JPH1113887A - 差込型フランジ用ガスケット及び差込型フランジ - Google Patents
差込型フランジ用ガスケット及び差込型フランジInfo
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- JPH1113887A JPH1113887A JP17906097A JP17906097A JPH1113887A JP H1113887 A JPH1113887 A JP H1113887A JP 17906097 A JP17906097 A JP 17906097A JP 17906097 A JP17906097 A JP 17906097A JP H1113887 A JPH1113887 A JP H1113887A
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- Japan
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- gasket
- flange
- layers
- layer
- reinforcing layer
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- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 差込型フランジに好適なガスケットを提供す
ることである。 【解決手段】 金属の補強層１と、その内外層面の膨張
黒鉛シートの軟質層２とを管状体に成形してあるガスケ
ットである。この管状体の内外層面には螺旋状もしくは
蛇腹状のひだを付けてある。このガスケットを差込型フ
ランジに装着すると、少ない力で良好なシール性を発揮
できる。
ることである。 【解決手段】 金属の補強層１と、その内外層面の膨張
黒鉛シートの軟質層２とを管状体に成形してあるガスケ
ットである。この管状体の内外層面には螺旋状もしくは
蛇腹状のひだを付けてある。このガスケットを差込型フ
ランジに装着すると、少ない力で良好なシール性を発揮
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管の継手部、特
に自動車用排気系部品等の差込型構造のフランジ継手に
好適なガスケットの改良に関する。
に自動車用排気系部品等の差込型構造のフランジ継手に
好適なガスケットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等のエキゾーストマニホー
ルドや触媒コンバータやマフラーをつなぐための排気管
どうしの接続には、通常、排気管の端部にフランジを溶
接して、フランジとフランジの間にガスケットを挾み、
ボルトで締め付ける構造のものが多用されている。この
ようなフランジ構造の排気管の接合部用のガスケットと
しては、各種のメタルガスケットやセミメタリックガス
ケットが使用部位や温度条件等に応じて使用されてい
る。
ルドや触媒コンバータやマフラーをつなぐための排気管
どうしの接続には、通常、排気管の端部にフランジを溶
接して、フランジとフランジの間にガスケットを挾み、
ボルトで締め付ける構造のものが多用されている。この
ようなフランジ構造の排気管の接合部用のガスケットと
しては、各種のメタルガスケットやセミメタリックガス
ケットが使用部位や温度条件等に応じて使用されてい
る。
【０００３】このうち、メタルガスケットとしては、メ
タル中空Ｏリングが優れた耐熱性やシール性を有する点
から使用されているが、フランジにＯリングを装着する
ための溝を切る必要があることや充分なシール性を保持
するためには高い締め付け面圧が必要であることなどか
ら、フランジの製造コストが高くなったり、重量が大き
くなるという問題がある。
タル中空Ｏリングが優れた耐熱性やシール性を有する点
から使用されているが、フランジにＯリングを装着する
ための溝を切る必要があることや充分なシール性を保持
するためには高い締め付け面圧が必要であることなどか
ら、フランジの製造コストが高くなったり、重量が大き
くなるという問題がある。
【０００４】セミメタリックガスケットとしては、石綿
繊維等の無機繊維や鱗片構造の充填材を多量の水と共に
ビーター（叩解機）中で湿式開綿し、そのスラリーに結
合剤であるゴムラテックス及び加硫剤などの添加剤を加
えて均一に混合し、それを抄造機で抄き上げた後、乾
燥、圧搾、加硫などの行程を経て製造されるミルボード
と言われる無機質材料が主体であるシートと爪立加工さ
れた金属薄板を積層させたガスケットが使用されてい
る。
繊維等の無機繊維や鱗片構造の充填材を多量の水と共に
ビーター（叩解機）中で湿式開綿し、そのスラリーに結
合剤であるゴムラテックス及び加硫剤などの添加剤を加
えて均一に混合し、それを抄造機で抄き上げた後、乾
燥、圧搾、加硫などの行程を経て製造されるミルボード
と言われる無機質材料が主体であるシートと爪立加工さ
れた金属薄板を積層させたガスケットが使用されてい
る。
【０００５】また、このミルボードの代わりに、黒鉛原
石に薬品を浸透させ、これを加熱して薬品の急激な蒸発
・膨張力により黒鉛積層面を剥離し、これを均一に並
べ、ロール圧搾等の力を加えてシート状に製造する膨張
黒鉛シートを用いたタイプも比較的温度の低い部位や大
気を遮断できるフランジ構造のところには使用されてい
る。
石に薬品を浸透させ、これを加熱して薬品の急激な蒸発
・膨張力により黒鉛積層面を剥離し、これを均一に並
べ、ロール圧搾等の力を加えてシート状に製造する膨張
黒鉛シートを用いたタイプも比較的温度の低い部位や大
気を遮断できるフランジ構造のところには使用されてい
る。
【０００６】さらに、別のタイプのセミメタリックガス
ケットとしては、テープ状の金属製波形薄板のフープ材
と無機繊維や鱗片構造の充填材を主成分とするペーパー
をスリットしたフィラー材を重ね合わせてうず巻形に成
巻して構成するうず巻形ガスケットがあり、これが最も
多く使われている。
ケットとしては、テープ状の金属製波形薄板のフープ材
と無機繊維や鱗片構造の充填材を主成分とするペーパー
をスリットしたフィラー材を重ね合わせてうず巻形に成
巻して構成するうず巻形ガスケットがあり、これが最も
多く使われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近時、自動
車排気系の継手にあっては、軽量化やコスト削減等の要
求から従来の排気管の端部にフランジを溶接する構造に
代わり、図３に示すように接続される排気管７，８のう
ち、一方の排気管７の管端部分を拡開変形させて円錐形
フランジ７ａとなし、他方の排気管８の管端近傍部分を
膨出変形させて円錐形フランジ８ａとなし、両排気管の
円錐形フランジ７ａ，８ａ間にガスケット材９を装着さ
せた後、クランプ部材６で締め付ける、いわゆる差込型
フランジ構造が提案されている。
車排気系の継手にあっては、軽量化やコスト削減等の要
求から従来の排気管の端部にフランジを溶接する構造に
代わり、図３に示すように接続される排気管７，８のう
ち、一方の排気管７の管端部分を拡開変形させて円錐形
フランジ７ａとなし、他方の排気管８の管端近傍部分を
膨出変形させて円錐形フランジ８ａとなし、両排気管の
円錐形フランジ７ａ，８ａ間にガスケット材９を装着さ
せた後、クランプ部材６で締め付ける、いわゆる差込型
フランジ構造が提案されている。
【０００８】そして、上記差込型フランジ構造用ガスケ
ットとして、例えば、金属網を膨張黒鉛等によって被覆
して所定形状に加圧成形したものや金属材料からなる薄
板材と柔軟なシート材を積層し表裏両面が円錐状シール
面となるように成形したものが提案されている。
ットとして、例えば、金属網を膨張黒鉛等によって被覆
して所定形状に加圧成形したものや金属材料からなる薄
板材と柔軟なシート材を積層し表裏両面が円錐状シール
面となるように成形したものが提案されている。
【０００９】また、別のタイプの差込型フランジとして
は、図２に示すようなフランジ４の平行部分４ａとフラ
ンジ５の平行部分５ａに圧入する構造のガスケット材を
使用するものがある。
は、図２に示すようなフランジ４の平行部分４ａとフラ
ンジ５の平行部分５ａに圧入する構造のガスケット材を
使用するものがある。
【００１０】このタイプのフランジに使用するガスケッ
トとしては、金属網を膨張黒鉛などで被覆して所定形状
に加圧成型したものが考えられるが、このガスケットは
フランジの内外径の寸法のバラツキに追従しにくく、ガ
スケットの装着性やシール性に問題があり、材質が膨張
黒鉛を主体としているものに関しては、ガスケットが柔
らかくかつ脆いため取り扱い性もあまり良好ではない。
トとしては、金属網を膨張黒鉛などで被覆して所定形状
に加圧成型したものが考えられるが、このガスケットは
フランジの内外径の寸法のバラツキに追従しにくく、ガ
スケットの装着性やシール性に問題があり、材質が膨張
黒鉛を主体としているものに関しては、ガスケットが柔
らかくかつ脆いため取り扱い性もあまり良好ではない。
【００１１】本発明の目的は、上記問題を解決するた
め、製造性、取り扱い性、シール性に優れた全く新しい
構造の差込型フランジ用ガスケットを提供することにあ
る。
め、製造性、取り扱い性、シール性に優れた全く新しい
構造の差込型フランジ用ガスケットを提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の差込型フランジ用ガスケットは、
補強層と軟質層からなる少なくとも２層以上の材料を管
状体に成形し、該管状体の内外層面に螺旋状もしくは蛇
腹状のひだを付けたことを要旨とする。
め、請求項１の発明の差込型フランジ用ガスケットは、
補強層と軟質層からなる少なくとも２層以上の材料を管
状体に成形し、該管状体の内外層面に螺旋状もしくは蛇
腹状のひだを付けたことを要旨とする。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、補強層として金属箔を用い、軟質層に膨張黒鉛シー
トを用いることを要旨とする。
て、補強層として金属箔を用い、軟質層に膨張黒鉛シー
トを用いることを要旨とする。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記管状体をその内周側と外周側に軟質層の
ある３層以上の積層構造としたことを要旨とする。
において、前記管状体をその内周側と外周側に軟質層の
ある３層以上の積層構造としたことを要旨とする。
【００１５】請求項４の発明は、補強層と軟質層からな
る少なくとも２層以上の材料を管状体に成形し、該管状
体の内外層面に螺旋状もしくは蛇腹状のひだを付けたガ
スケットを、オス側フランジとメス側フランジの間に軸
方向に装着し、両フランジをクランプで締め付けたこと
を要旨とする。
る少なくとも２層以上の材料を管状体に成形し、該管状
体の内外層面に螺旋状もしくは蛇腹状のひだを付けたガ
スケットを、オス側フランジとメス側フランジの間に軸
方向に装着し、両フランジをクランプで締め付けたこと
を要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としては、ま
ず柔軟でなじみ性の良い軟質層となる材料をテープ状に
スリットし、これを所定の形状にねじ溝加工した円柱形
の内型に螺旋状に巻き付け、この上にガスケットの骨格
をなす補強層となるテープ状の材料を巻き付けてその上
に再度テープ状の軟質層を巻き付けた後、ナットのよう
に内側にねじ切り加工してある外型を用いてこの積層体
に螺旋状のひだ加工を行ない、補強層と軟質層を強固に
一体化する。その後、型をはずし、円筒状の積層体から
なる管状体を所定の寸法に切断しガスケットを得る。
ず柔軟でなじみ性の良い軟質層となる材料をテープ状に
スリットし、これを所定の形状にねじ溝加工した円柱形
の内型に螺旋状に巻き付け、この上にガスケットの骨格
をなす補強層となるテープ状の材料を巻き付けてその上
に再度テープ状の軟質層を巻き付けた後、ナットのよう
に内側にねじ切り加工してある外型を用いてこの積層体
に螺旋状のひだ加工を行ない、補強層と軟質層を強固に
一体化する。その後、型をはずし、円筒状の積層体から
なる管状体を所定の寸法に切断しガスケットを得る。
【００１７】この場合の補強層としては、例えば、アル
ミ、ステンレス、鉛等の金属箔のほかにガラスクロス、
カーボンクロス等の無機材料や、ポリエチレン、ポリア
ミド樹脂、フッ素系樹脂等の有機材料など、比較的剛性
の高いシート状の材料を使用することができ、軟質層と
しては、例えば、膨張黒鉛シート、マイカシート、多孔
質フッ素樹脂シート、紙などの柔軟性の高い材料があげ
られ、使用温度や圧縮特性を考慮して選択することがで
きる。
ミ、ステンレス、鉛等の金属箔のほかにガラスクロス、
カーボンクロス等の無機材料や、ポリエチレン、ポリア
ミド樹脂、フッ素系樹脂等の有機材料など、比較的剛性
の高いシート状の材料を使用することができ、軟質層と
しては、例えば、膨張黒鉛シート、マイカシート、多孔
質フッ素樹脂シート、紙などの柔軟性の高い材料があげ
られ、使用温度や圧縮特性を考慮して選択することがで
きる。
【００１８】材料の組み合わせはシール性を考慮して管
状体の内側と外側に軟質層のある３層以上の積層構造に
なっていることが望ましいが、例えば２層として管状体
の内周側もしくは外周側のどちらか一方に補強層が出て
いても差し支えない。また、場合によっては各層を強固
に着けるため層間に接着剤を塗布してから巻き付けても
良い。
状体の内側と外側に軟質層のある３層以上の積層構造に
なっていることが望ましいが、例えば２層として管状体
の内周側もしくは外周側のどちらか一方に補強層が出て
いても差し支えない。また、場合によっては各層を強固
に着けるため層間に接着剤を塗布してから巻き付けても
良い。
【００１９】本発明者らは従来より差込型フランジ用ガ
スケットについて研究を行なっており、円筒の側面でシ
ールするという差込型フランジ構造に対して金属の蛇腹
管の持つ寸法追従性の良さと膨張黒鉛シートの持つ優れ
たシール性を併せ持つガスケットとして、補強層と軟質
層からなる少なくとも２層以上の材料を管状に成形し、
内外層面に螺旋状もしくは蛇腹状のひだを付けた全く新
しい構造の差込型フランジ用ガスケットを発明した。
スケットについて研究を行なっており、円筒の側面でシ
ールするという差込型フランジ構造に対して金属の蛇腹
管の持つ寸法追従性の良さと膨張黒鉛シートの持つ優れ
たシール性を併せ持つガスケットとして、補強層と軟質
層からなる少なくとも２層以上の材料を管状に成形し、
内外層面に螺旋状もしくは蛇腹状のひだを付けた全く新
しい構造の差込型フランジ用ガスケットを発明した。
【００２０】このガスケットの特徴としては、管状体の
軸方向に山部と谷部のあるひだが折り畳まれた構造とな
っており、管状体の軸方向の圧縮性が高いうえ、山と谷
が変形することによって径方向にも変形が可能である。
つまり、図２に示すようにオス側フランジ４にガスケッ
ト１を挿入した後、メス側フランジ５をはめ込みクラン
プ６で締め付けることによって軸方向に圧縮され山と谷
が縮むと同時に径方向にも変形し蛇腹の山部分に比較的
高い面圧が発生し、表面に出ている膨張黒鉛シート２を
圧縮しフランジ４，５に押しつけるため、少ない力でも
良好なシール性を発揮することができるという利点があ
る。
軸方向に山部と谷部のあるひだが折り畳まれた構造とな
っており、管状体の軸方向の圧縮性が高いうえ、山と谷
が変形することによって径方向にも変形が可能である。
つまり、図２に示すようにオス側フランジ４にガスケッ
ト１を挿入した後、メス側フランジ５をはめ込みクラン
プ６で締め付けることによって軸方向に圧縮され山と谷
が縮むと同時に径方向にも変形し蛇腹の山部分に比較的
高い面圧が発生し、表面に出ている膨張黒鉛シート２を
圧縮しフランジ４，５に押しつけるため、少ない力でも
良好なシール性を発揮することができるという利点があ
る。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【００２２】［実施例］両面に接着剤を塗布した厚さ
０．０４mm、幅５０mmのアルミ箔テープ３と厚さ０．３
８mm、幅５０mmの膨張黒鉛シート２を用いて、膨張黒
鉛、アルミ箔、膨張黒鉛の順にねじ加工してある円筒形
の内型に螺旋状に巻き付けた後、外型にてひだ加工を行
ない、得られた円筒形の成型物を３０mmに切断して図１
に示すようなガスケット１を作製した。
０．０４mm、幅５０mmのアルミ箔テープ３と厚さ０．３
８mm、幅５０mmの膨張黒鉛シート２を用いて、膨張黒
鉛、アルミ箔、膨張黒鉛の順にねじ加工してある円筒形
の内型に螺旋状に巻き付けた後、外型にてひだ加工を行
ない、得られた円筒形の成型物を３０mmに切断して図１
に示すようなガスケット１を作製した。
【００２３】［比較例］０．０８mmのステンレス製メッ
シュと厚さ０．３８mmの膨張黒鉛シートを重ね合わせた
ものをうず巻状に巻き付けた予備成型体を、所定の寸法
の金型で加圧成型し外径４０．２mm、内径３５．２mm、
長さ３０．０mmのガスケットを作製した。
シュと厚さ０．３８mmの膨張黒鉛シートを重ね合わせた
ものをうず巻状に巻き付けた予備成型体を、所定の寸法
の金型で加圧成型し外径４０．２mm、内径３５．２mm、
長さ３０．０mmのガスケットを作製した。
【００２４】実施例および比較例のガスケットについて
Ａ、Ｂ二つのフランジを用いてシール試験を行なった。
なお、Ａフランジはオス型の外径が公差の最大でメス側
の内径が公差の最小となるフランジ間の隙間が最も狭い
組み合わせとなっており、Ｂフランジはオス型の外径が
公差の最小でメス側の内径が公差の最大となるフランジ
間の隙間が最も広い組み合わせとなっている。
Ａ、Ｂ二つのフランジを用いてシール試験を行なった。
なお、Ａフランジはオス型の外径が公差の最大でメス側
の内径が公差の最小となるフランジ間の隙間が最も狭い
組み合わせとなっており、Ｂフランジはオス型の外径が
公差の最小でメス側の内径が公差の最大となるフランジ
間の隙間が最も広い組み合わせとなっている。
【００２５】シール試験は図４に示すようなオス側フラ
ンジ４ａにガスケット１を差し込んだ後メス側フランジ
５ａをはめ込み、フランジ部分をクランプ６で締め付
け、内部流体を空気、内圧０．３kgf/cm2で加圧したと
きの漏れ量をマスフローメーターで測定した。
ンジ４ａにガスケット１を差し込んだ後メス側フランジ
５ａをはめ込み、フランジ部分をクランプ６で締め付
け、内部流体を空気、内圧０．３kgf/cm2で加圧したと
きの漏れ量をマスフローメーターで測定した。
【００２６】その結果、表１に示すように本発明のガス
ケット材は、Ａ，Ｂフランジにおいて２００cc/min以下
と良好なシール性を示すのに対して、比較例はＡフラン
ジに差し込むことができず、Ｂフランジでは漏洩量が大
きかった。
ケット材は、Ａ，Ｂフランジにおいて２００cc/min以下
と良好なシール性を示すのに対して、比較例はＡフラン
ジに差し込むことができず、Ｂフランジでは漏洩量が大
きかった。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
造し易く、取り扱いも簡単で、しかもシール性も優れた
差込型フランジに好適なガスケットを提供することがで
きる。
造し易く、取り扱いも簡単で、しかもシール性も優れた
差込型フランジに好適なガスケットを提供することがで
きる。
【図１】本発明のガスケット材の断面図である。
【図２】本発明の実施の態様を示す差込型フランジの断
面図である。
面図である。
【図３】従来の差込型フランジの一例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の差込型フランジを用いシール試験を行
なっている概略図である。
なっている概略図である。
【符号の説明】 １ 本発明のガスケット ２ 膨張黒鉛シート ３ 金属箔 ４ オス側フランジ ４ａ オス側フランジの平行部分 ５ メス側フランジ ５ａ メス側フランジの平行部分 ６ クランプ ７ オス側フランジ ７ａ オス側フランジの平行部分 ８ メス側フランジ ８ａ メス側フランジの平行部分 ９ 従来のガスケット材
Claims (4)
- 【請求項１】 補強層と軟質層からなる少なくとも２層
以上の材料を管状体に成形し、該管状体の内外層面に螺
旋状もしくは蛇腹状のひだを付けたことを特徴とする差
込型フランジ用ガスケット。 - 【請求項２】 前記補強層として金属箔を用い、軟質層
に膨張黒鉛シートを用いることを特徴とする請求項１記
載の差込型フランジ用ガスケット。 - 【請求項３】 前記管状体をその内周側と外周側に軟質
層のある３層以上の積層構造としたことを特徴とする請
求項１又は２記載の差込型フランジ用ガスケット。 - 【請求項４】 補強層と軟質層からなる少なくとも２層
以上の材料を管状体に成形し、該管状体の内外層面に螺
旋状もしくは蛇腹状のひだを付けたガスケットを、オス
側フランジとメス側フランジの間に軸方向に装着し、両
フランジをクランプで締め付けたことを特徴とする差込
型フランジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17906097A JPH1113887A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 差込型フランジ用ガスケット及び差込型フランジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17906097A JPH1113887A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 差込型フランジ用ガスケット及び差込型フランジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113887A true JPH1113887A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16059420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17906097A Pending JPH1113887A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 差込型フランジ用ガスケット及び差込型フランジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1113887A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6860487B2 (en) | 2002-09-24 | 2005-03-01 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Insertable gasket and inserting structure |
| WO2009086175A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Cytyc Corporation | Active grip filter plug for sample collection devices |
| JP2016003700A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 信越化学工業株式会社 | フランジ固定構造 |
| CN107061895A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-18 | 天津龙浩峰瑞科技有限公司 | 一种法兰盘内紧固结构 |
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| CN113266713A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-08-17 | 同济大学 | 一种异质金属薄壁管的压-粘复合塑性连接的加工方法 |
| KR20220025774A (ko) * | 2019-10-24 | 2022-03-03 | 주식회사 국일인토트 | 가스켓 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP17906097A patent/JPH1113887A/ja active Pending
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| CN113266713B (zh) * | 2021-04-06 | 2022-04-05 | 同济大学 | 一种异质金属薄壁管的压-粘复合塑性连接的加工方法 |
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