JPH10110824A - シール用ｏリング - Google Patents
シール用ｏリングInfo
- Publication number
- JPH10110824A JPH10110824A JP28615496A JP28615496A JPH10110824A JP H10110824 A JPH10110824 A JP H10110824A JP 28615496 A JP28615496 A JP 28615496A JP 28615496 A JP28615496 A JP 28615496A JP H10110824 A JPH10110824 A JP H10110824A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性が高く、低圧縮量のシール性が良好な
シール用Ｏリングを提供することである。 【解決手段】 中空金属Ｏリング部材１の中空部に膨張
黒鉛４を金属線５で被覆した芯部材が充填されている。
シール用Ｏリングを提供することである。 【解決手段】 中空金属Ｏリング部材１の中空部に膨張
黒鉛４を金属線５で被覆した芯部材が充填されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブボンネッ
ト、高圧容器のフランジ、機器の継手、配管フランジ等
に使用される高温度、高圧力の水、ガス、潤滑油等の流
体の漏れを防止するために用いられるシール用Ｏリング
の改良に関する。
ト、高圧容器のフランジ、機器の継手、配管フランジ等
に使用される高温度、高圧力の水、ガス、潤滑油等の流
体の漏れを防止するために用いられるシール用Ｏリング
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空金属Ｏリングは薄い肉厚のステンレ
ス鋼や、モネル、インコネルなどの金属パイプをリング
状に湾曲し、その両端を溶接してつくられたもので、従
来から高温度、高圧力あるいは高度の真空を得るための
ガスケットとして用いられてきた。そして、中空金属Ｏ
リングの形状としては、標準的な内部が中空となってい
るもの以外に外径側または内径側に数個の小穴を開けて
内部流体が金属Ｏリングの中空部に圧入できるようにし
た高圧用の穴あき型中空金属Ｏリングや、内部に窒素ガ
スのような不活性ガスを封入した高温用の圧力封入型中
空金属Ｏリングなどがある。
ス鋼や、モネル、インコネルなどの金属パイプをリング
状に湾曲し、その両端を溶接してつくられたもので、従
来から高温度、高圧力あるいは高度の真空を得るための
ガスケットとして用いられてきた。そして、中空金属Ｏ
リングの形状としては、標準的な内部が中空となってい
るもの以外に外径側または内径側に数個の小穴を開けて
内部流体が金属Ｏリングの中空部に圧入できるようにし
た高圧用の穴あき型中空金属Ｏリングや、内部に窒素ガ
スのような不活性ガスを封入した高温用の圧力封入型中
空金属Ｏリングなどがある。
【０００３】また、金属パイプの厚さはシールしようと
する流体によって異なり、ガスや揮発性の液体には肉厚
のものが用いられ、潤滑油等の粘度の高い液体には肉薄
のものが使用され、Ｏリングとフランジ面のなじみ性を
良くするために表面に銀やニッケルのメッキを施したも
のも多い。しかし、この標準的な中空金属Ｏリングは復
元力が小さく、特に５００℃以上の高温では塑性変形が
し易く復元力がさらに小さくなり、ボルトの応力緩和や
振動を受けるとシール性が低下する場合があった。そこ
で、中空金属Ｏリングの内部に膨張黒鉛等の弾性のある
中芯を充填して復元力を上げる提案（例えば特開昭５８
−１２８５６６号）がなされている。
する流体によって異なり、ガスや揮発性の液体には肉厚
のものが用いられ、潤滑油等の粘度の高い液体には肉薄
のものが使用され、Ｏリングとフランジ面のなじみ性を
良くするために表面に銀やニッケルのメッキを施したも
のも多い。しかし、この標準的な中空金属Ｏリングは復
元力が小さく、特に５００℃以上の高温では塑性変形が
し易く復元力がさらに小さくなり、ボルトの応力緩和や
振動を受けるとシール性が低下する場合があった。そこ
で、中空金属Ｏリングの内部に膨張黒鉛等の弾性のある
中芯を充填して復元力を上げる提案（例えば特開昭５８
−１２８５６６号）がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような弾
性のある中芯を充填した中空金属Ｏリングにおいて、中
空金属パイプに中芯材を充填する方法としては、棒状の
成形体を挿入する方法や直接粉末を詰め込む方法等が挙
げられるが、いずれも充填しにくいという問題があっ
た。
性のある中芯を充填した中空金属Ｏリングにおいて、中
空金属パイプに中芯材を充填する方法としては、棒状の
成形体を挿入する方法や直接粉末を詰め込む方法等が挙
げられるが、いずれも充填しにくいという問題があっ
た。
【０００５】また、この膨張黒鉛の成形体の強度を上げ
るために、金属または無機の繊維あるいは無機接着剤等
と膨張黒鉛の複合材料からなる棒状の成形体を作製して
も依然として強度が小さく充填性に問題が残った。さら
に、このような中芯材は中空金属パイプ内に隙間なく充
填することが難しいため空隙が生じ、ガスケット製造時
あるいは締付時に中芯材料が移動し、ガスケットにかか
る締付圧力が不均一になり易く、特に低圧縮量でのシー
ル性が低下するという問題点もあった。
るために、金属または無機の繊維あるいは無機接着剤等
と膨張黒鉛の複合材料からなる棒状の成形体を作製して
も依然として強度が小さく充填性に問題が残った。さら
に、このような中芯材は中空金属パイプ内に隙間なく充
填することが難しいため空隙が生じ、ガスケット製造時
あるいは締付時に中芯材料が移動し、ガスケットにかか
る締付圧力が不均一になり易く、特に低圧縮量でのシー
ル性が低下するという問題点もあった。
【０００６】本発明は、前述した従来の課題を解決し、
生産性が高く、低圧縮量のシール性が良好なシール用Ｏ
リングを提供することを目的としている。
生産性が高く、低圧縮量のシール性が良好なシール用Ｏ
リングを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシール用Ｏリングは、中空金属Ｏリング部
材の中空部に弾性のある中芯材の周囲を金属線などで被
覆した芯部材を充填することを要旨としている。なお、
上記中芯材としては膨張黒鉛、マイカ、バーミキュライ
トを単独あるいは併用して用いることができる。また、
上記芯部材は中芯材の周囲を金属線などで被覆したもの
を撚り合わせるか、編組してもよい。
め、本発明のシール用Ｏリングは、中空金属Ｏリング部
材の中空部に弾性のある中芯材の周囲を金属線などで被
覆した芯部材を充填することを要旨としている。なお、
上記中芯材としては膨張黒鉛、マイカ、バーミキュライ
トを単独あるいは併用して用いることができる。また、
上記芯部材は中芯材の周囲を金属線などで被覆したもの
を撚り合わせるか、編組してもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としては、ま
ず、例えば、厚さ０．７６mmの膨張黒鉛シートを幅２
１．７mmにスリットし、この周囲をブレーダーで線径
０．０８mmのＳＵＳ３１６金属線で袋編みし、この編み
袋体をロールで絞り加工するとともに長手方向に延伸加
工することにより、直径約３．８mm、密度約１．６g／c
m3の円筒状の膨張黒鉛を金属線で被覆した中芯材を得
る。これをチューブ外径４．８mm、肉厚０．５０mmのイ
ンコネル製金属中空パイプの中に多少絞りながら挿入し
た後、製品のサイズに応じて所定寸法に切断する。その
後、この金属パイプをリング状に湾曲し、その両端を突
き合わせ、この突き合わせ部を溶接にて結合した後、表
面に０．０４mmの銀メッキを施した。
ず、例えば、厚さ０．７６mmの膨張黒鉛シートを幅２
１．７mmにスリットし、この周囲をブレーダーで線径
０．０８mmのＳＵＳ３１６金属線で袋編みし、この編み
袋体をロールで絞り加工するとともに長手方向に延伸加
工することにより、直径約３．８mm、密度約１．６g／c
m3の円筒状の膨張黒鉛を金属線で被覆した中芯材を得
る。これをチューブ外径４．８mm、肉厚０．５０mmのイ
ンコネル製金属中空パイプの中に多少絞りながら挿入し
た後、製品のサイズに応じて所定寸法に切断する。その
後、この金属パイプをリング状に湾曲し、その両端を突
き合わせ、この突き合わせ部を溶接にて結合した後、表
面に０．０４mmの銀メッキを施した。
【０００９】なお、膨張黒鉛の周囲を金属線で被覆する
方法として袋編みを用いたが、これ以外にメリヤス編み
等でも同様の効果が得られ、更には膨張黒鉛の周囲に金
属線を撚り合わせたものでも密度アップ等は多少難しく
なるが可能である。また、中空金属Ｏリングの径の大き
い場合は、膨張黒鉛の周囲を金属線で被覆したものを撚
り合わせたり編組したものを芯部材として使用すること
ができる。
方法として袋編みを用いたが、これ以外にメリヤス編み
等でも同様の効果が得られ、更には膨張黒鉛の周囲に金
属線を撚り合わせたものでも密度アップ等は多少難しく
なるが可能である。また、中空金属Ｏリングの径の大き
い場合は、膨張黒鉛の周囲を金属線で被覆したものを撚
り合わせたり編組したものを芯部材として使用すること
ができる。
【００１０】弾性のある中芯材の周囲を金属線で被覆す
ることにより膨張黒鉛のような脆性材料でも後加工が十
分できる強度を持ち、ロール等により密度を上げること
が容易にできる。また、被覆した金属線を引き込むこと
により中芯材を金属Ｏリングに充填する際に挿入し易
く、空隙もほとんどなくなり、金属Ｏリング中の中芯材
の密度のバラツキを抑えるとともに中芯材の流動を抑制
でき、均一な締付力が得られ、低圧縮量でのシール性が
良好になる。
ることにより膨張黒鉛のような脆性材料でも後加工が十
分できる強度を持ち、ロール等により密度を上げること
が容易にできる。また、被覆した金属線を引き込むこと
により中芯材を金属Ｏリングに充填する際に挿入し易
く、空隙もほとんどなくなり、金属Ｏリング中の中芯材
の密度のバラツキを抑えるとともに中芯材の流動を抑制
でき、均一な締付力が得られ、低圧縮量でのシール性が
良好になる。
【００１１】弾性のある中芯材として膨張黒鉛を用いた
のは、膨張黒鉛が無酸化雰囲気では１６５０℃の高温に
おいても化学分解が生じにくく、長期間にわたり弾性力
を保持するという非常に優れた材料のためであるが、そ
れ以外のマイカ、バーミキュライト等の耐熱性の高い材
料も使用することができる。
のは、膨張黒鉛が無酸化雰囲気では１６５０℃の高温に
おいても化学分解が生じにくく、長期間にわたり弾性力
を保持するという非常に優れた材料のためであるが、そ
れ以外のマイカ、バーミキュライト等の耐熱性の高い材
料も使用することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に示す実施例により、本発明を具
体的に説明する。図１に本発明の一実施例を示し、図２
にその横断面を示す。図１，図２において、Ａ１はシー
ル用Ｏリングを示す。１はそのＯリングを構成する中空
金属Ｏリング部材、２はこの金属Ｏリング部材の中空部
に充填された膨張黒鉛を金属線で被覆したものであり、
３は金属Ｏリング部材の突き合わせ溶接部を示す。
体的に説明する。図１に本発明の一実施例を示し、図２
にその横断面を示す。図１，図２において、Ａ１はシー
ル用Ｏリングを示す。１はそのＯリングを構成する中空
金属Ｏリング部材、２はこの金属Ｏリング部材の中空部
に充填された膨張黒鉛を金属線で被覆したものであり、
３は金属Ｏリング部材の突き合わせ溶接部を示す。
【００１３】また、図３にシール用ＯリングＡ１の中芯
材となる膨張黒鉛を金属線で被覆したものの製造工程を
示す。まず、図３（ａ）のように厚さ０．７６mm、幅２
１．７mmにスリットした膨張黒鉛シート４の周囲を、線
径０．０８mmのＳＵＳ３１６金属線５で被覆した膨張黒
鉛入り編み袋体Ａ２を作製し、これをロールで絞り加工
するとともに長手方向に延伸加工することにより、図３
（ｂ）のような直径約３．８mm、密度約１．６g／cm3の
円筒状の膨張黒鉛Ａ３が得られる。
材となる膨張黒鉛を金属線で被覆したものの製造工程を
示す。まず、図３（ａ）のように厚さ０．７６mm、幅２
１．７mmにスリットした膨張黒鉛シート４の周囲を、線
径０．０８mmのＳＵＳ３１６金属線５で被覆した膨張黒
鉛入り編み袋体Ａ２を作製し、これをロールで絞り加工
するとともに長手方向に延伸加工することにより、図３
（ｂ）のような直径約３．８mm、密度約１．６g／cm3の
円筒状の膨張黒鉛Ａ３が得られる。
【００１４】これを図４に示すように、チューブ外径
４．８mm、肉厚０．５０mmのインコネル製金属中空パイ
プ１の中に多少絞りながら金属線５を引っ張って挿入し
た後、６４６．１mmに金属パイプを切断し、膨張黒鉛充
填の棒状金属パイプをリング状に湾曲し、その両端を突
き合わせ、この突き合わせ部３を溶接にて結合し、内径
２００mmの金属Ｏリングをつくり表面に０．０４mmの銀
メッキを施す。
４．８mm、肉厚０．５０mmのインコネル製金属中空パイ
プ１の中に多少絞りながら金属線５を引っ張って挿入し
た後、６４６．１mmに金属パイプを切断し、膨張黒鉛充
填の棒状金属パイプをリング状に湾曲し、その両端を突
き合わせ、この突き合わせ部３を溶接にて結合し、内径
２００mmの金属Ｏリングをつくり表面に０．０４mmの銀
メッキを施す。
【００１５】［比較例］図５に従来の膨張黒鉛を中芯材
として入れたシール用Ｏリングの一例を示し、図６にそ
の横断面を示す。図５，図６において、Ａ４はシール用
Ｏリングを示す。６はそのＯリングを構成する中空金属
Ｏリング部材、７はこの金属Ｏリング部材の中空部に充
填された膨張黒鉛であり、８は金属Ｏリング部材の突き
合わせ溶接部を示す。
として入れたシール用Ｏリングの一例を示し、図６にそ
の横断面を示す。図５，図６において、Ａ４はシール用
Ｏリングを示す。６はそのＯリングを構成する中空金属
Ｏリング部材、７はこの金属Ｏリング部材の中空部に充
填された膨張黒鉛であり、８は金属Ｏリング部材の突き
合わせ溶接部を示す。
【００１６】この製造工程は、まず、図７に示すよう
に、チューブ外径４．８mm、肉厚０．５０mmのインコネ
ル製の金属中空パイプに、丸棒状に予備圧縮成形した膨
張黒鉛棒を押し込み充填した後、６４６．１mmに金属パ
イプを切断し、膨張黒鉛充填の棒状金属パイプをリング
状に湾曲し、その両端を突き合わせ、この突き合わせ部
を溶接にて結合し、内径２００mmの金属Ｏリングをつく
り表面に０．０４mmの銀メッキを施す。
に、チューブ外径４．８mm、肉厚０．５０mmのインコネ
ル製の金属中空パイプに、丸棒状に予備圧縮成形した膨
張黒鉛棒を押し込み充填した後、６４６．１mmに金属パ
イプを切断し、膨張黒鉛充填の棒状金属パイプをリング
状に湾曲し、その両端を突き合わせ、この突き合わせ部
を溶接にて結合し、内径２００mmの金属Ｏリングをつく
り表面に０．０４mmの銀メッキを施す。
【００１７】以上のように、実施例では被覆した金属線
を引き込むことができるので、比較例の丸棒状に予備圧
縮成形した膨張黒鉛棒を押し込み充填する方法よりも挿
入し易いことが判る。
を引き込むことができるので、比較例の丸棒状に予備圧
縮成形した膨張黒鉛棒を押し込み充填する方法よりも挿
入し易いことが判る。
【００１８】また実施例、比較例のシール性の結果を表
１に示す。ただし、シール性は溝型フランジを用い、ガ
スケットを一定の厚さまで締付後、Ｎ2ガス２０kgf／cm
2Gを負荷し、１分間の漏洩を水上置換法で捕集したガス
量で表示した。
１に示す。ただし、シール性は溝型フランジを用い、ガ
スケットを一定の厚さまで締付後、Ｎ2ガス２０kgf／cm
2Gを負荷し、１分間の漏洩を水上置換法で捕集したガス
量で表示した。
【００１９】表１から実施例の漏洩量は比較例の漏洩量
と比べると、ガスケットの締付厚さが３．４０mmのとき
にはどちらも完全にシールされているが、締付厚さが
３．４５mmと圧縮量が小さいときには比較例よりも実施
例の方がシール性が良い結果となった。
と比べると、ガスケットの締付厚さが３．４０mmのとき
にはどちらも完全にシールされているが、締付厚さが
３．４５mmと圧縮量が小さいときには比較例よりも実施
例の方がシール性が良い結果となった。
【００２０】
【表１】
【００２１】なお、本発明は金属Ｏリングについてのも
のであるが、弾性のある中芯材の周囲を金属線などで被
覆したものを充填することは、そのほかの金属被覆ガス
ケット、例えばメタルジャケット形ガスケットにも応用
できることはいうまでもない。
のであるが、弾性のある中芯材の周囲を金属線などで被
覆したものを充填することは、そのほかの金属被覆ガス
ケット、例えばメタルジャケット形ガスケットにも応用
できることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、弾性のある中芯材の周囲を金属線で被覆する
ことにより、被覆した金属線を引き込むことができるの
で中芯材を金属Ｏリングに充填する際に挿入し易く、中
空金属Ｏリング中の中芯材の密度のばらつきを抑えると
ともに中芯材の流動を抑制でき、均一な締付力が得られ
低圧縮量のシール性が良くなることが明らかになった。
によれば、弾性のある中芯材の周囲を金属線で被覆する
ことにより、被覆した金属線を引き込むことができるの
で中芯材を金属Ｏリングに充填する際に挿入し易く、中
空金属Ｏリング中の中芯材の密度のばらつきを抑えると
ともに中芯材の流動を抑制でき、均一な締付力が得られ
低圧縮量のシール性が良くなることが明らかになった。
【図１】本発明の一実施例を示すシール用Ｏリングの平
面図である。
面図である。
【図２】前記ガスケットの横断面図である。
【図３】本発明のシール用Ｏリングの中芯材となる膨張
黒鉛入り編み袋体の一製造工程図である。
黒鉛入り編み袋体の一製造工程図である。
【図４】中芯材である膨張黒鉛入り編み袋体を金属Ｏリ
ングに充填する工程図である。
ングに充填する工程図である。
【図５】比較例を示す膨張黒鉛入りシール用Ｏリングの
平面図である。
平面図である。
【図６】前記ガスケットの横断面図である。
【図７】予備圧縮成形した膨張黒鉛棒を金属Ｏリングに
充填する工程図である。
充填する工程図である。
Ａ１ シール用Ｏリング １ 中空金属Ｏリング部材 ２ 膨張黒鉛を金属線で被覆したもの ３ 溶接部 Ａ２ 膨張黒鉛入り編み袋体 ４ 膨張黒鉛シート ５ 金属線 Ａ３ 円筒状の膨張黒鉛入り編み袋体 Ａ４ シール用Ｏリング ６ 中空金属Ｏリング部材 ７ 膨張黒鉛 ８ 溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 中空金属Ｏリング部材の中空部に、弾性
のある中芯材の周囲を金属線などで被覆した芯部材を充
填したことを特徴とするシール用Ｏリング。 - 【請求項２】 前記中芯材が膨張黒鉛、マイカ、バーミ
キュライトを単独または組み合わせたものであることを
特徴とする請求項１に記載のシール用Ｏリング。 - 【請求項３】 前記芯部材は中芯材の周囲を金属線など
で被覆したものを撚り合わせるか、編組してあることを
特徴とする請求項１または２に記載のシール用Ｏリン
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28615496A JPH10110824A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | シール用ｏリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28615496A JPH10110824A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | シール用ｏリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10110824A true JPH10110824A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17700647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28615496A Pending JPH10110824A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | シール用ｏリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10110824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267603A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Air Products & Chemicals Inc | 複合シール |
| JP2013044376A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Nichias Corp | パッキン材料、パッキン中間体、パッキン及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP28615496A patent/JPH10110824A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008267603A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Air Products & Chemicals Inc | 複合シール |
| JP2013044376A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Nichias Corp | パッキン材料、パッキン中間体、パッキン及びその製造方法 |
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