WO2014007364A1 - うず巻形ガスケット - Google Patents

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WO2014007364A1
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metal
spiral wound
spiral
gasket
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PCT/JP2013/068493
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朝倉　大輔
高橋　武雄
猛 三吉
桐志 前田
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株式会社 東芝
日本ピラー工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
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    • F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
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    • F16L17/06—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between the end surfaces of the pipes or flanges or arranged in recesses in the pipe ends or flanges
    • F16L17/08—Metal sealing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/20—Undivided rings, sleeves or like members contracted on the hose or expanded in the hose by means of tools; Arrangements using such members
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    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/24—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with parts screwed directly on or into the hose

Definitions

  • the present invention has a seal portion in which a metal hoop material having a bent portion in a cross section is wound in a spiral shape in a direction in which the bent portions overlap and a filler material is interposed between the metal hoop materials in the radial direction.
  • the present invention relates to a spiral wound gasket.
  • the spiral wound gasket of the above-described example is formed by winding a metal hoop material as a metal strip having a substantially V-shaped bent portion in a cross section and a filler material as a cushion material in a spiral shape.
  • the seal portion is configured to seal between the flange portions of pipes through which a gas or liquid (that is, fluid) such as water vapor or gas flows, or between connection surfaces in a fluid device such as a valve.
  • the former expanded graphite-based spiral wound gasket may gradually oxidize and disappear when the temperature exceeds 450 ° C. in an oxidizing atmosphere.
  • the structure of the mounting part where the spiral wound gasket is mounted is a cut-off structure, and the gasket mounting part is cut off from the outside air (that is, oxygen) to create a non-oxidizing atmosphere. High temperature can be achieved.
  • steam exceeding 650 ° C. there is a knowledge that expanded graphite gradually undergoes steam oxidation, and there is room for improvement.
  • the mica tape reinforced by bonding inorganic fiber cloth that is, the inorganic filler
  • the inorganic filler contains an organic substance such as rubber as a binder, and this deteriorates quickly due to heating. For this reason, the sealing performance of the inorganic filler is lowered, and the expanded graphite that forms the filler material together with the inorganic filler is oxidized by the intrusion of the outside air (oxygen), which may reduce the sealing performance of the gasket.
  • metal gaskets such as a metal hollow 0 ring and a metal solid gasket are generally known, although they are different from the spiral wound gasket.
  • metal gaskets are less compressible than spiral wound gaskets, and due to the operation and stoppage of fluid equipment, the gasket mounting part at the flange part of the pipeline and the connection part of the fluid equipment is thermally expanded and contracted. If the process is repeated, there is a problem in that it is not possible to sufficiently follow the change between the mounting surface (that is, the followability to the temperature change cannot be obtained) and the sealing performance of the gasket is deteriorated.
  • an object of the present invention is to provide a spiral wound gasket that is less affected by thermal degradation of materials under high temperature and high pressure conditions than a conventional product and that can ensure stable sealing performance over a long period of time.
  • the present invention has a seal portion in which a metal hoop material having a bent portion in a cross section is wound in a spiral shape in a direction in which the bent portions overlap and a filler material is interposed between the metal hoop materials in the radial direction.
  • the spiral wound gasket is characterized in that at least a part of the filler material in the spiral direction is made of a non-ferrous metal that is more deformable than the metal hoop material.
  • the metal hoop material described above is spirally wound in the direction in which the bent portions overlap and has a seal portion in which a filler material is interposed between the metal hoop materials in the radial direction.
  • a seal portion in which a filler material is interposed between the metal hoop materials in the radial direction, or between the metal hoop materials wound on the outer side and the inner side in the radial direction in the spiral shape It can be set as the seal part comprised by interposing the filler material wound by the spiral shape.
  • the bent part having the above-mentioned cross section can be, for example, a curved part or a bent part near the center of the cross section constituting a substantially V-shaped cross section, a substantially U-shaped cross section, or a substantially W-shaped cross section.
  • At least a part of the filler material in the spiral direction is at least the entire length along the spiral direction, or a part thereof, or a plurality of locations arranged at intervals such as the outer peripheral side and the inner peripheral side, for example. can do.
  • Non-ferrous metals that are more deformable than the above metal hoop materials include, for example, nickel, nickel alloys, titanium, titanium alloys, and the like, but of course not limited thereto. More specifically, the non-ferrous metal may be a metal containing an iron component as long as the main component is a metal other than iron.
  • the material is less affected by thermal degradation under high temperature and high pressure conditions than conventional products, and stable sealing performance can be ensured over a long period of time.
  • at least a part of the filler material in the spiral direction is made of non-ferrous metal, which is more deformable than metal hoop material, so there is less influence of material thermal degradation under high temperature and high pressure conditions, and spiral wound gasket. Since sufficient compression amount and restoration amount, which are the original features, can be ensured, stable sealing performance can be ensured over a long period of time.
  • the spiral wound gasket can be sufficiently deformed without buckling even if it is mounted on the gasket mounting part and the thickness dimension is reduced. Is good. Further, by ensuring the restoration amount, it is possible to sufficiently follow even if the distance between the mounting surfaces is reduced or enlarged due to thermal expansion or thermal contraction. That is, it is possible to ensure followability with respect to temperature changes under use conditions. Therefore, it is possible to provide a spiral wound gasket that is less affected by thermal degradation due to heating than conventional products and can ensure stable sealing performance over a long period of time under high temperature and high pressure conditions.
  • the said filler material in the said seal part can be comprised only with the said nonferrous metal. According to the present invention, it is possible to provide a spiral wound gasket that has improved heat resistance and corrosion resistance under high temperature conditions, and also ensures sealing performance.
  • the filler material is composed of only non-ferrous metals, the filler material does not deteriorate or disappear even under high temperature and high pressure conditions, and the hoop material has excellent deformability. It is possible to provide a spiral wound gasket that can improve heat resistance and corrosion resistance under high-temperature conditions and that also ensures sealing performance.
  • the filler material on the outer peripheral side and the inner peripheral side in the seal portion is made of the non-ferrous metal, and the filler material between the outer peripheral side and the inner peripheral side is made of expanded graphite. Can be configured.
  • the filler material on the outer peripheral side and the inner peripheral side in the seal portion described above can be a part on the outer diameter side and a part on the inner diameter side in the filler material wound in a spiral shape.
  • the filler material between the outer peripheral side and the inner peripheral side can be between a part on the outer diameter side and a part on the inner diameter side in the filler material wound in a spiral manner.
  • the filler material composed of non-ferrous metal is disposed between the outer peripheral side and the inner peripheral side of the seal portion, which is composed of expanded graphite having high cushioning properties, by arranging the filler material on the outer peripheral side and the inner peripheral side in the seal portion.
  • the said seal part can be comprised by winding only the said filler material comprised with the said non-ferrous metal in the shape of a spiral.
  • the material is less affected by thermal deterioration under high temperature and high pressure conditions than conventional products, and it is possible to ensure stable high sealing performance over a long period of time while improving heat resistance and corrosion resistance under high temperature conditions.
  • the seal part is made by winding only the filler material made of non-ferrous metal in a spiral shape, so the material is less affected by thermal degradation of the material under high temperature and high pressure conditions. Since the gap generated between the wound and overlapping materials can be suppressed as small as possible while securing a sufficient compression amount and restoration amount, stable high sealing performance can be ensured over a long period of time.
  • nonferrous metal filler material arranged and configured in the intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion is highly deformable, the gap formed between the filler materials overlapping each other is small, Osmotic leakage can be prevented and high sealing performance can be secured.
  • filler materials made of non-ferrous metals are superior in shape retention compared to soft materials such as expanded graphite and inorganic fillers. Can be secured.
  • a filling raw material can be arrange
  • the bent portion that is wound and overlapped in the above-described spiral shape is overlapped between the filler material and the bent portion of the metal hoop material that are wound and overlapped in a spiral shape or is wound and overlapped in a spiral shape. It is a concept including being between the bending parts of filler materials.
  • the filling material is a concept including a filling material in the form of a metal wire, a paste, or a sheet having a deformability equal to or higher than that of a filler material composed of at least the non-ferrous metal.
  • the present invention it is possible to provide a spiral wound gasket that can more reliably prevent the occurrence of permeation leakage and further improve the stable sealing performance.
  • a spiral wound gasket that can more reliably prevent the occurrence of permeation leakage and further improve the stable sealing performance.
  • a metal plating layer can be formed in at least one side end of the thickness direction of the gasket main body in the said seal part.
  • At least one side end in the thickness direction of the gasket body described above is a concept including only one side or both sides of two surfaces in a substantially donut-shaped gasket body formed by spirally winding a metal hoop material and a filler material. Furthermore, it can be a whole surface or a part of one side or both sides.
  • a spiral wound gasket that can more reliably prevent occurrence of contact surface leakage and further improve the stable sealing performance. Specifically, in the vicinity of the end face in the thickness direction of the seal portion made of the metal hoop material and the filler material, or the seal portion made only of the filler material, between the overlapping surfaces of the metal hoop material and the filler material, or between the filler materials. Even if there is a gap between the mating surfaces, a metal plating layer is formed on at least one end in the thickness direction of the gasket body, so that the metal hoop material and filler in the vicinity of the end surface in the thickness direction of the seal portion are formed. The gap between the overlapping surfaces with the material or between the overlapping surfaces of the filler materials can be filled, and the adhesion between the metal hoop material and the filler material or the adhesion between the filler materials can be enhanced.
  • the contact interface between the mounting surface and the seal portion can be formed by forming a metal plating layer.
  • the familiarity can be improved. Therefore, the occurrence of contact surface leakage can be more reliably prevented by this metal plating layer.
  • the non-ferrous metal can be nickel. According to the present invention, it is possible to provide a highly durable spiral wound gasket that is hardly affected by heat even under high temperature and high pressure conditions.
  • the melting point is as high as 1455 ° C.
  • nickel which is a soft metal that has excellent heat resistance and corrosion resistance even under high temperature conditions, is used as a filler material.
  • Spiral wound gaskets can be used under high temperature and high pressure conditions. Therefore, a highly durable spiral wound gasket that is hardly affected by heat even under high temperature and high pressure conditions can be provided.
  • the present invention it is possible to provide a spiral wound gasket that is less affected by thermal deterioration of the material under high temperature and high pressure conditions than the conventional product and can ensure a stable sealing performance over a long period of time.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • the half sectional view which shows the further another Example of a spiral wound gasket The fragmentary expanded sectional view in the mounting state of the spiral wound gasket shown in FIG.
  • the half sectional view which shows the further another Example of a spiral wound gasket The half sectional view which shows the further another Example of a spiral wound gasket.
  • the half sectional view which shows the further another Example of a spiral wound gasket The half sectional view which shows the further another Example of a spiral wound gasket.
  • FIGS. 1 is a plan view of the spiral wound gasket 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a gasket mounting portion 110 having a shut-off structure.
  • Is shown. 4 shows a schematic enlarged cross-sectional view of a state where the spiral wound gasket 1 is mounted in the gasket mounting portion 110
  • FIG. 5 shows an explanatory view of the spiral wound gasket manufacturing apparatus 200
  • FIG. 6 shows a spiral wound gasket.
  • sticker part 5 wound with the manufacturing apparatus 200 is shown.
  • FIG. 5 (a) shows a schematic side view of the spiral wound gasket manufacturing apparatus
  • FIG. 5 (b) shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 (a).
  • the spiral wound gasket 1 is attached to a gasket mounting portion in a pipe line, a flange portion of a device, or a connection portion of a fluid device.
  • a gasket mounting portion 110 having a shut-off structure as shown in FIG. 3, and more specifically, on the outer peripheral surface 101 a and the lower end surface 101 b of the lower end convex portion of the upper lid member 101 and the upper end surface 102 b and the upper end surface 102 b of the opening member 102.
  • the gasket is mounted on a gasket mounting portion 110 having a ring shape in plan view formed by the formed upper end groove 102a (see FIG. 4).
  • the spiral wound gasket 1 attached to the gasket attaching part 110 has a tightening force of a fastening bolt 105 that fastens the upper lid member 101 and the opening member 102.
  • a fastening bolt 105 that fastens the upper lid member 101 and the opening member 102.
  • the inner peripheral surface 102c of the opening member 102 and the outer peripheral surface of the lower end convex portion of the upper lid member 101 This configuration seals a high-temperature, high-pressure fluid that enters from the space 101a.
  • the spiral wound gasket 1 is composed of a gasket body 8 which is formed of a seal portion 5 and idle winding portions 6 and 7 and is held in a substantially donut shape.
  • the seal portion 5 is formed by winding a metal hoop material 3 as a metal strip having a substantially V-shaped cross section having a bent portion 2 in a spiral shape in a direction in which the bent portion 2 overlaps, and the metal hoop in the radial direction.
  • a filler material 4 as a cushioning material is interposed between the materials 3.
  • the idle winding portions 6 and 7 are formed by winding only the metal hoop material 3 2 to 3 times around the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the seal portion 5, and the metal hoop material 3 at the start of winding is adjacent thereto.
  • the metal hoop material 3 on the outer peripheral side is fixed by spot welding, and the metal hoop material 3 at the end of winding is fixed to the metal hoop material 3 on the inner peripheral side adjacent thereto by spot welding or the like.
  • Inconel X-750 is used as the metal hoop material 3.
  • Inconel X-750 is a nickel alloy having a melting point of 1395-1425 ° C. and excellent heat resistance, corrosion resistance and strength under high temperature conditions.
  • the filler material 4 is made of nickel, which is a soft non-ferrous metal, which is more deformable than the metal hoop material 3 (Inconel X-750) and has excellent heat resistance and corrosion resistance even under high temperature conditions. Yes. Specifically, as compared with Inconel X-750 constituting the metal hoop material 3, nickel having low hardness or high tensile property and elongation property is used as a non-ferrous metal having excellent deformability.
  • the non-ferrous metal is pure nickel or a nickel alloy (preferably pure nickel, which may be simply referred to as nickel hereinafter), and the filler material 4 is entirely made of nickel filler material in the spiral direction. .
  • the thickness of the metal hoop material 3 is set to a predetermined value (for example, 0.2 mm) in the range of 0.1 to 0.3 mm.
  • the width of the metal hoop material 3 is set to a predetermined value in the range of 4 to 7 mm.
  • the thickness of the filler material 4 made of non-ferrous metal (nickel) is set to a predetermined value (for example, 0.2 mm) in the range of 0.1 to 0.4 mm. That is, the minimum thickness is set to 0.1 mm in consideration of the handleability of the filler material 4, and the maximum thickness is set to 0.4 mm in consideration of the deformability.
  • the width of the filler material 4 is set to a predetermined value in the range of 4 to 7 mm. However, when the metal hoop material 3 and the filler material 4 are rolled up, the filler material 4 protrudes slightly from the end of the metal hoop material 3 (see FIG. 6). The width of 4 is set slightly larger than the width of the metal hoop material 3.
  • the height H of the crest at the bent portion 2 of the metal hoop material 3 and filler material 4 is set to about 1.6 mm, and the nominal thickness L of the gasket body 8 is in the range of 3 to 5 mm. Is set to a predetermined value (for example, 4.5 mm). However, these dimension values are examples, and are not limited to these dimension values.
  • the spiral wound gasket 1 configured in this manner is manufactured by, for example, a spiral wound gasket manufacturing apparatus 200 as shown in FIG.
  • the spiral wound gasket manufacturing apparatus 200 is provided with a winding core 211 that rolls up the metal hoop material 3 and the filler material 4 and at a position facing the winding core 211, and the metal hoop material 3 and the filler material are wound at the time of winding. 4, a pressure roller 212 that applies a hoisting load, a support member 213 that supports the pressure roller 212 so as to be movable toward and away from the core 211, and a winding portion 203 ⁇ / b> A around which the metal hoop material 3 is wound.
  • the guide hoop 214 that guides the metal hoop material 3 fed out from between the core 211 and the pressure roller 212, and the filler material 4 fed out from the winding portion 204A around which the filler material 4 is wound are added to the core 211.
  • a guide roller 215 for guiding between the pressure roller 212 and the pressure roller 212 is provided.
  • the metal hoop material 3 and the filler material 4 are processed into a substantially V-shaped cross section constituting the bending portion 2 in the spiral wound gasket 1 and are wound as winding portions 203A and 204A.
  • a concave portion 212a corresponding to the substantially V-shaped bent shape of the metal hoop material 3 and the filler material 4 is integrally formed on the outer peripheral portion of the pressure roller 212, and the concave portion 212a is pressed against the metal hoop material 3 and the filler.
  • the material 4 is superposed and wound in a spiral shape.
  • the spiral wound gasket 1 In order to manufacture the spiral wound gasket 1 with the spiral wound gasket manufacturing apparatus 200 configured as described above, first, only the metal hoop material 3 is inserted between the winding core 211 and the pressure roller 212, and the winding core is formed. While driving 211 in the winding direction, a predetermined winding load is applied to the metal hoop material 3 via the pressure roller 212 to form the empty winding portion 6.
  • the filler material 4 is inserted below the metal hoop material 3 between the core 211 and the pressure roller 212, and the metal hoop material 3 and the filler material 4 are overlapped and wound to form a seal portion. 5 is formed. Then, the supply of the filler material 4 between the winding core 211 and the pressure roller 212 is stopped, and only the metal hoop material 3 is supplied between the winding core 211 and the pressure roller 212 for winding. The winding part 7 is formed.
  • the seal portion 5 of the spiral wound gasket 1 manufactured in this way includes a metal hoop material 3 formed in a substantially V shape and a filler material 4 formed in a substantially V shape. Are laminated in the radial cross section so that the bent portions 2 overlap in the radial direction.
  • the spiral wound gasket 1 of the present embodiment has the metal hoop material 3 having the bent portion 2 in the cross section wound in a spiral shape in the direction in which the bent portion 2 overlaps, and in the radial direction. Since the seal part 5 having the filler material 4 interposed between the metal hoop materials 3 is formed, and the filler material 4 is made of nickel, which is a non-ferrous metal that is more deformable than the metal hoop material 3, Under high temperature and high pressure conditions, the material is less affected by thermal degradation than conventional products, ensuring stable sealing performance over a long period of time.
  • a sufficient amount of compression and restoration which are the original features of a spiral wound gasket, can be secured. That is, by ensuring the amount of compression, the spiral wound gasket 1 can be sufficiently deformed without buckling even if it is attached to the gasket attaching portion 110 and the dimension in the thickness direction is reduced, and the lower end face 101b and Good adaptability to the bottom surface of the upper end groove 102a. Further, by ensuring the restoration amount, it is possible to sufficiently follow even if the distance between the bottom surface 101b and the bottom surface of the top groove 102a is reduced or expanded due to thermal expansion or contraction. That is, it is possible to ensure followability with respect to temperature changes under use conditions.
  • the spiral wound gasket 1 is less affected by thermal degradation due to heating than conventional products, and can ensure stable sealing performance over a long period of time under high temperature and high pressure conditions.
  • the non-ferrous metal constituting the filler material 4 is nickel, it has excellent heat resistance and corrosion resistance even under high temperature conditions, and has excellent deformability with respect to the hoop material 3, so that compression characteristics and restoration characteristics are obtained. Can be used under high temperature and high pressure conditions.
  • the spiral wound gasket 1 that is hardly affected by heat even under high temperature and high pressure conditions is a high temperature and high pressure condition where the fluid to be sealed is 750 ° C. and the pressure is 35 MPa. Even in the case of steam below, it can be used. Therefore, the spiral wound gasket 1 can be applied to the thermal power generation field aiming at high efficiency by increasing the pressure and the temperature of the steam conditions, for example.
  • FIG. 7 shows an example of use of the spiral wound gasket 1 in a flange structure in which a pair of flanges 221 and 222 provided for each of the pipes to be connected are fastened with a fastening member 223 such as a bolt and a nut to form a pipe line 224.
  • a fastening member 223 such as a bolt and a nut to form a pipe line 224.
  • FIG. 7A a ring-shaped concave groove 222a is formed in one flange 222, the spiral wound gasket 1 is arranged in the concave groove 222a, and the other flange 221 facing the concave groove 222a is formed.
  • the example of use to the flange structure which formed the ring-shaped convex part 221a integrally is shown.
  • seat surfaces 221b and 222b are formed on the entire facing portions of the pair of flanges 221 and 222, and the spiral wound gasket 1 is interposed between the pair of seat surfaces 221b and 222b. In this configuration, the gap between the flanges 221 and 222 is sealed.
  • flat seats 221c and 222c are formed on the inner peripheral sides of the opposed portions of the pair of flanges 221 and 222, and the spiral wound gasket 1 is interposed between the pair of flat seats 221c and 222c.
  • the flanges 221 and 222 are sealed.
  • a ring-shaped notch 222d is formed on one flange 222, and a ring-shaped protrusion 221d corresponding to the notch 222d is integrally formed on the other flange 221.
  • the spiral wound gasket 1 is interposed between the notch 222d and the protrusion 221d to seal between the flanges 221 and 222.
  • the spiral wound gasket 1 of Example 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a grooved flange shown in FIG. 7A, a full seat type flange shown in FIG. 7B, and FIG. It can be used for either a flat seat type flange shown in c) or a fitting type flange shown in FIG.
  • the spiral wound gasket 1 constituted only by the gasket body 8 constituted by the seal portion 5 and the idle winding portions 6 and 7 has been described (see FIG. 8A), but FIG. )
  • a spiral wound gasket 1 having an inner ring and an outer ring for the gasket body 8 may be configured.
  • spiral wound gasket 1 in the above description is not limited to the spiral wound gasket 1 shown in FIG. 8 (a), but any of the configurations shown in FIGS. 8 (b), 8 (c), and 8 (d).
  • the spiral wound gasket 1 may be used, and the configuration of the spiral wound gasket 1 is determined depending on, for example, the gasket mounting portion for mounting the spiral wound gasket 1 such as a flange structure as shown in FIG. It may be selected according to the structure.
  • the spiral wound gasket 1 shown in FIG. 8A is a basic spiral wound gasket composed of only the gasket main body 8 as described above.
  • the spiral wound gasket 1 shown in FIG. 8B includes an inner ring 25 on the inner peripheral portion of the gasket main body 8, and the inner ring 25 is reinforced to prevent deformation of the gasket main body 8 toward the inner diameter side when tightened by the tightening member 223. It is a ring and can prevent buckling, secure high tightening force, and prevent looseness.
  • the spiral wound gasket 1 shown in FIG. 8C is provided with an outer ring 26 on the outer peripheral portion of the gasket body 8, and the outer ring 26 is deformed or broken to the outer diameter side of the gasket body 8 when tightened by the tightening member 223.
  • This is a reinforcing wheel to be prevented, and also has a centering function at the time of mounting depending on the positional relationship with the tightening member 223.
  • the spiral wound gasket 1 shown in FIG. 8D has an inner ring 25 on the inner peripheral portion of the gasket body 8 and an outer ring 26 on the outer peripheral portion of the gasket body 8.
  • the spiral wound gasket 1 of the above-described embodiment is not limited to the configuration of FIG. 8 (a) but the spiral wound gasket 1 of any configuration shown in FIGS. 8 (b) to 8 (d). The above-described effects can be achieved with any configuration.
  • FIG. 9 shows that the filler materials 4 and 4 of the inner periphery side 2-3 times and the outer periphery side 2-3 times of the seal portion 5 are made of nickel as a non-ferrous metal, and the inner periphery side and The cross-sectional side view of the spiral wound gasket 1 is shown in which the filler material 9 between the outer peripheral sides, that is, in the middle portion in the spiral winding direction, is made of expanded graphite.
  • the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the expanded graphite is a flake that is obtained by treating high-purity natural flake graphite crystals with chemicals and heat-treating them at a high temperature of 1000 ° C. or higher to expand the interlayer of the graphite crystal lattice.
  • the filler material 9 is preferably of a high grade that can withstand use at high temperatures.
  • the spiral wound gasket 1 of Example 2 shown in FIG. 9 includes the filler material 4 on the outer peripheral side and the inner peripheral side of the seal portion 5 made of nickel as a nonferrous metal, and the outer peripheral side.
  • the filler material 9 between the inner peripheral sides is composed of expanded graphite (preferably, a high grade), in addition to the effects of the spiral wound gasket 1 described in the first embodiment,
  • Non-ferrous metal filler material 4 eliminates oxidation of expanded graphite (generally, expanded graphite gradually disappears when it exceeds 450 ° C. in an oxidizing atmosphere) and steam oxidation (generally expanded graphite uses water vapor for vapor above 650 ° C.). There is knowledge that it oxidizes).
  • the filler material 9 made of expanded graphite having a high cushioning property can be used between the outer peripheral side and the inner peripheral side of the seal portion 5, it is possible to improve durability while utilizing the excellent sealing property of expanded graphite.
  • An excellent spiral wound gasket can be constructed.
  • the idle winding portions 6 and 7 are configured by winding only the metal hoop material 3, and the inner circumferential side 1 ⁇ 2 circumference and the outer circumferential side 1 ⁇ 2 circumference in the seal portion 5 are formed by the metal hoop material.
  • 3 is a cross-sectional side view of a spiral wound gasket 1 configured by overlapping and winding the filler material 4 and winding the filler material 4 only between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion 5. Is shown. Further, in FIG. 10, the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted, but the filler material 4 is made of nickel as a non-ferrous metal.
  • the metal hoop material 3 and the filler material 4 may be overlapped and wound on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion 5 in the range of 1/4 turn to 1 turn.
  • the idle winding portions 6 and 7 formed by winding only the material 3 need to have a length of at least one turn from the viewpoint of preventing the filler material 4 from flowing out to the inner and outer peripheral sides under high temperature.
  • the spiral wound gasket 1 of Example 3 shown in FIG. 10 spirals only the filler material 4 in which the intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion 5 is made of nickel. Since it is configured by winding, in addition to the effect of the spiral wound gasket 1 described in the first embodiment, the filler material is arranged at an intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion 5 and is made of nickel. Since No. 4 is highly deformable, the gap formed between the filler materials 4 that overlap each other is small, so that the occurrence of permeation leakage can be prevented and high sealing performance can be ensured.
  • the filler material 4 made of nickel which is a non-ferrous metal, is superior in shape retention compared to soft materials such as expanded graphite and inorganic filler, it is sufficient to be an inherent feature of a spiral wound gasket. The amount of compression and the amount of restoration can be secured.
  • the spiral wound gasket 1 can be configured which has less influence of heat deterioration due to heating than conventional products, and can ensure high and stable sealing performance over a long period of time while improving heat resistance and corrosion resistance under high temperature conditions. .
  • FIG. 11 is filling the location corresponding to the vertex part of the substantially V-shaped bending part 2 between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3 in the seal part 5 of Example 1.
  • positioned each metal wire 10 as a raw material is shown.
  • the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the radius is a radius of curvature R or less constituting the bent portion 2 in the metal hoop material 3 or filler material 4, and the height H or less of the mountain shape that is the shape of the metal hoop material 3 or filler material 4.
  • a round wire rod having a diameter (wire diameter) and having a diameter (wire diameter) equal to or larger than the gap h generated between the mountain-shaped peak portions of the metal hoop material 3 and the filler material 4 wound adjacent to each other. (See FIG. 6).
  • the cross-section round wire having a diameter of 0.1 to 0.5 mm
  • the metal wire 10 has a deformability equal to or higher than that of the metal hoop material 3 and the filler material 4, and is a material having heat resistance and corrosion resistance even under high temperature conditions, like the material constituting the filler material 4, It is made of nickel, which is a soft non-ferrous metal.
  • the metal corresponding to the apex portion of the substantially V-shaped bent portion 2 between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3.
  • the metal wire 10 is supplied from an intermediate position between the supply position of the filler material 4 shown in FIG. 5A and the supply position of the metal hoop material 3 (virtual line a in FIG. 5A).
  • the metal wire 10 can be wound simultaneously with the metal hoop material 3 and the filler material 4.
  • metal wire 10 When each material (metal hoop material 3, filler material 4, metal wire 10) is wound, the metal wire 10 is plastically deformed by the hoisting load applied by the pressure roller 212 as shown in FIG. A gap between the bent portions 2 of the material 3 and the filler material 4 can be filled.
  • the metal wire 10 as the filling material at the position corresponding to the apex portion of the bent portion 2 between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3, the above-mentioned
  • the gap can be filled with the metal wire 10. Therefore, it is possible to suppress the penetration of fluid such as high-temperature and high-pressure water vapor into the spiral space in the seal portion 5, and it is possible to more reliably prevent the occurrence of permeation leakage.
  • the metal wire 10 is disposed between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3 in the seal portion 5, but the inner periphery of the filler material 4 and the metal hoop material in the seal portion 5.
  • the metal wire 10 may be disposed between the outer periphery of the filler metal 3, and between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3 in the seal portion 5, and between the inner periphery of the filler material 4 and the metal. You may arrange
  • the metal wire 10 when the metal wire 10 is arranged between the inner periphery of the filler material 4 and the outer periphery of the metal hoop material 3 using the spiral wound gasket manufacturing apparatus 200 as shown in FIG.
  • the metal wire 10 may be supplied from the position indicated by the imaginary line b, and between the outer periphery of the filler material 4 and the inner periphery of the metal hoop material 3 in the seal portion 5 and between the inner periphery of the filler material 4 and the metal hoop material.
  • the metal wire 10 may be supplied from both positions indicated by the imaginary line a and the imaginary line b in FIG.
  • the metal wire 10 may be arranged not only continuously in the entire length in the spiral direction of the metal hoop material 3 and the filler material 4 constituting the seal portion 5 but also at predetermined intervals.
  • a metal wire 10 made of nickel which constitutes a filler material 4 that is more deformable than the metal hoop material 3 as a material having a deformability equal to or higher than that of the metal hoop material 3 and the filler material 4.
  • the spiral wound gasket 1 using both the filler material 4 and the filler material 9 in Example 2 and the spiral composed only of the filler material 4 between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the seal portion 5 in Example 3.
  • a metal wire 10 may be disposed in the wound gasket 1.
  • FIG. 13 shows one side of the spiral wound gasket 1 in which a metal plating layer 16 is formed on both ends in the thickness direction of the gasket body 8 in the seal portion 5 in addition to the configuration of the spiral wound gasket 1 in the first embodiment.
  • a cross-sectional view is shown.
  • the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the metal plating layer 16 is a soft metal thin film having heat resistance, and is a thin film having a uniform or non-uniform layer thickness.
  • a plating layer such as gold, silver, or nickel can be adopted, and these are formed by a method such as electroplating or chemical plating.
  • the spiral wound gasket 1 described in the first embodiment described above is used.
  • the adhesiveness of the metal hoop material 3 and the filler material 4 can be improved.
  • the compatibility of the contact interface between the mounting portion surface of the gasket mounting portion 110 and the seal portion 5 (that is, the contact interface between the bottom surface of the lower end surface 101b or the upper end groove 102a and the seal portion 5) is improved. be able to. Therefore, the metal plating layer 16 can more reliably prevent occurrence of contact surface leakage in the spiral wound gasket 1.
  • the metal plating layer 16 is formed on both side ends (both sides) of the spiral wound gasket 1, but the metal plating layer 16 may be formed only on one side end (one side) of the spiral wound gasket 1. Moreover, the metal plating layer 16 may be formed not only on the entire surface in the thickness direction of the spiral wound gasket 1 but also on a portion where pressure is concentrated, for example. Alternatively, the metal plating layer 16 may be formed on the entire surface of the filler material 4 made of non-ferrous metal (nickel) before winding, and then rolled up.
  • the metal plating layer 16 may be formed on both side ends or one end in the thickness direction of the seal portion 5 of the spiral wound gasket 1 in Examples 2, 3, and 4.
  • the filler material 4 for the inner and outer circumferences 2 to 3 in the seal portion 5 is made of nickel as a non-ferrous metal, and the filler material 4 for the outer and outer sides 2 to 3 is similarly formed.
  • the cross-sectional side view of the spiral wound gasket 1 is made of nickel, and the filler material between the inner peripheral side and the outer peripheral side is constituted by the filler material 9 made of expanded graphite and the filler material 4 made of nickel.
  • the same parts as those in the previous figure are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the filler material in the intermediate portion between the inner peripheral side and the outer peripheral side is constituted by the filler material 9 made of expanded graphite and the filler material 4 made of nickel, the spiral winding described in the first embodiment is used.
  • the number of turns of the filler materials 9 and 4 can be arbitrarily adjusted in accordance with the use conditions in which the spiral wound gasket is used, and the versatility can be increased. .
  • the filler material of the present invention corresponds to the filler material 4 made of nickel of the example, and the filler material 9 made of expanded graphite.
  • the filling material corresponds to the metal wire 10 made of nickel,
  • the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
  • a paste or sheet material may be used instead of the nickel metal wire 10.
  • the sealing portion 5 is constituted by a metal hoop material 3 of a metal strip having a substantially U-shaped cross section as the bending portion 2, and the U-shaped bending portion 2 is overlapped with the sealing portion 5.
  • a filler material 4 as a cushion material may be interposed between the metal hoop materials 3 in the radial direction.
  • the shape gasket 1 may also be formed in a shape having the U-shaped bent portion 2. Even with this configuration, the effect of the spiral wound gasket 1 described in the above-described Example 1 can be achieved, and a gap is not formed between the U-shaped bent portions 2. Furthermore, stable sealing performance can be ensured.
  • a metal hoop material having a bent portion in a cross section is wound in a spiral shape in a direction in which the bent portions overlap, and a filler material is interposed between the metal hoop materials in the radial direction. It is useful for a spiral wound gasket having a sealed portion.

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Abstract

【課題】この発明は、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保することができるうず巻形ガスケットの提供を目的とする。 【解決手段】断面に曲げ部２を有する金属フープ材３を、曲げ部２が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における金属フープ材３の間にフィラ材４を介在させたシール部５を有するうず巻形ガスケット１であって、フィラ材４のうず巻方向における少なくとも一部を、金属フープ材３より変形性に優れる非鉄金属で構成したことを特徴とする。

Description

うず巻形ガスケット
　この発明は、断面に曲げ部を有する金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するうず巻形ガスケットに関する。
　一般に、上述例のうず巻形ガスケットは、断面に略Ｖ字形状の曲げ部を有する金属薄帯板としての金属フープ材と、クッション材としてのフィラ材とを重ねてうず巻状に巻付けてシール部を構成し、例えば、水蒸気やガスなどの気体または液体（つまり流体）が流通する管路のフランジ部相互間やバルブ等の流体機器における接続面間をシールする構成である。
　高温条件下で使用される従来のうず巻形ガスケットとしては各種構造のものがあるが、例えば、金属フープ材としてステンレスやインコネル（登録商標）等を用い、フィラ材として膨張黒鉛（高純度の天然鱗片黒鉛結晶を化学薬品で処理し１０００℃以上の高温で熱処理して黒鉛の結晶格子の層間を膨張させフレーク状としたもの）を用いたうず巻形ガスケットや、特許文献１で提案されるように、金属製フープ材とフィラ材とを重ね合わせてうず巻状に巻回して構成するうず巻形ガスケットにおいて、フィラ材のうちの内周側と外周側とを、マイカ箔を集成したマイカペーパに無機質繊維から構成される無機繊維クロスを接着して補強したマイカテープで形成し、フィラ材のうちの内周側と外周側との間つまり中央部分を膨張黒鉛テープで形成したうず巻形ガスケットなどが知られている。
　前者の膨張黒鉛系うず巻形ガスケットは、酸化性雰囲気で４５０℃を超える高温になると、膨張黒鉛が次第に酸化消失するおそれがある。このような問題に対して、うず巻形ガスケットを装着する装着部の構造を締切り構造として、ガスケット装着部を外気（つまり酸素）と遮断して非酸化性雰囲気とすることにより、最高使用温度の高温化を図ることができる。しかしながら、６５０℃を超える蒸気に対しては膨張黒鉛が次第に水蒸気酸化するという知見があり、改善の余地があった。
　後者のうず巻形ガスケットは、無機繊維クロスを接着して補強したマイカテープつまり無機フィラには、バインダとしてゴム等の有機物を含んでおり、加熱により早期にこれが熱劣化する。このため、無機フィラのシール性が低下し、外気（酸素）の侵入により、無機フィラとともにフィラ材を形成する膨張黒鉛が酸化することにより、ガスケットのシール性能が低下するおそれがあった。
　一方、うず巻形ガスケットとは異なるが、メタル中空０リングやメタルソリッドガスケットなどの金属ガスケットも一般的に知られている。　
　しかしながら、金属ガスケットは、うず巻形ガスケットと比較して、圧縮復元性に乏しく、流体機器の運転、停止により、管路のフランジ部や流体機器の接続部におけるガスケット装着部が熱膨張、熱収縮を繰返すと、装着部面間の変化に対して充分に追随することができず（つまり、温度変化に対する追従性が得られず）、ガスケットのシール性能が低下するという問題点があった。
特開平１１－３５１３９９号公報
　そこで、この発明は、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保することができるうず巻形ガスケットの提供を目的とする。
　この発明は、断面に曲げ部を有する金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するうず巻形ガスケットであって、前記フィラ材のうず巻方向における少なくとも一部を、前記金属フープ材より変形性に優れる非鉄金属で構成したことを特徴とする。
　上述の金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するとは、金属フープ材とフィラ材とを重ねて巻き回すことで、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材が介在するシール部、あるいは、うず巻き状における径方向の外側と内側とにおいて巻き回した金属フープ材の間に、うず巻き状に巻き回したフィラ材を介在させて構成したシール部とすることができる。
　上述の断面に有する曲げ部は、例えば、断面略Ｖ字状、断面略Ｕ字状、または断面略Ｗ字状を構成する断面中央付近の湾曲部や折り曲げ部等とすることができる。　
　上述の前記フィラ材のうず巻方向における少なくとも一部は、うず巻方向に沿った全長、あるいはその一部、または、例えば外周側と内周側のように間隔を隔てて配置された複数箇所とすることができる。
　上述の金属フープ材より変形性に優れるとは、金属フープ材に比べて、硬度が低く、あるいは引張り性及び伸び性が高いことにより、同じ力が作用した場合に、金属フープ材より容易に変形することをいう。　
　上述の金属フープ材より変形性に優れる非鉄金属とは、例えば、ニッケル、ニッケル合金、チタンあるいはチタン合金等が含まれるが、もちろんこれに限定されない。さらに詳しくは、上記非鉄金属は、主成分が鉄以外の金属であれば、鉄成分を含む金属であってもよい。
　この発明により、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保することができる。　
　詳しくは、フィラ材のうず巻方向における少なくとも一部を、金属フープ材より変形性に優れる非鉄金属で構成したため、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、うず巻形ガスケット本来の特長である充分な圧縮量及び復元量を確保することができるので、長期にわたって安定したシール性能を確保することができる。
　すなわち、圧縮量の確保により、うず巻形ガスケットは、ガスケット装着部に装着されて厚さ方向の寸法が縮小されても、座屈することなく充分に変形することができて装着面へのなじみ性がよい。また、復元量の確保により、熱膨張、熱収縮に起因して装着面間の距離が縮小、拡大されても充分に追従することができる。つまり、使用条件下における温度変化に対しての追従性を確保することができる。　
　よって、加熱による熱劣化の影響が従来品より少なく、高温、高圧条件で長期にわたって安定したシール性能を確保できるうず巻形ガスケットを提供することができる。
　この発明の構成として、前記シール部における前記フィラ材を、前記非鉄金属のみで構成することができる。　
　この発明により、高温条件下における耐熱性及び耐食性を高めつつ、シール性をも確保したうず巻形ガスケットを提供することができる。
　詳しくは、フィラ材を非鉄金属のみで構成したことにより、高温、高圧条件でもフィラ材の劣化及び消失が生じず、またフープ材に対して変形性が優れているため、圧縮特性及び復元特性を備えることができ、高温条件下における耐熱性及び耐食性を高めつつ、シール性をも確保したうず巻形ガスケットを提供することができる。
　またこの発明の構成として、前記シール部における外周側及び内周側の前記フィラ材を、前記非鉄金属で構成すると共に、前記外周側及び前記内周側の間の前記フィラ材を、膨張黒鉛で構成することができる。
　上述のシール部における外周側及び内周側の前記フィラ材は、うず巻状に巻き回されるフィラ材における径外側の一部分及び径内側の一部分とすることができる。　
　上述の前記外周側及び前記内周側の間の前記フィラ材は、上述したうず巻状に巻き回されるフィラ材における径外側の一部分から径内側の一部分までの間とすることができる。
　この発明により、膨張黒鉛の優れたシール性を活かしつつ、耐久性にも優れたうず巻形ガスケットを提供することができる。　
　詳しくは、非鉄金属で構成したフィラ材をシール部における外周側と内周側に配置したことにより、クッション性が高い膨張黒鉛で構成した、シール部の外周側と内周側との間に配置したフィラ材の酸化消失を抑制することができ、膨張黒鉛の優れたシール性を活かしつつ、耐久性にも優れたうず巻形ガスケットを提供することができる。
　またこの発明の構成として、前記シール部を、前記非鉄金属で構成する前記フィラ材のみをうず巻状に巻き回して構成することができる。　
　この発明により、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、高温条件下における耐熱性及び耐食性を高めつつ、長期にわたって安定した高いシール性能を確保することができる。
　詳しくは、シール部を、非鉄金属で構成するフィラ材のみをうず巻状に巻き回して構成したため、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、うず巻形ガスケット本来の特長である充分な圧縮量及び復元量を確保しつつ、巻き回されて重なる材料間に生じる隙間を極力小さく抑えることができるため、長期にわたって安定した高いシール性能を確保することができる。
　すなわち、シール部の内周側と外周側との間の中間部分に配置して構成する非鉄金属のフィラ材は変形性が高いため、重なりあうフィラ材同士の間に形成される隙間が小さく、浸透漏洩の発生を防止でき、高いシール性を確保することができる。さらには、非鉄金属で構成するフィラ材は膨張黒鉛や無機フィラのような軟質の材料に比べて形状保持性に優れているため、うず巻形ガスケット本来の特長である十分な圧縮量及び復元量を確保することができる。
　よって、加熱による熱劣化の影響が従来品より少なく、高温条件下における耐熱性及び耐食性を高めつつ、長期にわたって安定した高いシール性能を確保することができるうず巻形ガスケットを提供することができる。
　またこの発明の構成として、うず巻状に巻き回されて重なる前記曲げ部に対応する箇所に、充填素材を配置することができる。　
　上述のうず巻状に巻き回されて重なる前記曲げ部は、うず巻状に巻き回されて重なる前記フィラ材及び前記金属フープ材の曲げ部の間、あるいはうず巻状に巻き回されて重なる前記フィラ材同士の曲げ部の間であることを含む概念である。　
　前記充填素材は、少なくとも前記非鉄金属で構成するフィラ材と同等以上の変形性を有する金属線材、ペースト状、あるいはシート状の充填素材を含む概念である。
　この発明により、浸透漏洩の発生をより確実に防止でき、安定したシール性能をさらに向上させたうず巻形ガスケットを提供することができる。　
　詳しくは、金属フープ材とフィラ材との曲げ部相互間、又はフィラ材同士の曲げ部相互間において、例えば、金属フープ材とフィラ材との重ね合わせ面間、又はフィラ材同士の重ね合わせ面間に隙間が形成された場合であっても、この隙間を充填素材で埋めることができるため、高温、高圧の水蒸気などの流体のシール部におけるうず巻状方向の浸透を抑制でき、浸透漏洩の発生をより一層確実に防止することができる。
　またこの発明の構成として、前記シール部におけるガスケット本体の厚さ方向の少なくとも片側端に、金属メッキ層を形成することができる。　
　上述のガスケット本体の厚さ方向の少なくとも片側端は、金属フープ材とフィラ材とをうず巻状に巻き回して構成した略ドーナツ状のガスケット本体における二表面のうち、片面のみあるいは両面を含む概念であり、さらには、片面や両面における全面あるいは、一部分とすることができる。
　この発明により、接面漏洩の発生をより確実に阻止でき、安定したシール性能をさらに向上させたうず巻形ガスケットを提供することができる。　
　詳しくは、金属フープ材とフィラ材とから成るシール部、又はフィラ材のみからなるシール部の厚さ方向の端面付近において金属フープ材とフィラ材との重ね合わせ面間、又はフィラ材同士の重ね合わせ面間に隙間が生じている場合であっても、ガスケット本体の厚さ方向の少なくとも片側端に金属メッキ層を形成することで、シール部の厚さ方向の端面付近における金属フープ材とフィラ材との重ね合わせ面間、又はフィラ材同士の重ね合わせ面間の隙間を埋めることができるとともに、金属フープ材とフィラ材との密着性、又はフィラ材同士の密着性を高めることができる。
　また、使用時において、ガスケット装着部面とシール部との接触界面のなじみ性が不足している場合であっても、金属メッキ層を形成することで、装着部面とシール部との接触界面のなじみ性向上を図ることができる。したがって、この金属メッキ層により接面漏洩の発生をより一層確実に阻止することができる。
　この発明の構成として、前記非鉄金属を、ニッケルとすることができる。　
　この発明により、高温、高圧条件下においても熱影響を殆ど受けない耐久性の高いうず巻ガスケットを提供することができる。
　詳しくは、非鉄金属の中でも、融点が１４５５℃と高く、かつ高温条件下においても耐熱性及び耐食性に優れる、軟質金属であるニッケルを、フィラ材として用いたことにより、圧縮特性及び復元特性を備えたうず巻形ガスケットを高温、高圧条件下で使用することができる。よって、高温、高圧条件下においても熱影響を殆ど受けない耐久性の高いうず巻形ガスケットを提供することができる。
　この発明により、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保できるうず巻形ガスケットを提供することができる。
本発明のうず巻形ガスケットの平面図。 図１のＡ－Ａ線矢視断面図。 締切り構造のガスケット装着部の概略断面図。 ガスケット装着部におけるうず巻形ガスケットの装着状態の概略拡大断面図。 うず巻形ガスケット製造装置についての説明図。 うず巻形ガスケット製造装置で巻付けられたシール部の一部概略拡大断面図。 うず巻形ガスケットの使用例についての説明図。 様々なパターンのうず巻形ガスケットの説明図。 うず巻形ガスケットの他の実施例を示す片側断面図。 うず巻形ガスケットのさらに他の実施例を示す片側断面図。 うず巻形ガスケットのさらに他の実施例を示す片側断面図。 図１１に示すうず巻形ガスケットの装着状態における部分拡大断面図。 うず巻形ガスケットのさらに他の実施例を示す片側断面図。 うず巻形ガスケットのさらに他の実施例を示す片側断面図。 うず巻形ガスケットのさらに他の実施例を示す片側断面図。
　高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保することができるという目的を、断面に曲げ部を有する金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するうず巻形ガスケットにおいて、前記フィラ材のうず巻方向における少なくとも一部を、前記金属フープ材より変形性に優れる非鉄金属で構成することにより実現した。
　この発明の一実施例を以下図１乃至６とともに詳述する。　
　なお、図１は本発明のうず巻形ガスケット１の平面図を示し、図２は図１のＡ－Ａ線矢視断面図を示し、図３は締切り構造のガスケット装着部１１０の概略断面図を示している。また、図４はガスケット装着部１１０におけるうず巻形ガスケット１の装着状態の概略拡大断面図を示し、図５はうず巻形ガスケット製造装置２００についての説明図を示し、図６はうず巻形ガスケット製造装置２００で巻付けられたシール部５の一部概略拡大断面図を示している。　
　詳しくは、図５（ａ）はうず巻形ガスケット製造装置の概略的な側面図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ－Ｂ線矢視断面図を示している。
　うず巻形ガスケット１は、管路や機器のフランジ部や流体機器の接続部におけるガスケット装着部に装着される。例えば、図３に示すような締切り構造のガスケット装着部１１０に装着され、詳しくは、上蓋部材１０１の下端凸部外周面１０１ａ及び下端面１０１ｂと、開口部材１０２の上端面１０２ｂ及び上端面１０２ｂに形成した上端溝１０２ａで構成される平面視リング状のガスケット装着部１１０に装着される（図４参照）。
　図３におけるａ部拡大図である図４に示すように、ガスケット装着部１１０に装着されるうず巻形ガスケット１は、上蓋部材１０１と開口部材１０２とを締結する締結ボルト１０５の締め付け力により、上端面１０２ｂと下端面１０１ｂとがメタルタッチし、ガスケット装着部１１０が外気と遮断された状態の非酸化性雰囲気において、開口部材１０２の内周面１０２ｃと、上蓋部材１０１の下端凸部外周面１０１ａとの間から侵入する高温、高圧流体をシールする構成である。
　うず巻形ガスケット１は、シール部５と、空巻き部６，７とで構成する略ドーナツ形状に形状保持されたガスケット本体８で構成している。　
　シール部５は、曲げ部２を有する断面略Ｖ字形状の金属薄帯板としての金属フープ材３を、該曲げ部２が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材３の間に、クッション材としてのフィラ材４を介在させて構成している。
　また、空巻き部６，７は、シール部５の内周部及び外周部において、金属フープ材３のみを２～３周巻回して形成し、巻き始めの金属フープ材３をこれに隣接する外周側の金属フープ材３にスポット溶接して固着すると共に、巻き終わりの金属フープ材３をこれに隣接する内周側の金属フープ材３にスポット溶接等により固着している。
　なお、金属フープ材３としては、例えばインコネルＸ－７５０等を用いている。このインコネルＸ－７５０はその融点が１３９５～１４２５℃で、高温条件下で耐熱性及び耐食性、強度ともに優れるニッケル合金である。
　また、前記フィラ材４としては、金属フープ材３（インコネルＸ－７５０）よりも変形性に優れ、かつ高温条件下においても耐熱性及び耐食性に優れる、軟質の非鉄金属であるニッケルで構成している。　
　詳しくは、金属フープ材３を構成するインコネルＸ－７５０に比べて、硬度が低く、あるいは引張り性及び伸び性が高いニッケルを、変形性に優れた非鉄金属として用いている。
　実施例１では、非鉄金属を純ニッケルまたはニッケル合金（望ましくは純ニッケルで、以下、単にニッケルと総称することがある）とし、フィラ材４のうず巻方向における全部を、ニッケル製フィラ材としている。
　金属フープ材３の厚みは、０．１～０．３ｍｍの範囲の所定の値（例えば０．２ｍｍ）に設定している。金属フープ材３の幅は、４～７ｍｍの範囲の所定の値に設定している。
　また、非鉄金属（ニッケル）製のフィラ材４の厚みは、０．１～０．４ｍｍの範囲の所定の値（例えば０．２ｍｍ）に設定している。すなわち、フィラ材４の取扱い性を考慮してその最小厚みを０．１ｍｍとし、変形性を考慮してその最大厚みを０．４ｍｍとしたものである。フィラ材４の幅は、４～７ｍｍの範囲の所定の値に設定している。但し、金属フープ材３とフィラ材４とを重ねて巻き上げた際に、フィラ材４の端部の方が金属フープ材３の端部よりも若干突出するように（図６参照）、フィラ材４の幅を金属フープ材３の幅よりも若干大きく設定している。これは、ガスケット装着部１１０の装着部面とシール部５とが接触する接触界面（つまり、下端面１０１ｂや上端溝１０２ａ底面とシール部５との接触界面）のなじみ性を考慮したものである。
　そして、図２に示すように、金属フープ材３及びフィラ材４の曲げ部２における山の高さＨを約１．６ｍｍに設定し、ガスケット本体８の呼び厚さＬを３～５ｍｍの範囲の所定の値（例えば、４．５ｍｍ）に設定している。　
　但し、これらの寸法値は一例であって、この寸法値に限定されるものではない。
　このように構成したうず巻形ガスケット１は、例えば、図５に示すようなうず巻形ガスケット製造装置２００で製造する。うず巻形ガスケット製造装置２００は、金属フープ材３とフィラ材４とを重ねて巻き上げる巻芯２１１と、この巻芯２１１と対向する位置に設けられ、巻上げの際に金属フープ材３及びフィラ材４に対して巻上げ荷重を付与する加圧ローラ２１２と、この加圧ローラ２１２を巻芯２１１側へ接離移動可能に支持する支持部材２１３と、金属フープ材３を巻き回した巻回部２０３Ａから繰り出した金属フープ材３を巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間に案内するガイドローラ２１４と、フィラ材４を巻き回した巻回部２０４Ａから繰り出したフィラ材４を巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間に案内するガイドローラ２１５とを備えている。
　ここで、金属フープ材３及びフィラ材４は、うず巻形ガスケット１における曲げ部２を構成する断面略Ｖ字形状に加工されて、巻回部２０３Ａ，２０４Ａとして巻き回されている。
　加圧ローラ２１２の外周部には、金属フープ材３及びフィラ材４の略Ｖ字状の曲げ形状に対応した凹部２１２ａを一体形成し、凹部２１２ａを押し当てることにより、金属フープ材３とフィラ材４とを重ね合せてうず巻状に成巻するものである。
　このように構成したうず巻形ガスケット製造装置２００でうず巻形ガスケット１を製造するためには、まず、巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間に金属フープ材３のみを挿入し、巻芯２１１を巻上げ方向に駆動すると共に、加圧ローラ２１２を介して金属フープ材３に対して所定の巻上げ荷重を付与し、空巻き部６を形成する。
　次に、巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間において金属フープ材３の下側にフィラ材４を挿入し、これら金属フープ材３とフィラ材４とを重ね合わせて巻回して、シール部５を形成する。　
　そして、巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間へのフィラ材４の供給を停止し、巻芯２１１と加圧ローラ２１２との間には金属フープ材３のみを供給して巻き回し、空巻き部７を形成する。
　このようにして製造されたうず巻形ガスケット１のシール部５は、図４に示すように、略Ｖ字状に形成された金属フープ材３と、略Ｖ字状に形成されたフィラ材４とが、径方向において曲げ部２が重なり合うように、径方向断面において積層される。
　以上詳述したように、本実施例のうず巻形ガスケット１は、断面に曲げ部２を有する金属フープ材３を、該曲げ部２が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材３の間にフィラ材４を介在させたシール部５を構成し、前記フィラ材４を、前記金属フープ材３より変形性に優れる非鉄金属であるニッケルで構成しているため、高温、高圧条件で材料の熱劣化の影響が従来品より少なく、長期にわたって安定したシール性能を確保することができる。
　安定したシール性能を確保することができる理由としては、うず巻形ガスケット本来の特長である充分な圧縮量、復元量の確保ができることが挙げられる。すなわち、圧縮量の確保により、うず巻形ガスケット１は、ガスケット装着部１１０に装着されて厚さ方向の寸法が縮小されても、座屈することなく充分に変形することができて下端面１０１ｂ及び上端溝１０２ａ底面へのなじみ性がよい。また、復元量の確保により、熱膨張、熱収縮に起因して下端面１０１ｂと上端溝１０２ａ底面との間の距離が縮小、拡大されても充分に追従することができる。つまり、使用条件下における温度変化に対しての追従性を確保することができる。
　よって、うず巻形ガスケット１は、加熱による熱劣化の影響が従来品より少なく、高温、高圧条件で長期にわたって安定したシール性能を確保することができる。　
　また、フィラ材４を構成する非鉄金属を、ニッケルとしたことにより、高温条件下においても耐熱性及び耐食性に優れ、またフープ材３に対して変形性が優れているので、圧縮特性及び復元特性を備えたうず巻形ガスケット１を高温、高圧条件下で使用することができる。
　そして、フィラ材４をニッケルで構成したことにより、高温、高圧条件下においても熱影響を殆ど受けないうず巻形ガスケット１は、シール対象流体が、温度が７５０℃、圧力が３５ＭＰａの高温高圧条件下における蒸気の場合であっても使用可能となる。したがって、うず巻形ガスケット１は、例えば、蒸気条件の高圧化、高温化により高効率化を狙った火力発電分野への適用も可能となる。
　なお、上述の説明では、うず巻形ガスケット１を締切り構造のガスケット装着部１１０に装着した場合について説明したが、例えば、図７に示すような管路２２４を形成する管体のフランジ間にも使用することができる。
　図７は、接続する管体のそれぞれに備えた一対のフランジ２２１，２２２をボルト、ナット等の締付け部材２２３で締付け、管路２２４を形成したフランジ構造におけるうず巻形ガスケット１の使用例を示しており、図７（ａ）では、一方のフランジ２２２にリング状の凹溝２２２ａを形成し、この凹溝２２２ａにうず巻形ガスケット１を配置し、凹溝２２２ａと対向する他方のフランジ２２１にリング状の凸部２２１ａを一体形成したフランジ構造への使用例を示している。
　図７（ｂ）に示す構造は、一対のフランジ２２１，２２２の対向部全面に座面２２１ｂ，２２２ｂを形成し、これら一対の座面２２１ｂ，２２２ｂ間にうず巻形ガスケット１を介設して、フランジ２２１，２２２間をシールする構成である。
　図７（ｃ）に示す構造は、一対のフランジ２２１，２２２の対向部内周側に平面座２２１ｃ，２２２ｃを形成し、これら一対の平面座２２１ｃ，２２２ｃ間にうず巻形ガスケット１を介設して、フランジ２２１，２２２間をシールする構成である。
　図７（ｄ）に示す構造は、一方のフランジ２２２にリング状の切欠き部２２２ｄを形成し、他方のフランジ２２１にはこの切欠き部２２２ｄに対応するリング状の凸部２２１ｄを一体形成し、切欠き部２２２ｄと凸部２２１ｄとの間にうず巻形ガスケット１を介設して、フランジ２２１，２２２間をシールする構成である。
　このように、図１，図２で示した実施例１のうず巻形ガスケット１は、図７（ａ）で示す溝形フランジ、図７（ｂ）で示す全面座タイプのフランジ、図７（ｃ）で示す平面座タイプのフランジ、図７（ｄ）で示す嵌め込み形タイプのフランジのいずれにも使用することができる。
　また、上述の説明では、シール部５と、空巻き部６，７で構成するガスケット本体８のみで構成したうず巻形ガスケット１について説明したが（図８（ａ）参照）、図８（ｂ）乃至（ｄ）に示すように、ガスケット本体８に対する内輪や外輪を備えた構成のうず巻形ガスケット１を構成してもよい。
　なお、上述の説明におけるうず巻形ガスケット１は、図８（ａ）に示すうず巻形ガスケット１のみならず、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）のいずれの構成のうず巻形ガスケット１を使用してもよく、どの構成のうず巻形ガスケット１を用いるかは、例えば、図７に示すようなフランジ構造等のうず巻形ガスケット１を装着するガスケット装着部の構造に応じて選択すればよい。
　図８（ａ）に示すうず巻形ガスケット１は、これまでに説明した、ガスケット本体８のみからなる基本形のうず巻形ガスケットである。　
　図８（ｂ）に示すうず巻形ガスケット１は、ガスケット本体８の内周部に内輪２５を備えており、内輪２５は締付け部材２２３による締付け時にガスケット本体８の内径側への変形を防ぐ補強輪であって、座屈防止、高締付け力の確保、バラケ防止を図ることができる。
　図８（ｃ）に示すうず巻形ガスケット１は、ガスケット本体８の外周部に外輪２６を備えており、外輪２６は締付け部材２２３による締付け時にガスケット本体８の外径側への変形やバラケを防ぐ補強輪であって、締付け部材２２３との位置関係により、装着時のセンタリング機能も併せ持つ。
　図８（ｄ）に示すうず巻形ガスケット１は、ガスケット本体８の内周部に内輪２５を備えると共に、ガスケット本体８の外周部に外輪２６を備えたものである。　
　このように、上述の本実施例のうず巻形ガスケット１は、図８（ａ）の構成のみならず、図８（ｂ）～（ｄ）に示すいずれの構成のうず巻形ガスケット１であってもよく、いずれの構成であっても上述した効果を奏することができる。
　続いて、図９に示す構造のうず巻形ガスケット１について説明する。なお、図９は前記シール部５における内周側の２～３周と、外周側の２～３周とのフィラ材４，４を、非鉄金属としてのニッケルで構成すると共に、内周側及び外周側の間、つまりうず巻方向における中間部分のフィラ材９を、膨張黒鉛で構成したうず巻形ガスケット１の片側断面図を示している。また、図９において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
　膨張黒鉛は既述したように、高純度の天然鱗片黒鉛結晶を化学薬品で処理し、１０００℃以上の高温で熱処理して黒鉛の結晶格子の層間を膨張させフレーク状としたものであって、フィラ材９としては高温での使用に耐え得る高グレードのものが望ましい。
　このように、図９で示した実施例２のうず巻形ガスケット１は、前記シール部５における外周側及び内周側の前記フィラ材４を、非鉄金属としてニッケルで構成すると共に、前記外周側及び前記内周側の間の前記フィラ材９を、膨張黒鉛（好ましくは、高グレードのもの）で構成しているため、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果に加え、非鉄金属のフィラ材４により膨張黒鉛の酸化消失（一般に膨張黒鉛は酸化性雰囲気で４５０℃を超えると徐々に酸化消失する）及び水蒸気酸化（一般に膨張黒鉛は６５０℃を超える蒸気に対しては水蒸気酸化するという知見がある）を抑制することができる。
　また、シール部５の外周側と内周側との間にはクッション性が高い膨張黒鉛で構成したフィラ材９を用いることができるため、膨張黒鉛の優れたシール性を活かしつつ、耐久性にも優れたうず巻形ガスケットを構成することができる。
　すなわち、非鉄金属で構成したフィラ材４をシール部５における外周側と内周側に配置したことにより、クッション性が高い膨張黒鉛で構成した、シール部５の外周側と内周側との間に配置したフィラ材９の酸化消失を抑制することができ、膨張黒鉛の優れたシール性を活かしつつ、耐久性に優れたうず巻形ガスケットを構成することができる。
　続いて、図１０に示す構造のうず巻形ガスケット１について説明する。なお、図１０は、空巻き部６，７を金属フープ材３のみを巻き回して構成するとともに、シール部５における内周側１／２周分及び外周側１／２周分を金属フープ材３とフィラ材４とを重ね合わせるとともに巻き回して構成し、さらにシール部５における内周側と外周側との間をフィラ材４のみを巻き回して構成したうず巻形ガスケット１の片側断面図を示している。また、図１０において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略するが、フィラ材４は非鉄金属としてのニッケルで構成している。
　なお、前記シール部５における内周側及び外周側において、１／４周分～１周分の範囲で金属フープ材３とフィラ材４とを重ね合わせて巻き回せばよく、さらには、金属フープ材３のみを巻き回して構成する空巻き部６，７は、高温下におけるフィラ材４の内外周側への流出を阻止する観点から少なくとも１周分以上の長さが必要である。
　このように、図１０で示した実施例３のうず巻形ガスケット１は、シール部５の内周側と外周側との間の中間部分をニッケルで構成するフィラ材４のみをうず巻状に巻き回して構成したため、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果に加え、シール部５の内周側と外周側との間の中間部分に配置し、ニッケルで構成するフィラ材４は変形性が高いため、重なりあうフィラ材４同士の間に形成される隙間が小さく、浸透漏洩の発生を防止でき、高いシール性を確保することができる。
　さらには、非鉄金属であるニッケルで構成するフィラ材４は、膨張黒鉛や無機フィラのような軟質の材料に比べて形状保持性に優れているため、うず巻形ガスケット本来の特長である十分な圧縮量及び復元量を確保することができる。
　よって、加熱による熱劣化の影響が従来品より少なく、高温条件下における耐熱性及び耐食性を高めつつ、長期にわたって安定した高いシール性能を確保することができるうず巻形ガスケット１を構成することができる。
　続いて、図１１に示す構造のうず巻形ガスケット１について説明する。なお、図１１は、実施例１のシール部５におけるフィラ材４の外周と金属フープ材３の内周との間において、略Ｖ字状の曲げ部２の頂点部分に対応する箇所に、充填素材としての金属線材１０をそれぞれ配置したうず巻形ガスケット１の片側断面図を示している。また、図１１において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
　金属線材１０としては、金属フープ材３やフィラ材４における曲げ部２を構成する曲率半径Ｒ以下の半径であって、金属フープ材３やフィラ材４の形状である山形の高さＨ以下の直径（線径）を有し、かつ、互いに隣接して巻き重ねられる金属フープ材３及びフィラ材４の山形形状の山頂部同士に生じる間隙ｈ以上の直径（線径）を有する断面丸型線材を用いている（図６参照）。
　例えば、曲率半径Ｒが０．５ｍｍで、山形の高さＨが１．６ｍｍで、山頂部同士の間隔ｈが０．１ｍｍである場合は、直径０．１～０．５ｍｍの断面丸型線材を用いることができるが、逆に別の箇所に隙間が生じる不具合を避けることを考慮すると、直径０．１～０．２ｍｍの断面丸型線材を用いることが好ましい。
　また、金属線材１０は、金属フープ材３及びフィラ材４と同等以上の変形性を有し、高温条件下においても耐熱性及び耐食性を有する素材として、フィラ材４を構成する材料と同様に、軟質の非鉄金属であるニッケルで構成している。
　図５に示すようなうず巻形ガスケット製造装置２００を用いて、フィラ材４の外周と金属フープ材３の内周との間における略Ｖ字状の曲げ部２の頂点部分に対応して金属線材１０を配置する場合、金属線材１０を図５（ａ）に示すフィラ材４の供給位置と、金属フープ材３の供給位置との中間位置（図５（ａ）における仮想線ａ）から供給し、金属フープ材３及びフィラ材４と同時に金属線材１０を巻き重ねることができる。
　そして各材料（金属フープ材３、フィラ材４、金属線材１０）の巻上げ時に、加圧ローラ２１２によって付与される巻上げ荷重により、図１２に示すように、金属線材１０が塑性変形して金属フープ材３とフィラ材４との曲げ部２の相互間の隙間を埋めることができる。
　このように、前記フィラ材４の外周と前記金属フープ材３の内周との間における前記曲げ部２の頂点部分に対応する箇所に、充填素材としての金属線材１０を配置したことにより、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果に加え、金属フープ材３とフィラ材４との曲げ部２の相互間（金属フープ材３とフィラ材４との重ね合わせ面間）に隙間が形成された場合であっても、この隙間を金属線材１０で埋めることができる。そのため、高温、高圧の水蒸気などの流体がシール部５におけるうず巻方向の隙間に浸透することを抑制することができ、浸透漏洩の発生をより一層確実に防止することができる。
　なお、上述の説明では、シール部５におけるフィラ材４の外周と金属フープ材３の内周との間に金属線材１０を配置したが、シール部５におけるフィラ材４の内周と金属フープ材３の外周との間に金属線材１０を配置してもよく、また、シール部５におけるフィラ材４の外周と金属フープ材３の内周との間、及び、フィラ材４の内周と金属フープ材３の外周との間の両方に金属線材１０を配置してもよい。
　例えば、図５に示すようなうず巻形ガスケット製造装置２００を用いて、フィラ材４の内周と金属フープ材３の外周との間に金属線材１０を配置する場合は、図５（ａ）において仮想線ｂで示す位置から金属線材１０を供給すればよく、シール部５におけるフィラ材４の外周と金属フープ材３の内周との間、及び、フィラ材４の内周と金属フープ材３の外周との間の両方に金属線材１０を配置する場合は、図５（ａ）における仮想線ａと仮想線ｂで示す両方の位置から金属線材１０を供給すればよい。
　また、金属線材１０は、シール部５を構成する金属フープ材３及びフィラ材４のうず巻方向における全長において連続して配置するだけでなく、所定間隔ごとに配置してもよい。　
　さらには、充填素材として、金属フープ材３及びフィラ材４と同等以上の変形性を有する素材として、金属フープ材３より変形性の優れたフィラ材４を構成するニッケルで構成した金属線材１０を用いたが、この素材や形状に限定されず、例えば、巻き上げ前の金属フープ材３やフィラ材４に塗布可能なペースト状の耐熱素材や、両材３，４に接合可能なシート状の耐熱素材を用いてもよい。
　さらには、実施例２におけるフィラ材４とフィラ材９とを併用したうず巻形ガスケット１及び実施例３におけるシール部５の内周側と外周側との間をフィラ材４のみで構成したうず巻形ガスケット１において、金属線材１０を配置してもよい。
　続いて、図１３に示す構造のうず巻形ガスケット１について説明する。なお、図１３は実施例１におけるうず巻形ガスケット１の構成に加えて、シール部５におけるガスケット本体８の厚さ方向の両側端に、金属メッキ層１６を形成したうず巻形ガスケット１の片側断面図を示している。また、図１３において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
　この金属メッキ層１６は、耐熱性を備えた軟質金属の薄膜であって、層厚さが均一または不均一に形成された薄膜である。金属メッキ層１６として、例えば、金、銀、またはニッケル等のメッキ層を採用することができ、それらは電気メッキまたは化学メッキ等の方法により形成するものである。
　このように、前記シール部５の厚さ方向の両側端に、Ａｇメッキ層やＮｉメッキ層などの金属メッキ層１６を形成したことにより、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果に加え、金属フープ材３とフィラ材４とから成るシール部５の厚さ方向の端面付近において金属フープ材３とフィラ材４との重ね合わせ面間にわずかなクリアランスが生じていても、それを埋めることができるとともに、金属フープ材３とフィラ材４との密着性を高めることができる。また、使用時において、ガスケット装着部１１０の装着部面とシール部５とが接触する接触界面（つまり、下端面１０１ｂや上端溝１０２ａ底面とシール部５との接触界面）のなじみ性向上を図ることができる。したがって、金属メッキ層１６により、うず巻形ガスケット１における接面漏洩の発生をより一層確実に防止することができる。
　なお、上述の説明では、うず巻形ガスケット１の両側端（両面）に金属メッキ層１６を形成したが、うず巻形ガスケット１の片側端（片面）にのみ金属メッキ層１６を形成してもよく、さらには、うず巻形ガスケット１における厚さ方向端面の全面のみならず、例えば、圧力集中する一部分だけ金属メッキ層１６を形成してもよい。また、巻上げ前の非鉄金属（ニッケル）製のフィラ材４の全面に金属メッキ層１６を形成しておき、それを巻き上げてもよい。
　さらには、実施例２、３、４におけるうず巻形ガスケット１のシール部５の厚さ方向の両側端又は片側端に、金属メッキ層１６を形成してもよい。
　次に、図１４に示す構造のうず巻形ガスケット１について説明する。なお、図１４は前記シール部５における内周側２～３周分のフィラ材４を、非鉄金属としてのニッケルで構成し、また、外周側２～３周分のフィラ材４も、同様にニッケルで構成し、内周側と外周側との間のフィラ材を、膨張黒鉛製のフィラ材９とニッケル製のフィラ材４とで構成したうず巻形ガスケット１の片側断面図を示している。また、図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
　このように内周側と外周側との間の中間部分のフィラ材を、膨張黒鉛製のフィラ材９とニッケル製のフィラ材４とで構成するため、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果に加え、うず巻形ガスケットを使用する使用条件に対応して、これら両フィラ材９，４の巻き数を任意に調整することができ、汎用性の拡大を図ることができる。
　この発明の構成と、上述の実施例との対応関係について、
この発明のフィラ材は、実施例のニッケルで構成されたフィラ材４、膨張黒鉛で構成されたフィラ材９に対応し、
以下同様に、
充填素材は、ニッケル製の金属線材１０に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。　
　例えば、前記ニッケル製の金属線材１０に代えて、ペースト状またはシート状の素材を用いてもよい。
　さらには、図１５に示すように、曲げ部２として断面略Ｕ字形状である金属薄帯板の金属フープ材３でシール部５を構成し、Ｕ字状の該曲げ部２が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材３の間に、クッション材としてのフィラ材４を介在させて構成してもよい。また、実施例２におけるフィラ材４とフィラ材９とを併用したうず巻形ガスケット１及び実施例３におけるシール部５の内周側と外周側との間をフィラ材４のみで構成したうず巻形ガスケット１もＵ字状の該曲げ部２で有する形状で形成してもよい。この構成であっても、上述の実施例１で説明したうず巻形ガスケット１における効果を奏することができるとともに、Ｕ字状の該曲げ部２同士の間に隙間が形成されず、長期にわたって、さらに安定したシール性能を確保することができる。
　以上説明したように、本発明は、断面に曲げ部を有する金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するうず巻形ガスケットについて有用である。
１…うず巻形ガスケット
２…曲げ部
３…金属フープ材
４，９…フィラ材
５…シール部
８…ガスケット本体
１０…金属線材（充填素材）
１６…金属メッキ層

Claims (7)

  1. 　断面に曲げ部を有する金属フープ材を、該曲げ部が重なる方向でうず巻状に巻き回すと共に、径方向における前記金属フープ材の間にフィラ材を介在させたシール部を有するうず巻形ガスケットであって、
    前記フィラ材のうず巻方向における少なくとも一部を、前記金属フープ材より変形性に優れる非鉄金属で構成した
    うず巻形ガスケット。
  2. 　前記シール部における前記フィラ材を、前記非鉄金属のみで構成した
    請求項１に記載のうず巻形ガスケット。
  3. 　前記シール部における外周側及び内周側の前記フィラ材を、前記非鉄金属で構成すると共に、
    前記外周側及び前記内周側の間の前記フィラ材を、膨張黒鉛で構成した
    請求項１に記載のうず巻形ガスケット。
  4. 　前記シール部を、前記非鉄金属で構成する前記フィラ材のみをうず巻状に巻き回して構成した
    請求項１に記載のうず巻形ガスケット。
  5. 　うず巻状に巻き回されて重なる前記曲げ部に対応する箇所に、充填素材を配置した
    請求項１乃至４のうちいずれかに記載のうず巻形ガスケット。
  6. 前記シール部におけるガスケット本体の厚さ方向の少なくとも片側端に、金属メッキ層を形成した
    請求項１乃至５のうちいずれか1項に記載のうず巻形ガスケット。
  7. 前記非鉄金属を、ニッケルとした
    請求項１乃至６のうちいずれか1項に記載のうず巻形ガスケット。
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