表層材層は、上で他の実施形態に関連して記載してきた。

第１の部分の内面及び第２の部分の内面は、絶縁層に当接する当接領域をそれぞれ含み得、絶縁層のプロファイルは、第１の部分及び第２の部分の内面の当接領域のプロファイルと実質的に一致する。内面の当接領域及び絶縁層に一致するプロファイルを提供することは、絶縁層が、第１の部分と、第２の部分の内面の当接領域の範囲との間に限定されることを意味する。したがって、ガスケットのコアを越えて延びる余分な絶縁層は、存在しない。

第１の部分の内面及び第２の部分の内面は、絶縁層に当接する当接領域をそれぞれ含み得、絶縁層のプロファイルは、第１の部分及び第２の部分の内面の当接領域のプロファイルを越えて延びるように構成される。絶縁層は、第１の部分及び第２の部分の内面の当接領域のプロファイルを越えて延びるため、絶縁層は、内部部材又は外部部材などの隣接する要素間にも保持され得る。したがって、絶縁層は、例えば、内部部材及び外部部材の位置決め溝間で使用中により確実に保持され得る。

ガスケットは、外部部材を含み得、外部部材は、コアの外側に配置され、且つコアに当接する。一例では、外部部材は、エポキシ樹脂などの非導電性材料で作られる。

外部部材は、エポキシ樹脂で作ることができ、したがってガスケットにさらなる電気絶縁を提供する。

ガスケットは、内部部材を含み得、内部部材は、コア内に配置され、且つコアに当接する。内部部材は、開口を画定し、使用中、開口からコアを分離し得る。したがって、内部部材は、コアと、ガスケットを通過する流体との間に断熱を提供し得る。いくつかの例では、内部部材は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの非導電性材料で作られる。一例では、内部部材は、ガラス充填エポキシ材料で作られる。上述のように、非導電性の内部部材及び非導電性の外部部材を提供することにより、ガスケットにわたる電気アークが大幅に減少する。

コアは、圧入を介して内部部材及び／又は外部部材に結合され得る。圧入により、コアが内部部材と外部部材との間に確実に保持されることが保証される。

一例では、内部部材は、内部リングであり、及び外部部材は、外部リングである。

コア、内部部材及び外部部材は、コアを外部部材及び内部部材に結合するための相補的な形状であり得る。外部部材は、第１の外部部材及び第２の外部部材を含み得、第１の外部部材及び第２の外部部材は、内面及び外面をそれぞれ含む。上記のように、絶縁層は、第１の外部部材と第２の外部部材との間で結合されるように延び得る。

第１の外部部材の内面の少なくとも一部は、第２の外部部材の内面の少なくとも一部に当接するように構成され得る。

内部部材は、第１の内部部材及び第２の内部部材を含み得、第１の内部部材及び第２の内部部材は、内面及び外面をそれぞれ含む。上記のように、絶縁層は、第１の外部部材と第２の外部部材との間で結合されるように延び得る。

第１の内部部材の内面の少なくとも一部は、第２の内部部材の内面の少なくとも一部に当接するように構成され得る。

特に、内部部材が内部リングであり、コアが実質的にリング形状であり、外部部材が外部リングである実施形態では、内部部材、コア及び外部部材を一緒に組み立てることは、困難である可能性がある。外部部材を第１の外部部材と第２の外部部材とに分割し、内部部材を第１の内部部材と第２の内部部材とに分割することにより、組み立ての難しさが軽減される。例えば、第１の外部部材の一部は、それらが互いに係合するようにコアの一部と重なり得る。さらに、第１の内部部材の一部は、それらが互いに係合するようにコアの一部と重なり得る。さらに、後述するように、分割は、１つ又は複数のラグの提供に対応し得る。

第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方は、１つ又は複数のラグを含み得る。使用中、ラグは、第１の部分と第２の部分との当接面積を増加させ、それによってガスケットのコアの第１の部分と第２の部分との間で荷重を分散させ、それによって絶縁層への荷重を低減する。ラグを設けることにより、絶縁層にかかる応力も減少し、これにより絶縁層の局所的なクリープが減少する。

１つ又は複数のラグ又は突起は、第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方の内面に向かって配置され得、それにより、第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方の内面のプロファイルは、第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方の外面のプロファイルを越えて延びる。

内部部材及び外部部材の少なくとも一方は、１つ又は複数のラグを受け入れるように構成された１つ又は複数の凹部を含み得る。

凹部及びラグ又は突起を設けることは、コアと内部部材及び外部部材との結合を支援し、組み立て又は使用中にそれらが分離する可能性を低減する。

第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方は、１つ又は複数の凹部を含み得る。

内部部材及び外部部材の少なくとも一方は、第１の部分及び第２の部分の少なくとも一方の１つ又は複数の凹部に受け入れられるように構成された１つ又は複数の突起を含み得る。

次に、添付の図面を参照して例として本発明をさらに記載する。

本発明によるガスケットの平面図を示す。 図１ａのガスケットの斜視図を示す。 図１ａの線Ａ－Ａに沿った断面を示す。 層状構成を明らかにするリングの断面の拡大図を示す。 説明の目的で層が分離された図１ｄの図を示す。 本発明による別のガスケットの平面図を示す。 図２ａのガスケットの斜視図を示す。 図２ａの線Ａ－Ａに沿った断面を示す。 層状構成を明らかにするリングの断面の拡大図を示す。 説明の目的で層が分離された図２ｄの図を示す。 本発明によるさらに別のガスケットの平面図を示す。 図３ａのガスケットの斜視図を示す。 図３ａの線Ａ－Ａに沿った断面を示す。 層状構成を明らかにするリングの断面の拡大図を示す。 説明のために層が分離された図３ｄの図を示す。 本発明によるさらに別のガスケットの平面図を示す。 図４ａのガスケットの斜視図を示す。 図４ａの線Ａ－Ａに沿った断面を示す。 層状構成を明らかにするリングの断面の拡大図を示す。 説明の目的で層が分離された図４ｄの図を示す。 本発明によるさらに別のガスケットの断面図を示す。 本発明によるさらに別のガスケットの断面図を示す。 図４の実施形態の変形形態の断面図を示す。 図７ａの実施形態の変形形態を示す。 本発明によるガスケットの断面図を示す。 図８ａのガスケットの分解図を示す。 本発明によるガスケットの断面図を示す。 図９ａのガスケットの分解図を示す。 本発明によるガスケットの断面図を示す。 本発明によるガスケットの断面図を示す。 シェルＭＥＳＣ３．３．２漏洩排出試験の結果を示す。 内面の様々な表面粗さＲＡ値の漏れ率比較の結果を示す。

図１ａ～図１ｅは、上側及び下側表層材１２、１４を有する「カンプロファイル」ガスケットのリング形状のスチールコア２を示す。スチールコアは、大きい中央開口４と、上面及び下面とを有する。図１ｄ及び図１ｅを参照すると、上面６ａには、開口及びリングの外周間のほぼ中間で終端する、開口４の周りの一連の同心の「カンプロファイル」鋸歯状部８と、鋸歯状部分を円周方向に取り囲む外側非鋸歯状部９ａ、９ｂとが形成されていることが分かる。図１ａ及び図１ｂでは見えない下面６ｂは、上面６ａと同一である。同じく図１ａ～図１ｅに示されているのは、上側及び下側表層材１２、１４である。これらは、シール材料の同一のリングであり、コア２の上面６ａ及び下面６ｂにそれぞれ形成された同心鋸歯状部上に係合するように設計されている。

外側の非鋸歯状部分には、固定手段（図示せず）を収容するために４つの等円周間隔の開口１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが形成されている。固定手段は、プラスチックボルトなどの誘電的により強い及び／又は電気的に絶縁性の材料から製造することもできる。

図１ｄ及び図１ｅにおいてより明確に見られるように、スチールコア２は、軸方向に分離された上部２ａ及び下部２ｂなど、第１の部分２ａ及び第２の部分２ｂに分割されている。絶縁フィルム４０は、分離された部分２ａ、２ｂ間に配置される。フィルム４０は、リング２の形状と一致し、それと円周方向に整列されて、ガスケットが組み立てられるとき、分離された上部２ａ及び下部２ｂ間にバリアを提供する。

フィルム層の材料は、本明細書に示されるいずれかの材料のものであり得る。例えば、それは、ポリイミドであり得る。

ガスケットの組み立て時、第１及び第２の表層材層１２、１４は、カンプロファイル鋸歯状部８と直接接触し、スプレー接着剤によってそれに付着される。同様に、フィルム層４０は、上部及び下部の内側表層面４２、４４と直接接触する。さらに記載される本発明の好ましい実施形態では、フィルム層の平均厚さは、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１２５μｍ及び２００μｍであり、表層材層の平均厚さは、０．５ｍｍである。さらに記載される本発明の好ましい実施形態では、フィルム層に使用される材料は、ポリエーテルエーテルケトン及びポリイミドポリマーである。表層材層に使用される材料は、膨張黒鉛又は薄片化バーミキュライトである。

このような表面材材料は、圧縮可能であり、ガスケットの組み立て及び取り付け時、通常、元の厚さの４０％～８０％に圧縮される。圧縮には、カンプロファイルのトラフの充填及びガスケットの面全体への表面材材料の広がりが伴う。

上で述べたように、膨張黒鉛及び薄片化バーミキュライトは、ガスケットの表面材に使用するのに多くの優れた特性、特に優れた機械的特性、高い耐熱性及び非常に優れた耐薬品性を有する。それらは、良好な誘電特性を有さない。しかしながら、フィルム層のポリエーテルエーテルケトン及びポリイミドポリマーは、優れた誘電特性を有する。したがって、本明細書に記載の軸方向に分離されたガスケットは、万能の優れた特性を有することができる。

図１ａ～図１ｅから明らかなように、一度結合された外側の非鋸歯状部分は、表層材層を有する内側鋸歯状部分ほどの厚さを有さない。したがって、実際には、ガスケットがその間に配置されているフランジパイプ又は他の接続導管の合わせ面は、外側の非鋸歯状部分ではなく、内側の表層材材料のみと接触する可能性がある。

図２ａ～図２ｅを参照すると、代替の実施形態が示されている。図２ａ～図２ｅは、軸方向に分離されたリング状の２部型カンプロファイルコア１０２も示す。しかしながら、上部１０２ａ及び下部１０２ｂは、鋸歯状部分１０８ａ及び１０８ｂに関してのみ一致し、非鋸歯状部分１０９ａ及び１０９ｂに関して異なる構造を有する。鋸歯状部分１０８ａを円周方向に取り囲む上部非鋸歯状部分１０９ａは、図１ａ～図１ｅのものと同様の構造であるが、その範囲が半径方向により制限されている。下部１０２ｂは、いくつかのさらなる特徴を有する。第１に、非鋸歯状部分１０９ｂは、上部１０９ａの円周方向の限界を超えて半径方向に延在し、その外周縁１２６に形成された円周方向の半径方向凹部１２４内にさらに外側のガイドリング１３０を収容する。下部１０２ｂは、一体の外周フランジ部分１２２を有し、円周方向凹部１２４は、このフランジ１２２の外縁１２６に形成される。下部１０２ｂに排他的に配置されることによる外側リング１３０は、導電性又は非導電性材料で作ることができ、ガスケットを所定の位置に配置して操作するように一般的に使用され、通常、ボルトサークルでの取り付けを支援するガイドリングとして機能するようにする。

外周フランジ１２２は、下部１０２ｂと一体的に形成され、上部１０２ａの円形凹部を表す。凹部の中央に位置する場合、上部（１０２ａ）及びその表層材１１２の半径方向内縁は、下部（１０２ｂ）及びその表層材１１４の半径方向内縁と整列される一方、上部の外縁１５０及びフランジ１２２の内縁１５２は、円周方向の軸方向チャネル１５４を画定するために互いに離間される。リング状のフィルム１４０は、上部及び下部（１０２ａ及び１０２ｂ）間で凹部に配置され、フランジ１２２の内縁１５２から開口１１５まで延びる。

図２ａ～図２ｅに示される実施形態は、いくつかのさらなる有利な特徴も有する。上部及び下部の両方は、開口部の向かい合う面に面取りされた縁部（１５６、１５８）を有する。フィルム１４０の半径方向に最も内側の縁部は、それが面取りされた縁部と交わるところで終端する。このように、２つの部分が一緒に固定されている場合、フィルムが切断される可能性が低くなる。さらに、上部及び下部（１０２ａ、１０２ｂ）の両方は、それら部分が一緒に固定されると、開口１１５を直接取り囲む円周方向の半径方向凹部１６４を形成するように互いに向き合うＬ字形断面の内周溝（１６０、１６２）を有する。

上部１０２ａは、その外周の内面に一致する外側の面取りされた縁部（１６６）も有し、縁部がフィルム（１４０）に食い込むことを防ぐ。

図３ａ～図３ｅは、図２ａ～図２ｅの実施形態の変形形態を示す。この実施形態では、フランジ２２２は、下部２０２ｂと一体ではなく、別個の金属リングである。他の点では、この実施形態は、図２ａ～図２ｅについて記載したとおりである。

図４ａ～図４ｅは、前の実施形態のさらに別の変形形態を示す。この実施形態は、図２ａ～図２ｅ及び図３ａ～図３ｅに記載されたものと同様であるが、別個のフランジも下部と一体のフランジも含まない。代わりに、外側ガイドリング４３０は、下部４０２ｂの半径よりも小さい開口を有し、その半径方向の内縁でその内面に軸方向の切り欠きを含み、それにより、それは、下部４０２ｂに確実に配置され得る。下部４０２ｂの外周縁部４７０は、外側リング４３０の下面にある切り欠き半径方向内縁４７２に隣接し、それと密接に当接係合する。溶接を使用して、それらの部分を一緒に固定することができる。

図５は、図２ａ～図２ｅの実施形態の変形形態を示す。Ｏリングシール５５６は、軸方向の円周方向凹部５５４に配置され、Ｃリングの形態の圧力通電リップシール５６５（ばね（図示せず）を含む）が、開口５１５を囲む半径方向の円周方向凹部５６４に提供される。図５では、内側対向面５４２は、グラファイトリングであるが、同様にバーミキュライト複合体であり得るさらなるリング形状の内側層５９０を収容するようにさらに修正されている。グラファイトリング５９０は、内側層５４０上に配置され、それと接触している。さらなる内側層５９０の半径方向の広がりは、一次内側層５４０の半径方向の広がりの約１／５であり、リング５９０の内側開口は、一次内側層５４０よりも大きい一方、直径は、一次内側層よりも小さいため、さらなる内側層は、開口縁部と、一次内側層５４０の円周方向縁部との間に位置する。前述のように、内側面５４２は、修正されている。２つの主な修正がある。鋸歯状表面５９２は、使用中にこれがさらなる内側層５９０と接触できるように、さらなる内側層５９０の真上において、それと同一の広がりで対向面５４２上に形成される。さらに、内側対向面５４２は、専ら外周縁部から最も外側の内向き鋸歯状部５９２まで下面５４４及び内側層５４０と平行であり、次にそれが開口を囲む半径方向の円周方向凹部５６４と交わるまで内側層（５４０、５９０）から離れるように角度が付けられていることが分かる。これにより、さらなる内側層５９０が使用中に開口に向かって内側に広がることが可能になる。

図６は、図５の変形形態を示し、ここでは、Ｃリングは、開口を囲む半径方向の円周方向凹部に位置するＯリング６６５に置き換えられている。

図７ａ及び図７ｂは、図４の実施形態の変形形態の断面図を示す。図７ａでは、外側ガイドリング７３０は、ガラス強化エポキシ樹脂で作られている。このような材料は、誘電的に強く、導電率が低い。したがって、下部カンプロファイル部分７０２ｂの外周面７７０及び上部カンプロファイル部分７０２ａの外周面７５０の両方は、外側ガイドリング７３０の半径方向内縁に沿って、それぞれ外側リング７３０の下面の切り欠き半径方向内縁７７２及び外側リング７３０の上部の半径方向最内縁７７４に沿って外側ガイドリング７３０に当接し、それぞれの密接な当接係合を実現する。接着剤を使用して、外側ガイドリング７３０をカンプロファイル部分７０２ａ、７０２ｂに固定することができるが、図７ａ～図７ｂでは、外側ガイドリング７３０を適所に固定するマッチングねじが下部７０２ｂの半径方向に重なり合う部分のねじ付き軸方向開口を貫く形の機械的固定が使用される。さらに、外側ガイドリングのカンプロファイル部分への摩擦嵌合又は圧入も想定される。図７ａでは、上部カンプロファイル部分７０２ａの外周面７５０は、その上部外縁がその下部外縁の半径内に位置するように鋭角で延びる。図７ａでは、外側ガイドリング７３０の厚さは、下部７０２ａ）及びｂ）の合計厚さ未満であるが、この変形形態が可能であり、外側ガイドリングは、組み合わされた下部及び上部の厚さと均等な厚さを有し得る。

図７ｂにおいて、図７ａの修正形態は、圧縮リング８８０を含み、圧縮リングは、その中に第２の開口８８２を画定する変形可能な材料を含む。圧縮リングは、第２の開口を画定する半径方向内縁８８４と、圧縮リングがコア部分によって確実に保持されるように、その半径方向内周縁に沿ってコア部分８０２ａ、８０２ｂに固定されるように設計された半径方向外周領域８８６とを有する。圧縮リングの厚さは、コア部分の厚さよりも大きく、それにより、使用中、圧縮リングは、コア部分よりも大きい程度まで変形する。圧縮リングは、発泡ＰＴＦＥで作られる。圧縮リング８８０は、２つの均等に軸方向に変位された部分８９０、８９２にも形成され、その間に耐誘電性材料で作られたほぼ隣接するリング８９４を配置することによって電荷漏れを防止する。隣接するリングは、誘電抵抗を提供するためにガラス強化エポキシ樹脂で作られる。圧縮リング８８０は、接着剤及び相互に重なり合うフランジによってコア部分８０２ａ、８０２ｂに固定される。下部８０２ｂは、半径方向内側に延びるフランジ８１０を有し、その結果、下部圧縮リング部分８９２は、その下に延在して、その外周縁でコア８０２の鋸歯状プロファイルの内周縁に当接し、隣接するリング８９４は、上部コア部分８０２ａに当接する前にコアフランジ８１０上に延びる相補的な半径方向外向きに延びるフランジ８１２を有する。

図８ａは、本発明によるガスケット９００の断面図を示し、図８ｂは、図８ａに示されるガスケット９００の例の構成要素の分解図を示す。この例では、ガスケット９００は、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂを含む剛性コア９０２を備える。いくつかの例では、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂは、それぞれ上部及び下部であるが、他の例では、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂは、横並びであり得る。剛性コア９０２は、リング形状であり得る。

この例では、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂは、内面９４２、９４４及び外面９０８ａ、９０８ｂをそれぞれ含む。換言すると、第１の部分９０２ａは、内面９４２及び外面９０８ａを有し、第２の部分９０２ｂは、内面９４４及び外面９０８ｂを有する。

第１の部分９０２ａの外面９０８ａ及び第２の部分９０２ｂの外面９０８ｂの少なくとも一方は、鋸歯状プロファイルを含む。

コア９０２ａは、使用中に鋸歯状プロファイルと係合するように構成された上側及び下側表層材９１２、９１４を有する「カンプロファイル」ガスケットの一部であり得る。ガスケット９００の組み立て時、第１及び第２の表層材層９１２、９１４は、外面９０８の鋸歯状プロファイルと直接接触し、スプレー接着剤によってそれに付着することができる。表層材層の平均厚さは、約０．５ｍｍであり得る。

ガスケット９００は、第１の部分９０２ａの内面９４２と第２の部分９０２ｂの内面９４４との間に絶縁層９４０も含み、第１の部分９０２ａと第２の部分９０２との間の電気伝導を実質的に低減する。換言すると、絶縁層９４０は、第１の部分９０２ａと第２の部分９０２ｂとの間に電気絶縁を提供して、第１の部分９０２ａと第２の部分９０２ｂとの間を通過する電流又は電荷の量を低減する。絶縁層９４０は、コア９０２の形状と一致し、それと整列されて、ガスケット９００が組み立てられるとき、分離された第１の部分９０２ａと第２の部分９０２ｂとの間にバリアを提供し得る。

絶縁層９４０は、第１及び第２の部分９０２ａ、９０２ｂの内面９４２、９４４と直接接触する。いくつかの例では、絶縁層９４０の平均厚さは、約５０μｍ～３００μｍである。例えば、フィルム層の平均厚さは、５０μｍ、７５μｍ、１２５μｍ、２００μｍ又は３００μｍであり得る。５０μｍ～３００μｍの厚さの絶縁層９４０を提供することにより、時間の経過とともに絶縁層９４０のクリープが減少する。クリープは、絶縁層９４０の有効性を損なう可能性があるため、絶縁層に５０μｍ～３００μｍの厚さを提供することにより、ガスケット９００のシール性が改善される。

いくつかの例では、絶縁層９４０は、フィルム又はシートであり得る。絶縁層９４０の材料は、本明細書に示される任意の材料のものであり得る。例えば、それは、ポリエーテルエーテルケトン及びポリイミドポリマーで作られ得る。さらに、絶縁層９４０は、上記のような絶縁耐力を有し得る。絶縁層９４０のポリエーテルエーテルケトン及びポリイミドポリマーは、優れた誘電特性を有する。したがって、本明細書に記載の軸方向に分離されたガスケット９００は、万能の優れた特性を有することができる。

第１の部分９０２ａの内面９４２及び第２の部分９０２ｂの内面９４４は、絶縁層９４０に当接する当接領域をそれぞれ含み得る。図８ａ及び図８ｂに示される例では、第１の部分９０２ａの内面９４２のすべてが当接領域である。なぜなら、この例では、第１の部分９０２ａの内面９４２のすべては、使用中、絶縁層９４０に当接するように構成されているからである。第２の部分９０２ｂの内面９４４のすべても同じ理由で当接領域である。いくつかの例では、絶縁層９４０のプロファイル又は形状は、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの内面９４２、９４４の当接領域のプロファイル又は形状と実質的に一致するように構成される。内面及び絶縁層の当接領域に一致するプロファイルを提供することは、絶縁層９４０が第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの内面９４２、９４４の当接領域の範囲間に制限されることを意味する。したがって、ガスケット９００のコア９０２を越えて延びる余分な絶縁層９４０は、存在しない。

図８ａ及び図８ｂに示される例では、絶縁層９４０のプロファイル又は形状は、第１及び第２の部分９０２ａ、９０２ｂの当接領域を越えて延びる。これにより、絶縁層９４０を、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂに加えて、追加の構成要素間で保持することが可能になる。例えば、絶縁層９４０は、以下でより詳細に記載されるように、外部部材９６８と内部部材９７０との間にも保持され得る。

図８ａ及び図８ｂに示されるように、ガスケット９００は、外部部材９６８を含み得る。外部部材９６８は、コア９０２の外側に配置され、使用中にコア９０２に当接するように構成される。

コアに当接する外部部材９６８の提供は、使用中、コア９０２への応力が減少することを意味する。なぜなら、ガスケット９００にわたる当接構成要素のより大きい表面積があるからである。外部部材９６８は、エポキシ樹脂で作ることができ、したがってガスケット９００内にさらなる電気絶縁を提供する。外部部材９６８は、ガスケット９００を中心に置き、コア９０２がガスケット９００内に正しく配置されることを確実にするために使用される。

ガスケット９００は、コア９０２内に配置され、コア９０２に当接する内部部材９７０も含み得る。

内部部材９７０は、開口（図８ａの右側の方に存在する）を画定し得、使用中、コア９０２を開口から分離し得る。したがって、内部部材９７０は、コア９０２と、ガスケット９００を通過する流体との間に断熱を提供し得る。例では、内部部材９７０は、ＰＴＦＥ、ポリテトラフルオロエチレンなどの非導電性材料で作られる。いくつかの例では、内部部材９７０は、ガラス充填エポキシで作られる。上述のように、非導電性内部部材９７０及び非導電性外部部材９６８を提供することは、ガスケット９００にわたる電気アークを実質的に低減する。

いくつかの例では、内部部材９７０は、例えば、海水による腐食によって引き起こされたコア９０２の不完全性を埋める。

コア９０２が実質的にリング形状である例では、内部部材９７０は、内部リングであり、外部部材９６８は、外部リングである。

コア９０２、内部部材９７０及び外部部材９６８は、コア９０２を外部部材９６８及び内部部材９７０の両方に結合するように相補的に成形することができる。

外部部材９６８は、第１の外部部材９６８ａ及び第２の外部部材９６８ｂを含み得、第１の外部部材９６８ａ及び第２の外部部材９６８ｂは、内面９７４ａ、９７４ｂ及び外面９７６ａ、９７６ｂをそれぞれ備える。外部部材９６８を第１の外部部材９６８ａと第２の外部部材９６８ｂとに分割することは、絶縁層９４０が、第１の外部部材９６８ａと第２の外部部材９６８ｂとの間で結合されるように延び得ることを意味する。

内部部材９７０は、第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂを含み得、第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂは、内面９７８ａ、９７８ｂ及び外面９８０ａ、９８０ｂをそれぞれ備える。内部部材９７０を第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂに分割することは、絶縁層９４０が、第１の内部部材９７０ａと第２の内部部材９７０ｂとの間で結合されるように延び得ることを意味する。

驚くべきことに、内部部材９７０を第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂに分割し、外部部材９６８を第１の外部部材９６８ａ及び第２の外部部材９６８ｂに分割し、絶縁層９４０の存在と組み合わせると、ガスケット９００を通る、生じ得る漏れ経路が低減されることが見出された。なぜなら、上記のように、絶縁層９４０は、第１の内部部材９７０ａと第２の内部部材９７０ｂとの間及び第１の外部部材９６８ａと第２の外部部材９６８ｂとの間に保持されるように延び得るからである。絶縁層９４０のこの配置は、ガスケット９００を通る可能な空気経路が著しく長くなるため、ガスケットにわたる電気アークの可能性も低減する。内部部材９７０と外部部材９６８とを分割することは、コア９０２に１つ又は複数のラグを提供することもより容易にする。

特に、内部部材９７０が内部リングであり、コア９０２が実質的にリング形状であり、外部部材９６８が外部リングである実施形態では、内部部材９７０、コア９０２及び外部部材９６８を一緒に組み立てることは、困難である可能性がある。外部部材９６８を第１の外部部材９６８ａ及び第２の外部部材９６８ｂに分割し、内部部材９７０を第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂに分割することは、組み立ての困難さを軽減する。例えば、第１の外部９６８ａ部材の一部は、それらが一緒に係合するようにコア９０２の一部と重なり得る。さらに、第１の内部部材９７０ａの一部は、それらが互いに係合するようにコア９０２の一部と重なり得る。第１の内部部材９７０ａ及び／又は第１の外部部材９６８ａの一部をコア９０２の一部と重ねると、空気経路の長さが増加するため、ガスケット９００を通る漏れ率が減少する。

第１の内部部材９８０ａの内面９７８ａの少なくとも一部は、第２の内部部材９７０ｂの内面９７８ｂの少なくとも一部に当接するように構成され得る。

一例では、外部部材９６８は、絶縁層９４０を位置決めし且つ受け入れるための位置決め溝９８２を備える。いくつかの例では、位置決め溝は、例えば、インデント又は凹部として第１の外部部材９６８ａ及び第２の外部部材９６８ｂの内面に配置される。内部部材９７０も位置決め溝を含み得る。いくつかの例では、位置決め溝は、例えば、インデント又は凹部として第１の内部部材９７０ａ及び第２の内部部材９７０ｂの内面に配置される。

第１の外部部材９６８ａの内面９７４ａの少なくとも一部は、第２の外部部材９６８ｂの内面９７４ｂの少なくとも一部に当接するように構成され得る。

第１の外部部材９６８ａは、接着剤によって第２の外部部材９６８ｂに結合され得る。第１の内部部材９７０ａは、Ｌｏｃｔｉｔｅ Ａ３３１などの接着剤によって第２の内部部材９７０ｂに結合され得る。いくつかの例では、接着剤に加えて、Ｌｏｃｔｉｔｅ ７３８７などの活性剤が使用される。２液型接着剤系を使用すると、活性剤が接着剤に接触するまで反応が開始されないため、製造上の利点がある。

図８ａ及び図８ｂに示される例では、コア９０２の第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂは、１つ又は複数のラグ９７２ａ、９７２ｂ又は突起を含む。ラグ９７２ａ、９７２ｂは、実際上、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの内面９４２、９４４の方のコア９０２の肥大化部分又は拡幅化部分である。換言すると、１つ又は複数のラグ９７２ａ、９７２ｂは、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの少なくとも一方の内面９４２、９４４に向かって配置され得、それにより、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの少なくとも一方の内面９４２、９４４のプロファイルは、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの少なくとも一方の外面９０８ａ、９０８ｂのプロファイルを越えて延びる。

使用中、ラグ９７２ａ、９７２ｂは、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの当接領域を増加させ、それによりガスケット９００のコア９０２の第１の部分９０２ａと第２の部分９０２ｂとの間で荷重を分散させる。ラグ９７２ａ、９７２ｂは、絶縁層９４０にかかる応力を低減する。

内部部材９７０及び外部部材９６８の少なくとも一方は、１つ又は複数のラグ９７２ａ、９７２ｂを受け入れるように構成された１つ又は複数の凹部９８４を含み得る。換言すると、内部部材９７０及び外部部材９６８の形状は、シールを形成するためにコア９０２の形状と係合するように構成される。

図９ａは、本発明によるガスケット１０００の断面図を示し、図９ｂは、図９ａの例に示されるガスケット１０００の構成要素の分解図を示す。図９ａ及び図９ｂの参照記号は、図８ａ及び図８ｂに示されている参照記号と同じであるが、１００の増分がある。

図９ａ及び図９ｂに示される例は、コア１００２の第１の部分１００２ａ及び第２の部分１００２ｂのラグの１つ１０７２ｂが凹部１０８６によって置き換えられていることを除いて、図８ａ及び図８ｂに示される例と実質的に同一である。さらに、内部部材１０７０の凹部は、シールを形成するようにコア１００２の凹部１０８６と結合するために突起１０８８で置き換えられている。

図９ａ及び図９ｂに示される例では、内部部材１０７０は、コア１００２の凹部に受け入れられるように構成された突起１０８８を含むが、他の例では、外部部材１０６８は、コア１００２の凹部に受け入れられるように構成された突起１０８８を含む。

内部部材１０７０及び外部部材１０６８の少なくとも一方は、コア１００２の第１の部分１００２ａ及び第２の部分１００２ｂの少なくとも一方における１つ又は複数の凹部１０８６に受け入れられるように構成された１つ又は複数の突起１０８８を含み得る。

凹部１０８６及び突起１０８８を提供することは、コア１００２と内部部材１０７０及び外部部材１０６８との結合を支援し、組み立て又は使用中にそれらが分離する可能性を低減する。さらに、いくつかの例では、コア１００２の１つ又は複数の凹部１０８６と係合するように構成された１つ又は複数の突起１０８８を内部部材１０７０に設けることは、いくつかの例では、内部部材１０７０が単一片で形成できることを意味するが、電気アークに対する耐性の向上と製造の容易さという上記の利点が依然として感じられる。

図１０ａは、本発明によるガスケット１１００の断面図を示し、図１０ｂは、図１０ａのガスケット１１００の例の構成要素の分解図を示す。図１０ａ及び図１０ｂの参照記号は、図９ａ及び図９ｂに示されている参照記号と同じであるが、１００の増分がある。

この例では、内部部材１１７０は、単一片で形成されているが、実際には、それは、第１の内部部材及び第２の内部部材に分割され得る。さらに、外部部材１１６８は、単一片で形成されているが、実際には、それは、第１の外部部材及び第２の外部部材に分割され得る。

コア１１０２は、圧入を介して内部部材１１７０及び外部部材１１６８に結合され得る。圧入により、コア１１０２が内部部材１１７０と外部部材１１６８との間に確実に保持されることが保証される。この例では、コア１１０２の形状と内部部材１１７０及び外部部材１１６８の形状とは、相補的な形状を有し、その結果、コア１１０２は、内部部材１１７０と外部部材１１６８との間の開口部に押し込まれ、次いで弾性的に所定の位置に保持され得る。一例では、コア１１０２は、コア１１０２の外面１１０８と比較して比較的大きいサイズのウエスト部分を有するように成形される。換言すると、コア１１０２は、外側の領域と比較して比較的大きいサイズを有する中央領域に向かってテーパ状になっている。この例では、内部部材１１７０及び外部部材１１６８は、相補的なテーパを有し、その結果、コアが外部部材１１６８及び内部部材１１７０に受け入れられるとき、ガスケット全体に形成されたシールが存在する。

一例では、第１及び第２の部分１１０２ａ、１１０２ｂの両方は、面取りされた縁部１１９０を有する。一例では、絶縁層１１４０は、面取りされた縁部の前で終了し、その結果、絶縁層１１４０は、第１の部分１１０２ａ及び第２の部分１１０２ｂが一緒に固定されるときに切断される可能性が低い。

図１１は、図８ａ及び図８ｂに示すようなガスケットに対するシェルＭＥＳＣ３．３．２漏洩排出試験の結果を示す。

ガスケットを周囲温度及び１５０℃の両方で漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）について試験した。また、グラフのＸ軸に示されているように、ガスケットを様々な応力（ＭＰａ）で試験した。

図１１に示すように、漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）は、１５０℃においてガスケット応力による変化がほとんどない。これは、漏れ率が、加えられた応力とほぼ無関係であることを示している。さらに、漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）は、周囲温度においてガスケット応力による変化がほとんどない。これは、漏れ率が、加えられた応力とほぼ無関係であることを示している。

１５０℃及び周囲温度の両方において、漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）は、クラスＡの閾値及びクラスＢの閾値（ガスケットに最適なクラス）を下回っている。

ＡＰＩ ６ＦＢ（第３版、１９８８年１１月）非曲げ、オンショア燃焼試験をＹａｒｍｏｕｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＬＬＣ，Ｎｏｒｔｈ Ｙａｒｍｏｕｔｈ，ＭＥで実施した。

燃焼及び冷却試験の結果を以下に示す。

図８ａに示されるガスケットは、ＡＰＲ標準６ＦＢ第３版に準拠して実施した燃焼試験に合格した。

図１２は、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂのそれぞれの内面９４２、９４４の表面粗さが漏れ率に及ぼす影響を示すグラフを示す。

上記のように、第１の部分９０２ａの内面９４２及び第２の部分９０２ｂの内面９４２は、絶縁層９４０と接触している。第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの内面９４２、９４４の表面粗さは、ガスケット９００内の漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）に影響を及ぼす。上記のように、表面粗さＲａが低過ぎる場合、絶縁層９４０と、コア９０２の第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂとの間に１つ又は複数の空気経路が存在し得る。

さらに、表面粗さＲａが高過ぎる場合、第１の部分９０２ａの内面９４２及び第２の部分９０２ｂの内面９４４が絶縁層９４０に切り込み、それによって絶縁層９４０を損傷し、使用中、その効果を下げる可能性がある。なぜなら、絶縁層９４０の絶縁特性が低下又は破壊されるためである。

図１２は、様々な表面粗さ（Ｒａ－マイクロインチ）について、ガスケット応力（ＭＰａ）に対する漏れ率（ｍｇ／ｍ／ｓ）を示す。上記のように、Ｒａは、Ｒａによって定義され得、ＡＳＭＥ Ｂ４６．１によって定義され得る。

図１２に示すように、鏡面仕上げ線は、最も滑らかな仕上げであり、漏れ率は、ほとんどの応力で最も高い。これは、絶縁層９４０と、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂとの間に１つ又は複数の空気経路が存在し得るためである。

フィルム線は、絶縁層９４０が、表面粗さを有する構成要素間でそれ自体試験された試験を表す。これらの結果が、鏡面仕上げの金属部品と比較して改善されたシール性を示すという事実は、絶縁体に接触するより高い表面粗さを備えた構成要素が、鏡面仕上げの構成要素とは対照的にシール能力を改善するという理論を裏付けた。

内面のＲａ表面粗さが３２マイクロインチ（０．８１μｍ）の場合、漏れ率は、２０ＭＰａにおける約１Ｅ－３から４０ＭＰａにおける１Ｅ－６に低下し、ガスケット応力が増加するにつれて低下し続ける。

内面のＲａ表面粗さが６３マイクロインチ（１．６０μｍ）の場合、漏れ率は、２０ＭＰａにおける約１Ｅ－３から４０ＭＰａにおける１Ｅ－５に低下し、ガスケット応力が増加するにつれて低下し続ける。６０ＭＰａ～１２０ＭＰａでは、内面のＲａ表面粗さが６３マイクロインチ（１．６０μｍ）の場合に漏れ率が最も低い。

内面のＲａ表面粗さが１２５マイクロインチ（３．１８μｍ）の場合、漏れ率は、２０ＭＰａにおける約１Ｅ－３から６０ＭＰａにおける１Ｅ－６に低下するが、その後、８０ＭＰａまでわずかに上昇する。これは、第１の部分９０２ａ及び第２の部分９０２ｂの内面９４２、９４４が絶縁層９４０に切り込むためである。

シール性を改善するために、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、少なくとも１６マイクロインチ（０．４１μｍ）、より典型的には少なくとも２０マイクロインチ（０．５１μｍ）、最も典型的には少なくとも２４マイクロインチ（０．６１μｍ）であるべきであることが見出された。

シール性を改善するために、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、６４マイクロインチ（１．６３μｍ）未満、より典型的には４８マイクロインチ（１．２２μｍ）未満、最も典型的には３２マイクロインチ（０．８１μｍ）未満であるべきであることが見出された。

したがって、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、１６～６４マイクロインチ（０．４１μｍ～１．６３μｍ）、より典型的には２０～４８マイクロインチ（０．５１μｍ～１．２２μｍ）、最も典型的には２４～３２マイクロインチ（０．６１μｍ～０．８１μｍ）の範囲であり得る。いくつかの例では、コア部分の内面のＲａ表面粗さは、１６～３２マイクロインチ（０．４１μｍ～０．８１μｍ）である。

これらの値を超えるＲａ表面粗さを提供することは、上部、下部及び絶縁層間に十分なシールが存在することを意味し、これは、絶縁層、上部及び下部間に空気経路が形成される問題が予想されなかったため、驚くべき進展である。

これらの値よりも小さいＲａ表面粗さを提供することは、上部及び下部の内面の粗さのために絶縁層が損傷されない、例えば切断されないことを意味する。

本出願に関連して本明細書と同時に又はそれよりも先に出願され、且つ本明細書とともに公開された全ての論文及び文献に注意が向けられ、全てのそのような論文及び文献の内容は、参照により本明細書に援用される。

本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された全ての特徴及び／又はそのように開示された方法若しくはプロセスの全てのステップは、任意の組み合わせで組み合わせることができるが、そのような特徴及び／又はステップの少なくともいくつかが互いに排他的である組合せを除く。

本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された各特徴は、明示的に別途記載のない限り、同じ、均等な又は同様の目的を果たす代わりの特徴で置き換えられ得る。したがって、明示的に別途記載のない限り、開示された各特徴は、包括的な一連の均等な又は同様の特徴の一例に過ぎない。

本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された特徴のあらゆる新規のもの、又はあらゆる新規の組合せ、又はそのように開示された方法又はプロセスのあらゆる新規のもの、又はあらゆる新規の組合せまで及ぶ。

Claims (21)

1. 開口を画定すると共に剛性を有するコアを含むガスケットであって、前記コアは、その上側外面及び下側外面の少なくとも一方に鋸歯状プロファイルを有し、前記コアは、前記それぞれの外面及び前記外面の反対側の内面をそれぞれ有する上部及び下部に分割され、内部絶縁層は、それが前記上部及び下部間の電気伝導を実質的に低減するように動作可能であるように前記上部及び下部間に配置され、前記内部絶縁層は、少なくとも５０μｍでありかつ３００μｍ以下の平均厚さを有していると共に、フィルム又はシートの形態である、ガスケット。
2. 少なくとも１つの外側鋸歯状プロファイル表面にシール表層材層をさらに備える、請求項１に記載のガスケット。
3. 前記内部絶縁層は、２０℃及び５５％の湿度で少なくとも１０ｋＶｍｍ^－１ の絶縁耐力を有する、請求項１又は２に記載のガスケット。
4. 前記内部絶縁層は、前記上部及び下部が互いに接触しないように前記上部及び下部間に延びる、請求項１～３のいずれか一項に記載のガスケット。
5. 少なくとも一方、典型的には両方のコアの部分の前記内面は、前記ガスケットによって画定される前記開口に最も近接する、前記内部絶縁層に接触する縁部において、円形リング状ガスケットでは前記内部絶縁層に接触する半径方向に最も内側の縁部において面取りされる、請求項１～４のいずれか一項に記載のガスケット。
6. 少なくとも１つのコアの部分の前記内面は、６４マイクロインチ（１．６３μｍ）未満の表面粗さＲａを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のガスケット。
7. 少なくとも１つのコアの部分の前記内面は、３２マイクロインチ（０．８１μｍ）未満の表面粗さＲａを有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のガスケット。
8. 前記コアの部分は金属である、請求項１～７のいずれか一項に記載のガスケット。
9. 前記コアの部分は、鋼、典型的にはステンレス鋼、ハステロイＣ、モネル４００、合金２０、インコネル６２５、６００又はＸ－７５０、混粒ステンレス鋼、チタン及びニッケル４００から選択される適切な材料で作られる、請求項１～８のいずれか一項に記載のガスケット。
10. 前記内部絶縁層は、実質的に非圧縮性の又はほとんど圧縮しないポリマー材料を含むか又はそれからなり、及び前記シール表層材層は、圧縮可能な材料を含むか又はそれからなる、請求項２に記載のガスケット。
11. 使用前の未圧縮時の前記シール表層材層の厚さは、少なくとも２の比によって前記内部絶縁層の厚さを超え、及び使用時に圧縮されたときの前記シール表層材層の厚さ対前記内部絶縁層の厚さの比は、少なくとも１．５である、請求項２又は１０に記載のガスケット。
12. 圧縮リングであって、前記コアによって画定された前記開口に配置され、且つ第２の開口をその中に画定する圧縮リングを含み、前記圧縮リングは、前記第２の開口を画定する内縁と、前記圧縮リングが前記コアの部分によって確実に保持されるように前記コアの部分に固定されるように設計された外側領域とを有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載のガスケット。
13. 前記圧縮リングの厚さは、前記剛性を有するコアと任意のシール表層材層とを合わせたものよりも大きく、それにより、前記圧縮リングは、前記コアとその任意のシール表層材層とを合わせたものよりも大きい程度まで圧縮するように動作可能である、請求項１２に記載のガスケット。
14. 前記圧縮リングは、２つの軸方向に変位された部分と、電荷漏れを防ぐためのそれらの間の誘電的により強い材料とに形成される、請求項１２又は１３に記載のガスケット。
15. 前記圧縮リングは、より大きい誘電抵抗を提供するためにガラス強化エポキシ樹脂で作られる、請求項１４に記載のガスケット。
16. 前記上部の前記内面及び前記下部の前記内面は、前記内部絶縁層に当接する当接領域をそれぞれ含み、前記内部絶縁層のプロファイルは、前記上部及び下部の前記内面の前記当接領域のプロファイルと実質的に一致するか、又は前記当接領域のプロファイルを超えて延びるように構成される、請求項１～１５のいずれか一項に記載のガスケット。
17. 外部部材を含み、前記外部部材は、前記コアの径方向外側に配置され、且つ前記コアに当接する、請求項１～１６のいずれか一項に記載のガスケット。
18. 前記上部及び前記下部の少なくとも一方は、１つ又は複数の凹部を含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載のガスケット。
19. 前記圧縮リングは、前記上部及び前記下部の少なくとも一方の１つ又は複数の凹部に受け入れられるように構成された１つ又は複数の突起を含む、請求項１２に記載のガスケット。
20. 前記外部部材は、前記上部及び前記下部の少なくとも一方の１つ又は複数の凹部に受け入れられるように構成された１つ又は複数の突起を含む、請求項１７に記載のガスケット。
21. 請求項１～２０のいずれか一項に記載のガスケットを製造する方法であって、
    上部及び下部接合部分を有するコアであって、各部分は、開口を有し、及び各部分は、外面及び内面を有し、少なくとも１つの部分は、前記コアの部分の前記外面において前記開口の周りの同心鋸歯状部のセットを有する、コアを提供すること、
    前記コアの部分間に内部絶縁層を配置すること、及び
    前記上部及び下部の前記内面が、対向する構成であり、且つ前記内部絶縁層によって直接接触することを防止されるように、前記内部絶縁層を前記上部及び下部間に固定することを含む方法。

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