WO2008056743A1

WO2008056743A1 - Garniture métallique équipée d'un joint torique pour raccord de tuyaux

Info

Publication number: WO2008056743A1
Application number: PCT/JP2007/071722
Authority: WO
Inventors: Satoru Koyanagi; Yumiko Otsu
Original assignee: Toki Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JPWO2008056743A1

Description

明細書

管継手用 oリング付きメタルパッキン

技術分野

[0001] 本発明は、半導体製造ガスなどの製造に使用される特殊ガス製造装置、あるいは医薬品、化学製品などの製造装置などの配管における相互に接続された管の端部フランジ間に挟着されて該フランジ間を密封するパッキンに関し、特に、メタルパツキンと oリングとの組み合わせからなる oリング付きメタルパッキンに関する。

背景技術

[0002] 半導体製造ガスの製造装置、および化学物質の製造装置における管の端部同士を接合する管継手として、フランジ継手が広く使用されている。フランジ継手は、管の端部に設けたフランジを相互につき合わせ、複数のボルトを通してナット止めしたり、フランジの周りに接合バンドを締め付けたりして固定するのが一般的である。

[0003] 配管の継手においては内部からの気体、液体の漏洩や、外部からの異物混入を防止するため、シール性を確保する必要がある。一般的にはゴムパッキンを接続する管のフランジ間に介在させてシールする手法が最も簡便な方法として広く普及している、配管内を通す流体が薬品など特殊なものである場合には、それに対応した高価な oリングの使用が必要となる場合もあり、また、そのような oリングは一度外されると再度使用できない場合もある。

[0004] このような問題を解消するために、ゴムパッキンを使用せずに配管の継手部分の密封を図る技術が提案されている (WO2004/109174号参照）。この技術では、接合する一方の管の端部にテーパ面を設け、そのテーパ面に他方の管の端部を押し当てる構造としたり、対向する管端部のフランジ間に環状の金属パッキンを挟み、該金属パッキンの両側面に設けたテーパ面に対向するフランジを押し当てる構造（図 4)とすることによって、金属同士の泉接触によって密封を行うようにしたものである。

[0005] このようにすることにより、通常のゴムパッキンを使用せずに優れたシール性が実現される力継手の分解および再組み立てを繰り返し行うような場合には、上記テーパ部に傷が付きやすく漏れが生じやすくなるいという問題がある。また、危険性の高い半導体の製造のガスなどを通す配管においては、より高い気密性を備えることが要冃る。

特許文献 1 :WO2004/109174号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、このような継手の問題点を解消することを目的としている。

[0007] すなわち、本発明は、

接続される管の対向する端部に設けられた半径方向に広がる環状のフランジ (以下に説明する実施例においては参照番号 10で示す）であって、相互に対向するほぼ平行な対向面（14)を有し、該対向面が、それぞれ、該対向面を画定する内周縁（ 16)及び外周縁（18)間において、それら内周縁及び外周縁と同軸状に形成されて相互に対向する環状の凹部（20)を有し、該凹部は該対向面との間の境界線をなす内周側凹部（22)縁及び外周側凹部縁（24)を有してなるフランジの間に挟着されて該フランジ間をシールする、環状のメタルパッキン（4)と Oリング（2)との組み合わせ力もなる管継手用 Oリング付きメタルパッキン（12)であって、

該メタルパッキン (4)が、対向する該凹部（20)間に形成される空間内に配置される環状の密封用部（26)を有し、該密封用部が対向する該内周側凹部縁（22)によつて密封係合される一対の環状の傾斜面（28)であって、該傾斜面の法線が該フランジの中心軸線に対して 45 ± 8度の角度をなす一対の環状の傾斜面（28)と、半径方向外側に面し、該 Oリング（2)を支持する支持面（32)であって、該支持面に支持された該 Oリングが、対向する該外周側凹部縁（24)によって、当該 Oリングの両側から密封係合されるようにする支持面（32)とを有する Oリング付きメタルパッキンを提供する。

[0008] この Oリング付きメタルパッキンにおいては、メタルパッキン（4)の環状の傾斜面（26 )とフランジの内周側凹部縁（22)とが密封係合するとともに、 Oリングと外周側凹部縁 (24)とが密封係合することにより二重の密封が得られる。また、 Oリングによる密封係合が行われるので、メタルパッキンだけで密封を行う場合ほどに、当該メタルパッキンの傾斜面（28)と内周側凹部縁（22)との係合を強くする必要はないので、該傾斜面の傷つきが低減され、長期間にわたり使用することが可能となる。

[0009] 具体的には、密封部の支持面（32)を V字形の凹面とすることができる。

[0010] また、メタルパッキン (4)が、密封用部（26)の一対の環状の傾斜面（28)間から半径方向内側に延びる内側環状部（30)を有し、該内側環状部が半径方向内側に向力、うに従い相互に離れるように傾斜して最内側周縁（34)に到る環状側面（36)を有し、該最内側周縁（34)が、該フランジの内周側凹部縁（22)と上記対向面の内周縁 (16)との間で対向面（14)に密封係合するようにすることができる。

[0011] すなわち、この場合三重の密封を得ることができ、より確実な密封を行うことができる

[0012] 更に具体的には、該メタルパッキンを、オーステナイト系ステンレス鋼をプレス成形によって形成することカできる。

[0013] オーステナイト系ステンレス鋼は、食品工業、化粧品工業、化学工業、半導体工業等の装置における配管において広く使用されているものである。

[0014] また、 Oリングは材質としてポリイソプレンゴム（NR)、スチレンゴム（SBR)、二トリルゴム（NBR)、クロロプレンゴム（CR)、シリコーンゴム（Q)、ブチノレゴム（IIR)、ェチレンープロピレンゴム（EPR)、フッ素ゴム（FKM)、水素化二トリルゴム（HSN)のうちの

1つによって形成するようにすることができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]図 1は、 Oリング付きメタルパッキンの正面図である。

[図 2]図 2は、 Oリング付きメタルパッキンの拡大断面構造図である。

[図 3]図 3は、 Oリング付きメタルパッキンを使用した管継手の断面構造を模式的図である。

[図 4]図 4は、従来一般的なメタルパッキンを使用した管継手の断面構造を模式的図である。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施例につき添付図面を用いて説明する。

[0017] 図 3は、接続される管 8の端部に形成されたフランジ 10間に装着された本発明に係る Oリング 2及びメタルパッキン 4との組み合わせからなる Oリング付きメタルパッキン 1 2を示している。

[0018] フランジ 10は、相互に対向するほぼ平行な対向面 14を有し、該対向面は、それぞれ、該対向面を画定する内周縁 16及び外周縁 18間に、それら内周縁及び外周縁と同軸状に形成されて相互に対向する環状の凹部 20を有し、該凹部は該対向面との間の境界線をなす内周側凹部縁 22及び外周側凹部縁 24を有する。

[0019] メタルパッキン 4は、対向する凹部 20間に形成される空所内に配置される環状の密封用部 26と、該密封用部の内側に設けられた内側環状部 30とを有する。

[0020] 密封用部 26は、半径方向内側にあり上記の対向する内周側凹部縁 22によって密封係合される一対の環状の傾斜面 28、及び、半径方向外向きの全体として V字形とされ Oリング 2を支持する支持面 32とを有している。図 3に示すように、傾斜面 28は、その法線がフランジ 10の中心軸線に対してなす角度 αが 45 ± 8度とされ、好ましくはほぼ 45度とされる。

[0021] 内側環状面 30は、半径方向内側に向かうに従い相互に離れるように傾斜して最内側周縁 34に到る環状側面 36を有し、最内側周縁 34が、フランジの対向面 14とその内周縁 16及び内周側凹部縁 22間で密封係合するようになつている。

[0022] メタルパッキンは、食品工業、化粧品工業、化学工業、半導体工業等の装置における配管において広く使用されているオーステナイト系ステンレス鋼をプレス加工により成形することが好ましい。

[0023] Οリングは、ポリイソプレンゴム（NR)、スチレンゴム（SBR)、二トリノレゴム（NBR)、クロロプレンゴム（CR)、シリコーンゴム（Q)、ブチノレゴム（IIR)、エチレン一プロピレンゴム（EPR)、フッ素ゴム（FKM)、水素化二トリルゴム（HSN)のうちの 1つによって形成するようにすることが好ましい。

[0024] 例えば、 50mm径の管 8を接続する場合に、メタルパッキンの支持面 32の V字の角度を 90度、深さ 3mm、幅 4mmとし、 3. 5mm径のニトリルゴム（NBR)製 Oリングとし、メタルパッキンの最内側周縁 34及び傾斜面 28並びに Oリング 24にフランジ 10と密封係合するようにすることにより、ガス漏れがない状態を長時間保つことができた。

Claims

請求の範囲

[1] 接続される管の対向する端部に設けられた半径方向に広がる環状のフランジであつて、相互に対向するほぼ平行な対向面を有し、該対向面が、それぞれ、該対向面を画定する内周縁及び外周縁を有し、該内周縁及び外周縁間に、それらと同軸状に形成されて相互に対向する環状の凹部を有し、該凹部は該対向面との間の境界線をなす内周側凹部縁及び外周側凹部縁を有してなるフランジの間に挟着されて該フランジ間をシールする、環状のメタルパッキンと oリングとの組み合わせからなる管継手用 oリング付きメタルパッキンであって、

該メタルパッキン力対向する該凹部内に配置される密封用部を有し、該密封用部が対向する該内周側凹部縁によって密封係合される一対の環状の傾斜面であって、該傾斜面の法線が該フランジの中心軸線に対して 45 ± 8度の角度をなす一対の環状の傾斜面と、半径方向外側を面し、該 Oリングを支持する支持面であって、該支持面に支持された該 Oリング力 S、対向する該外周側凹部縁によって、当該 Oリングの両側から密封係合されるようにする支持面とを有する Oリング付きメタルパッキン。

[2] 該密封部の該支持面が V字形の凹面とされている請求項 1に記載の Oリング付きメタルパッキン。

[3] 該メタルパッキンが、該密封用部の該一対の環状の傾斜面間から半径方向内側に延びる内側環状部を有し、該内側環状部が半径方向内側に向かうに従い相互に離れるように傾斜して最内側周縁に到る環状側面を有し、該最内側周縁が、該フランジの該内周側凹部縁と該内周縁との間で対向する該対向面に密封係合するようにした請求項 1又は 2に記載の Oリング付きメタルパッキン。

[4] 該メタルパッキン力オーステナイト系ステンレス鋼をプレス成形によって形成されている請求項 3に記載の Oリング付きメタルパッキン。

[5] 該 Oリングは材質としてポリイソプレンゴム（NR)、スチレンゴム（SBR)、二トリルゴム

(NBR)、クロロプレンゴム（CR)、シリコーンゴム（Q)、プチルゴム (IIR)、エチレン一プロピレンゴム（EPR)、フッ素ゴム（FKM)、水素化二トリルゴム（HSN)のうちの 1つによって形成される請求項 3に記載の Oリング付きメタルパッキン。