WO2002101266A1 - Garniture metallique - Google Patents

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WO2002101266A1
WO2002101266A1 PCT/JP2002/005600 JP0205600W WO02101266A1 WO 2002101266 A1 WO2002101266 A1 WO 2002101266A1 JP 0205600 W JP0205600 W JP 0205600W WO 02101266 A1 WO02101266 A1 WO 02101266A1
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annular
metal packing
metal
annular base
steam pipe
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PCT/JP2002/005600
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tadateru Tanioka
Mituo Ukai
Tadao Yashiki
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
    • F16L15/008—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads with sealing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing

Definitions

  • the present invention relates to a metal packing, and more particularly to a metal packing suitable for being mounted on a place where it is difficult to apply a sealing material made of an elastic body or the like.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-110346 is known.
  • This publication describes an annular metal packing having an opening groove extending over the entire inner circumference.
  • the free end on the inner peripheral side (opening groove) side is formed so as to extend in the tangential direction of the curved part on the outer peripheral side in an arbitrary cross section in order to improve the sealing property.
  • a metal packing disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-55004 is also known.
  • the metal packing described in this publication is an O-ring seal incorporating a metal spring, and includes an annular jacket that completely covers the metal spring.
  • the conventional metal packing configured as described above has the following problems. That is, it is difficult to adjust the tightening force of conventional metal packings including the metal packings described in each of the above-mentioned publications, even if the metal packing does not have any deviation. In some cases, the metal packing was plastically deformed due to exceeding the elastic limit due to strong tightening. In this case, when the metal packing is remounted, the original repulsion cannot be obtained, and depending on the state of the deformation, the remounting itself becomes difficult. In addition, there has been a problem that when sealing performance is required, such as an O-ring seal having a built-in metal spring, the manufacturing cost of metal packing is significantly increased.
  • an object of the present invention is to provide a metal packing that has good sealing properties and mounting properties, can be configured at low cost, and has a high degree of design freedom. Disclosure of the invention
  • the metal packing according to the present invention is a metal packing mounted between hollow members that are connected to each other, wherein an annular base having an opening that allows the holes of the hollow members to communicate with each other; A pair of annular lips projecting inward or outward from the outer periphery, wherein each annular lip is spaced apart from the annular base, and the distance between the free ends of each annular lip is an opening.
  • the length is longer than the length of the annular base in the axial direction.
  • the metal packing is mounted, for example, between hollow members such as pipes connected to each other, and seals the connection.
  • the metal packing includes an annular base having an opening for communicating the holes of the hollow member.
  • a pair of annular lips are provided on the inner or outer periphery of the annular base in the axial direction of the opening.
  • the annular lips are spaced apart from each other as the distance from the annular base increases, and the distance between the free ends is longer than the length (thickness) of the annular base in the axial direction of the opening.
  • each annular lip projects in a substantially C-shape from the annular base at an arbitrary cross section of the metal packing.
  • the metal packing When using a metal packing to seal the connection between the hollow members, the metal packing is disposed between the hollow members, and then the hollow members are tightened. This In this case, since the distance between the free ends of the annular lips is longer than the length of the annular base in the axial direction of the opening, the intermediate member contacts the annular lip before contacting the annular base. I do. Then, when the distal end of each hollow member comes into contact with the annular base, the fastening operation is completed. That is, the fastening distance of the hollow member is determined by the length (thickness) of the annular base.
  • each annular lip is pressed by each hollow member, and is elastically bent based on the root portion. Therefore, the stress due to the repulsive force corresponding to the deformation is concentrated on the contact portion between the free end of each annular lip and the corresponding hollow member.
  • the pressure from the fluid acts to press each annular lip against the hollow member.
  • the metal packing exhibits extremely good sealing performance even when the tightening force applied to each hollow member is relatively small.
  • the tightening distance of the hollow member is determined by the length of the annular base, it is necessary to reliably prevent the metal member from being plastically deformed by excessively tightening the hollow member. Can be. Therefore, even when the metal packing is remounted, the original repulsion force and the mountability can be maintained satisfactorily.
  • the annular base and each annular lip can be formed extremely easily by cutting a disk-shaped metal material, or by cutting a metal cylinder into a ring and then applying plastic 3 ⁇ 43 ⁇ 413 ⁇ 43 ⁇ 4. It is. Therefore, the manufacturing cost of the metal packing can be easily reduced, and the degree of freedom in design can be easily improved.
  • the annular base preferably has a substantially rectangular cross-sectional shape.
  • the fastening distance of the hollow member can be extremely easily defined. As a result, it is possible to very reliably prevent the metal packing from being plastically deformed.
  • the metal packing according to the present invention is preferably formed by cutting a disk-shaped metal material. It may be formed by applying a plastic roe. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a sectional view showing a use state of a metal packing according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the metal packing shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a wire
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a mounting procedure of the metal packing according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a mounting procedure of the metal packing according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the metal packing according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another modified example of the metal packing according to the present invention.
  • FIG. 14 is a sectional view showing still another modified example of the metal packing according to the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a use state of a metal packing according to the present invention.
  • the metal packing 1 shown in the figure is for sealing the connection between the hollow members such as pipes, where the operating conditions such as temperature are severe and where it is difficult to apply a sealing material made of an elastic material. It is preferable to attach it to.
  • FIG. 1 exemplifies steam pipes 50a and 50b for passing high-temperature steam as hollow members connected to each other.
  • the steam pipe 50a located in the upper part of the figure has a hole 51, and a male screw part 52 is formed on the outer periphery thereof. Have been.
  • a female screw part 53 screwed with the male screw part 52 of the steam pipe 50a is formed on the inner periphery of the steam pipe 50b located in the lower part of the figure.
  • the steam pipe 5 Ob has a tapered hole portion 54 having a smaller diameter than the female screw portion 53, and a step portion 5 is provided between the taper hole portion 54 and the female screw portion 53. 5 are formed.
  • the metal packing 1 includes steam pipes 50a, It is mounted between 50b, that is, between the tip of the steam pipe 50a and the step 55 of the steam pipe 50b.
  • the metal packing 1 has an annular shape and has an opening for communicating the hole 51 of the steam pipe 50a with the tapered hole 54 of the steam pipe 50b.
  • An annular base 3 having 2 is provided.
  • the annular base 3 has a rectangular cross-sectional shape, and its upper surface 3a and lower surface 3b are formed parallel and flat to each other.
  • a pair of annular lips 4, 5 is arranged on the inner periphery of the annular base 3 in the axial direction of the opening 2. That is, an annular lip 4 protrudes upward from the inner peripheral edge on the upper side of the annular base 3 in FIG. 3, and an annular lip 5 extends from the inner peripheral edge on the lower side of the annular base 3 in FIG. Project downward.
  • Each of the annular lips 4, 5 is separated from each other as the annular base 3 force moves away, and the distance H between the free ends 4a, 5a of the two is set to the axial base 3 in the axial direction of the opening 2. It is formed to be longer than the thickness D. As a result, each of the annular lips 4 and 5 protrudes from the annular base 3 in a substantially C-shape at an arbitrary cross section of the metal packing 1.
  • the metal packing 1 has projections 6 arranged at a plurality of positions on the outer peripheral surface of the annular base 3.
  • the protrusions 6 are arranged at two locations on the outer periphery of the annular base 3 so as to be point-symmetric with respect to the central axis (center point) of the opening 2.
  • Each projection 6 has a shape (sharp tapered shape) and dimensions that can be engaged (screwed) with the female screw portion 53 of the steam pipe 50b to be mounted.
  • the above-mentioned metal packing 1 is formed by cutting the inside and the outer periphery of a metal disk P as shown by a broken line in FIG. 3 using a lathe or the like. That is, the annular base 3, the respective annular lips 4, 5 and the protrusions 6 can be formed extremely easily and in a short time by cutting a disk-shaped metal material. Therefore, with the metal packing 1, the manufacturing cost can be easily reduced, and the degree of freedom in design can be easily improved.
  • each projection 6 may be configured by inserting and fixing a metal pin or the like to the outer peripheral surface of the annular base 3.
  • each projection 6 is engaged with the female thread 53 of the steam pipe 5b. Then, the metal packing 1 is slid to the step 55 while rotating around the axis of the steam pipe 50 b or the like, and is placed on the step 55.
  • the metal packing 1 since the metal packing 1 has the protrusion 6 on the outer circumference of the annular base 3 that can be engaged with the female screw portion 53 of the steam pipe 50b, an appropriate space between the steam pipe 50a and the steam pipe 50b is provided. It can be very easily placed in any position.
  • the distance H between 4 a and 5 a is longer than the thickness D of the annular base 3 in the axial direction of the opening 2. Therefore, when the metal packing 1 is placed on the step 55, the lower surface 3b of the annular base 3 does not contact the upper surface of the step 55, and only the free end 5a of the annular lip 5 has the step 55. Contact with. In this way, if the metal packing 1 is placed on the step 55 of the steam pipe 50b, the male thread 52 of the steam pipe 50a is replaced with the female thread of the steam pipe 50b.
  • the steam pipe 50a is screwed into the steam pipe 50b, as shown in FIG. 4, the steam pipe 50a is rotated around an axis, and the steam pipes 50a and 50b are tightened. Also in this case, as described above, in the metal packing 1, the free ends of the annular lips 4 and 5 are used.
  • the tip of the steam pipe 50a Since the distance H between 4a and 5a is longer than the thickness D of the annular base 3 in the axial direction of the opening 2, the tip of the steam pipe 50a has an annular shape as shown in FIG. Before contacting the upper surface 3a. Of the base 3, it contacts the annular lip 4. From this state, the steam pipe
  • each annular lip 4, 5 is brought into contact with the steam pipe 50a, 5
  • the process is terminated when the upper surface of the tube 50 b) comes into contact with the lower surface 3 b of the annular base 3. That is, when the metal packing 1 is applied, the tightening distance of the steam pipes 50a and 50b is determined by the distance (thickness) defined by the upper surface 3a and the lower surface 3b of the annular base 3 having a rectangular cross section. It will be specified by D. As a result, it is possible to extremely reliably prevent the metal packing 1 from being plastically deformed by excessively tightening the steam pipes 50a and 50b. Therefore, even when the metal packing 1 is remounted, it is possible to maintain the original resilience and the mounting property in a favorable manner.
  • FIG. 6 shows a modification of the metal packing according to the present invention.
  • the metal packing 1A shown in the figure is obtained by cutting a metal cylinder into a ring, obtaining a member Pi shown by a broken line in the figure, and performing plastic working on the inner periphery of the member Pi.
  • the annular lips 4 and 5 are formed by bending. In this case, it is preferable to appropriately perform cutting or heat treatment on the member Pi in order to form the annular lips 4 and 5 into a desired shape.
  • Such a metal packing 1A can also be configured at low cost, has a high degree of design freedom, and exhibits extremely high sealing properties and good mounting properties.
  • the annular lip 4 projects from the inner peripheral edge above the annular base 3, and the annular lip 5 projects from the inner peripheral edge below the annular base 3.
  • the present invention is not limited to this. That is, like the metal packing 1B shown in FIG. 7, the annular lips 4, 5 may be protruded from the intermediate portion of the inner periphery of the annular base 3 so as to be separated from each other.
  • each of the annular lips 4, 5 has been described as projecting inward from the inner peripheral force of the annular base 3, but is not limited thereto. Absent. That is, a pair of annular lips 4, 5 may be protruded outward from the outer periphery of the annular base 3 like a metal packing 1 C shown in FIG.
  • the metal packing according to the present invention projects inward or outward from an annular base having an opening communicating the holes of a pair of hollow members to be mounted with each other, and an inner or outer periphery of the annular base.
  • Each of the annular lips is formed so as to be separated from each other as the distance from the annular base increases, and that the distance between the free ends is longer than the length of the annular base in the axial direction of the opening.
  • the metal packing according to the present invention is suitable for mounting on a place where it is difficult to apply a sealing material made of an elastic body or the like.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Description

明 細 書 メタノレパッキン 技術分野
本発明は、 メタルパッキンに関し、 特に、 弾性体等からなるシール材の適用が 困難な箇所に装着すると好適なメタルパッキンに関する。 背景技術
一般に、 管材等の中空部材同士を連結させるような場合、 両者の連結部を密封 するシール材が必要となるが、 例えば蒸気管同士の場合、 両者の内部を流通する 蒸気は高温であるため、 ゴム材等の弾性体からなるシール材の適用は困難となる。 このため、 従来から、 温度等の使用条件等が厳しい箇所に対しては、 断面 C字状 を有する環状のメタルパッキン （Cリングシール） や、 金属ばね等を内蔵したい わゆる Cリングシール等が適用されている。
このようなメタルパッキンの一例としては、 特開平 1 1— 1 0 1 3 4 6号公報 によって開示されたものが知られている。 この公報には、 内周側に全周にわたつ て延びる開口溝をもった環状のメタルパッキンが記載されている。 そして、 この メタルパッキンでは、 シール性の向上を図るべく、 任意の断面において、 内周 （ 開口溝） 側の遊端部が、 外周側の湾曲部の接線方向に延びるように形成されてい る。 また、 シール性をより高めるための工夫が施されたメタルパッキンとしては、 特開平 7— 5 5 0 0 4号公報によって開示されたものも知られている。 この公報 に記載されたメタルパッキンは、 金属ばねを内蔵させた Oリングシールであり、 金属ばねを完全に覆う環状ジャケッ卜を備える。
しかしながら、 上述したように構成された従来のメタルパッキンには、 次のよ うな問題点が存在していた。 すなわち、 上述した各公報記載のメタルパッキンを 始めとする従来のメタルパッキンは、 レ、ずれも単体でも締付力の調整が困難であ り、 強固に締め付けることによって弾性限界を越え、 メタルパッキンが塑性変形 してしまうことがあった。 この場合、 そのメタルパッキンを再装着する場合に本 来の反発力を得ることができなくなり、 変形の状態によっては、 再装着自体が困 難となってしまう。 また、 金属ばねを内蔵させた Oリングシール等のように、 シ ール性の向上を求めた場合、 メタルパッキンの製造コス卜が著しく高まってしま うという問題もあった。
従って、 本発明は、 良好なシール性、 装着性を有すると共に、 低コストで構成 可能であり、 かつ、 設計の自由度が高いメタルパッキンを提供することを目的と している。 発明の開示
本発明によるメタルパッキンは、 互いに連結し合う中空部材同士の間に装着さ れるメタルパッキンにおいて、 各中空部材の孔部同士を連通させる開口部を有す る環状基部と、 環状基部の内周または外周から、 内方または外方に突出する一対 の環状リップとを備え、 各環状リップは、 環状基部から遠ざかるにつれて互いに 離間し、 かつ、 各環状リップの遊端部同士間の距離は、 開口部の軸方向における 環状基部の長さよりも長いことを特徴とする。
このメタルパッキンは、 例えば互いに連結させる管材等の中空部材同士間に装 着され、 当該連結部を密封するものである。 このメタルパッキンは、 中空部材の 孔部同士を連通させる開口部を有する環状基部を備える。 この環状基部の内周ま たは外周には、 一対の環状リップが開口部の軸方向に配設されている。 各環状リ ップは、 環状基部から遠ざかるにつれて互いに離間し、 かつ、 遊端部同士間の距 離が、 開口部の軸方向における環状基部の長さ （厚さ） よりも長くなるように形 成されている。 すなわち、 各環状リップは、 メタルパッキンの任意の断面におい て、 環状基部から略ハの字状に突出する。
このメタルパッキンを用いて、 中空部材同士の連結部を密封するに際しては、 中空部材同士間にメタルパッキンを配置した後、 中空部材同士を締め付ける。 こ の場合、 各環状リップの遊端部同士間の距離が、 開口部の軸方向における環状基 部の長さよりも長いことから、 中間部材は、 環状基部と接触する前に、 環状リツ プと接触する。 そして、 各中空部材の先端部が環状基部と接触した段階で、 締付 作業を終了する。 すなわち、 中空部材の締付距離は、 環状基部の長さ （厚さ） に よって規定される。
このように、 このメタルパッキンを用いた場合、 各中空部材を締め付けること により、 各環状リップは、 各中空部材に押圧されて、 付根部分を基にして弾性的 に折り曲げられる。 従って、 各環状リップの遊端部と、 対応する中空部材との接 触部分に、 変形に応じた反発力による応力が集中することになる。 また、 中空部 材の孔部に導入した流体が各環状リップ同士の隙間に流れ込むことにより、 当該 流体からの圧力が各環状リップを中空部材に対して押し付けるように作用するこ とになる。 この結果、 このメタルパッキンは、 各中空部材に加えられる締付力を 比較的小さくしても、 極めて良好なシール性能を発揮する。
更に、 このメタルパッキンでは、 中空部材の締付距離が環状基部の長さによつ て規定されるので、 中空部材を過剰に締め付けてメタルパッキンを塑性変形させ てしまうことを確実に防止することができる。 従って、 メタルパッキンを再装着 する際であっても、 本来の反発力や装着性を良好に維持することが可能である。 加えて、 環状基部や各環状リップは、 円盤状の金属材を切削加工したり、 金属製 の筒体を輪切りにした上で塑' 1¾¾ェを施したりすることにより、 極めて容易に形 成可能である。 従って、 メタルパッキンの製造コストを容易に低下させることが でき、 また、 設計の自由度を容易に向上させることが可能となる。
この場合、 環状基部は、 略矩形の断面形状を有すると好ましい。
このように、 環状基部の断面形状を一様な略矩形状とすることにより、 中空部 材の締付距離を極めて容易に規定することができる。 これにより、 メタルパツキ ンを塑性変形させてしまうことを極めて確実に防止可能となる。
更に、 本発明によるメタルパッキンは、 円盤状の金属材を切削加工することに より形成すると好ましく、 また、 金属製の筒体を輪切りにし、 内周または外周に 塑' ロェを施すことにより形成してもよレ、。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明によるメタルパッキンの使用状態を示す断面図であり、 第 2 図は、 第 1図に示すメタルパッキンの斜視図であり、 第 3図は、 第 2図における III— III線についての断面図であり、 第 4図は、 本発明によるメタルパッキン の装着手順を説明するための断面図であり、 第 5図は、 本発明によるメタルパッ キンの装着手順を説明するための断面図であり、 第 6図は、 本発明によるメタル パッキンの変形例を示す断面図であり、 第 7図は、 本発明によるメタルパッキン の他の変形例を示す断面図であり、 第 8図は、 本発明によるメタルパッキンの更 に他の変形例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面と共に本発明によるメタルパッキンの好適な実施形態について詳細 に説明する。
第 1図は、 本発明によるメタルパッキンの使用状態を示す断面図である。 同図 に示すメタルパッキン 1は、 管材等の中空部材同士の連結部を密封するためのも のであり、 温度等の使用条件等が厳しく、 弾性体等からなるシール材の適用が困 難な箇所に装着すると好適である。 第 1図では、 互いに連結させる中空部材とし て、 高温の蒸気を流通させるための蒸気管 5 0 a , 5 0 bを例示している。 ここ で、 蒸気管 5 0 a , 5 0 bについて簡単に説明すると、 図中上方に位置する蒸気 管 5 0 aは、 孔部 5 1を有し、 その外周には、 雄ねじ部 5 2が形成されている。 一方、 図中下方に位置する蒸気管 5 0 bの内周には、 蒸気管 5 0 aの雄ねじ部 5 2と螺合する雌ねじ部 5 3が形成されている。 また、 蒸気管 5 O bは、 雌ねじ部 5 3よりも小径のテーパ孔部 5 4を有しており、 このテ一パ孔部 5 4と雌ねじ部 5 3との間には、 段部 5 5が形成されている。
メタルパッキン 1は、 第 1図に示すように、 互いに連結し合う蒸気管 5 0 a , 5 0 b同士の間、 すなわち、 蒸気管 5 0 aの先端と、 蒸気管 5 0 bの段部 5 5と の間に装着されることになる。 メタルパッキン 1は、 第 2図に示すように、 環状 を呈しており、 蒸気管 5 0 aの孔部 5 1と蒸気管 5 0 bのテーパ孔部 5 4とを連 通させるための開口部 2を有する環状基部 3を備える。 環状基部 3は、 第 3図に 示すように、 長方形の断面形状を有し、 その上面 3 a及び下面 3 bは、 互いに平 行かつ平坦に形成されている。
また、 環状基部 3の内周には、 一対の環状リップ 4 , 5が開口部 2の軸方向に 配設されている。 すなわち、 環状基部 3の上側の内周縁部からは、 環状リップ 4 が第 3図における上方に向けて突出しており、 環状基部 3の下側の内周縁部から は、 環状リップ 5が第 3図における下方に向けて突出している。 そして、 各環状 リップ 4 , 5は、 環状基部 3力 遠ざかるにつれて互いに離間し、 かつ、 両者の 遊端部 4 a , 5 a同士間の距離 Hが、 開口部 2の軸方向における環状基部 3の厚 さ Dよりも長くなるように形成されている。 これにより、 各環状リップ 4 , 5は、 メタルパッキン 1の任意の断面において、 環状基部 3から略ハの字状に突出する ことになる。
更に、 メタルパッキン 1は、 環状基部 3の外周面の複数箇所に配設された突起 6を有する。 本実施形態に係るメタルパッキン 1では、 突起 6は、 互いに開口部 2の中心軸 （中心点） に関して点対称をなすように、 環状基部 3の外周の 2箇所 に配設されている。 また、 各突起 6は、 装着対象である蒸気管 5 0 bの雌ねじ部 5 3と係合 （螺合） 可能な形状 （先細の尖った形状） 、 寸法を有する。
上述したメタルパッキン 1は、 旋盤等を用いて、 第 3図において破線で示すよ うな金属製の円盤 Pの内部、 及び、 外周を切削加工することにより成形される。 すなわち、 環状基部 3、 各環状リップ 4 , 5、 及び、 突起 6等は、 円盤状の金属 材を切削加工することにより、 極めて容易かつ短時間で形成可能である。 従って、 メタルパッキン 1では、 製造コストを容易に低下させることが可能であり、 また、 設計の自由度を容易に向上させることが可能となる。 なお、 環状基部 3の外周面 に金属製のピン等を挿入、 固定することにより各突起 6を構成してもよレ、。 メタルパッキン 1を用いて、 中空部材としての蒸気管 50 aと蒸気管 50 bと の連結部を密封するに際しては、 各突起 6を蒸気管 5◦ bの雌ねじ部 53に係合 させる。 そして、 メタルパッキン 1を蒸気管 50 b等の軸周りに回転させながら 段部 55まで滑り込ませ、 段部 55上に載置する。 このように、 メタルパッキン 1は、 環状基部 3の外周に、 蒸気管 50 bの雌ねじ部 53と係合可能な突起 6を 有することから、 蒸気管 50 aと蒸気管 50 bとの間の適正な位置に、 極めて容 易に配置することが可能である。
また、 上述したように、 メタルパッキン 1では、 各環状リップ 4, 5の遊端部
4 a, 5 a同士間の距離 Hが、 開口部 2の軸方向における環状基部 3の厚さ Dよ りも長い。 従って、 メタルパッキン 1を段部 55上に載置した際、 環状基部 3の 下面 3 bは、 段部 55の上面とは接触せず、 環状リップ 5の遊端部 5 aのみが段 部 55と接触する。 このようにして、 メタルパッキン 1が蒸気管 50 bの段部 5 5に載置されたならば、 蒸気管 50 aの雄ねじ部 52を蒸気管 50 bの雌ねじ部
53に螺合させる。
蒸気管 50 aを蒸気管 50 bに螺合させたならば、 第 4図に示すように、 蒸気 管 50 aを軸周りに回転させて、 蒸気管 50 a, 50 b同士を締め付ける。 この 場合も、 上述したように、 メタルパッキン 1では、 各環状リップ 4, 5の遊端部
4 a, 5 a同士間の距離 Hが、 開口部 2の軸方向における環状基部 3の厚さ Dよ りも長いことから、 第 4図に示すように、 蒸気管 50 aの先端は、 環状基部 3の 上面 3 a.と接触する前に、 環状リップ 4と接触する。 この状態から、 更に蒸気管
50 aを軸周りに回転させて、 蒸気管 50 a, 50 b同士を締め付ける。
これにより、 各環状リップ 4, 5は、 それぞれ接触している蒸気管 50 a， 5
O bに押圧されて、 付根部分 （環状基部 3の上下の内周縁部） を基にして弾性的 に折り曲げられる。 そして、 各環状リップ 4, 5の遊端部 4 a, 5 aと、 対応す る蒸気管 50 a, 50 bとの接触部分に、 変形に応じた反発力による応力が集中 することになる。 従って、 メタルパッキン 1は、 蒸気管 50 a， 5 O bに加える 締付力を比較的小さくしても、 極めて良好なシール性能を発揮することになる。 そして、 蒸気管 5 0 a , 5 O b同士の締付作業は、 第 5図に示すように、 蒸気 管 5 0 aの先端が環状基部 3の上面と接触すると共に、 段部 5 5 (蒸気管 5 0 b ) の上面が環状基部 3の下面 3 bと接触した段階で終了させる。 すなわち、 メタ ルパッキン 1を適用する場合、 蒸気管 5 0 a , 5 0 bの締付距離は、 矩形断面を 有する環状基部 3の上面 3 aと下面 3 bとによって規定される距離 （厚さ） Dに よって規定されることになる。 これにより、 蒸気管 5 0 a , 5 0 bを過剰に締め 付けてメタルパッキン 1を塑性変形させてしまうことを極めて確実に防止するこ とができる。 従って、 メタルパッキン 1を再装着する際であっても、 本来の反発 力や装着性を良好に維持することが可能である。
また、 蒸気管 5 0 aの先端が環状基部 3の上面 3 aと接触し、 段部 5 5の上面 が環状基部 3の下面 3 bと接触した状態では、 蒸気管 5 0 aの先端との環状リッ プ 4の上面とが完全に密着し合うと共に、 段部 5 5と環状リップ 5の上面とが完 全に密着し合う。 これに加えて、 蒸気管 5 0 a , 5 O bの孔部 5 1 , 5 4に蒸気 (流体） を流通させた際には、 当該蒸気が環状リップ 4 , 5同士の隙間 Gに流れ 込み、 当該蒸気からの圧力が環状リップ 4 , 5を蒸気管 5 0 a、 または、 5 0 b に対して押し付けるように作用することになる。 従って、 メタルパッキン 1を用 いれば、 蒸気管 5 0 aと蒸気管 5 0 bとの連結部を極めて良好に密封することが 可能となる。
第 6図に、 本発明によるメタルパッキンの変形例を示す。 同図に示すメタルパ ッキン 1 Aは、 金属性の筒体を輪切にすることにより、 同図において破線で示す 部材 P iを得た上で、 部材 P iの内周に塑性加工を施して、 環状リップ 4 , 5を 折り曲げ成形したものである。 この場合、 環状リップ 4， 5を所望の形状にする ために、 部材 P iに対して、 適宜、 切削加工や熱処理を施すと好ましい。 このよ うなメタルパッキン 1 Aも、 低コス トで構成可能であると共に、 高い設計上の自 由度を有し、 かつ、 極めて高いシール性や良好な装着性を発揮する。
なお、 上述したメタルパッキン 1 , 1 Aは、 環状基部 3の上側の内周縁部から 環状リップ 4が突出し、 環状基部 3の下側の内周縁部から環状リップ 5が突出す るものとして説明したが、 これに限られるものではない。 すなわち、 第 7図に示 すメタルパッキン 1 Bのように、 環状基部 3の内周の中間部から、 互いに離間す るように環状リップ 4， 5を突出させてもよい。 また、 上述したメタルパッキン 1， 1 A, 1 Bについては、 いずれも、 各環状リップ 4 , 5が環状基部 3の内周 力 内方に突出するものとして説明したが、 これに限られるものではない。 すな わち、 第 8図に示すメタルパッキン 1 Cのように、 環状基部 3の外周から、 一対 の環状リップ 4 , 5を外方に向けて突出させてもよい。
本発明によるメタルパッキンは、 以上説明したように構成されているため、 次 のような効果を得る。 すなわち、 本発明によるメタルパッキンは、 装着対象とな る一対の中空部材の孔部同士を連通させる開口部を有する環状基部と、 環状基部 の内周または外周から、 内方または外方に突出する一対の環状リップとを備える。 そして、 各環状リップは、 環状基部から遠ざかるにつれて互いに離間し、 かつ、 遊端部同士間の距離が、 開口部の軸方向における環状基部の長さよりも長くなる ように形成されている。 この結果、 本発明によれば、 良好なシール性、 装着性を 有すると共に、 低コストで構成可能であり、 力つ、 設計の自由度が高いメタルパ ッキンの実現が可能となる。
産業上の利用可能性
以上のように、 本発明によるメタルパッキンは、 弾性体等からなるシール材の 適用が困難な箇所に装着するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 互いに連結し合う中空部材同士の間に装着されるメタルパッキンにおいて、 前記各中空部材の孔部同士を連通させる開口部を有する環状基部と、
前記環状基部の内周または外周から、 内方または外方に突出する一対の環状リ ップとを備え、 前記各環状リップは、 前記環状基部から遠ざかるにつれて互いに 離間し、 かつ、 前記各環状リップの遊端部同士間の距離は、 前記開口部の軸方向 における前記環状基部の長さよりも長いことを特徴とするメタルバッキン。
2 . 前記環状基部は、 略矩形の断面形状を有することを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載のメタルバッキン。
3 . 円盤状の金属材を切削加工することにより形成されていることを特徴とす る請求の範囲第 1項または第 2項に記載のメタルパッキン。
4 . 金属製の筒体を輪切りにし、 内周または外周に塑 ¾¾Dェを施すことにより 形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載のメタル
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