WO2020035992A1 - 渦巻形ガスケット - Google Patents

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WO2020035992A1
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gasket
filler material
spiral
radial
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藤原　優
知明 堀内
純 日名
洸平 荒川
祐太 松田
直雪 澤本
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日本ピラー工業株式会社
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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
    • 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
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • 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
    • 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
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/16—Flanged joints characterised by the sealing means
    • F16L23/18—Flanged joints characterised by the sealing means the sealing means being rings

Definitions

  • the present invention relates to a spiral gasket.
  • a spiral gasket for preventing leakage of the fluid is provided between a pair of sealing surfaces facing each other at a connection point between pipes constituting a flow path of a fluid such as a gas or a liquid.
  • This spiral gasket is formed by laminating a hoop material made of a metal material in the form of a strip and a filler material in the form of a strip made of a soft material such as expanded graphite and spirally winding it. It is used by being attached between surfaces. At this time, these sealing surfaces are tightened with bolts or the like so as to be close to each other, and a predetermined tightening pressure is applied to the spiral gasket from both axial end surfaces to ensure sealing performance between the two sealing surfaces. (For example, see Patent Document 1).
  • the two sealing surfaces are closest to a position corresponding to one radial side of the spiral gasket, and the spiral gasket is At the position corresponding to the other side in the radial direction.
  • a gap is formed between the spiral gasket and each sealing surface on the other side in the radial direction, and there is a problem that an appropriate sealing performance cannot be exhibited.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a spiral gasket that can maintain appropriate sealing performance even when both sealing surfaces are bent by tightening.
  • the spiral gasket of the present invention is a spiral gasket formed by spirally winding a hoop material made of a strip-shaped metal material and a filler material made of a strip-shaped soft material on top of each other in a plate thickness direction.
  • the density of the wound filler material gradually decreases from one radial side to the other radial side of the spiral gasket.
  • the density of the filler material made of a soft material gradually decreases from one radial side to the other radial side of the spiral gasket, the elastic restoring force of the spiral gasket is reduced by the filler.
  • the diameter gradually increases from one side in the radial direction to the other side in the radial direction.
  • the hoop material is formed to bend in a substantially V-shaped cross section, and the bending angle of the hoop material gradually increases from the one radial side to the other radial side of the spiral gasket.
  • the bending angle of the hoop material formed of a metal material bent to have a substantially V-shaped cross section gradually increases from one radial side to the other radial side of the spiral gasket, The material is easily bent and restored gradually from one radial side to the other radial side of the spiral gasket. Thereby, the elastic restoring force of the spiral gasket can be further gradually increased from one radial side to the other radial side by cooperation of the hoop material and the filler material.
  • It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing method of the said spiral gasket. It is explanatory drawing which shows the state which changed the density of the filler material continuously in the longitudinal direction. It is explanatory drawing which shows the state which changed the density of the filler material step by step every winding. It is explanatory drawing which shows the state which changed the density concerned so that the change rate of the density side of a filler material on the high side might become large. It is explanatory drawing which shows the state which changed the density so that the change rate of the density side of a filler material on the high side might become small. It is sectional drawing which shows the said spiral gasket in the state where the sealing surface bent.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a spiral gasket according to the first embodiment of the present invention.
  • a spiral gasket 1 is mounted between sealing surfaces 32 of flanges 31 of both pipes 30 facing each other, for example, at a connection point between pipes 30.
  • the spiral gasket 1 of the present embodiment includes an annular gasket main body 2, an inner ring 3 as a reinforcing ring member mounted on the inner peripheral side of the gasket main body 2, and a reinforcing ring mounted on the outer peripheral side of the gasket main body 2. And an outer ring 4 as a member. Note that the spiral gasket 1 does not need to include one or both of the inner ring 3 and the outer ring 4.
  • the inner ring 3 is formed in an annular shape using a metal material such as a cold-rolled steel plate or a stainless steel plate.
  • a mountain-shaped bulging portion 3a bulging radially outward is formed over the entire circumference.
  • the outer ring 4 is formed in an annular shape using a metal material such as a cold-rolled steel plate or a stainless steel plate.
  • a V-shaped groove 4a is formed over the entire circumference.
  • the gasket main body 2 includes a hoop material 11 made of a strip-shaped metal material (such as stainless steel), and a strip-shaped soft material (expanded graphite, fluororesin, or the like) having the same width as or slightly wider than the hoop material 11. ) And a spirally wound filler material 12.
  • the hoop material 11 is formed to be bent in a substantially V-shaped cross-section so that the radially inner side is opened (the bent portion is positioned on the radially outer side), and the filler material 12 also has a It is formed in a substantially V-shaped cross section along.
  • the filler material 12 has a uniform density over the entire length in the longitudinal direction before being wound.
  • a V-shaped groove 2a is formed on the inner peripheral surface of the gasket main body 2 over the entire circumference, and the bulging portion 3a of the inner ring 3 is engaged with the V-shaped groove 2a.
  • a mountain-shaped bulging portion 2 b bulging radially outward is formed over the entire circumference, and the bulging portion 2 b is engaged with the V-shaped groove 4 a of the outer ring 4. ing.
  • an empty winding portion in which only the hoop material 11 is wound may be formed on the inner circumferential side and / or the outer circumferential side.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a method of manufacturing the spiral gasket 1.
  • the inner ring 3 is attached to the outer periphery of a rotating shaft 51 that can rotate clockwise in the drawing. Then, while rotating the inner ring 3 together with the rotating shaft 51, the band-shaped hoop material 11 and the filler material 12 are overlapped and wound around the outer periphery of the inner ring 3.
  • FIG. 2 shows a state during the winding.
  • the hoop material 11 and the filler material 12 are moved by the pressing roll 52 at the central position Pressed toward.
  • the pressure roll 52 is rotatably mounted at the tip end of the pressure arm 53 in a counterclockwise direction in the drawing, and the outer peripheral surface of the pressure roll 52 is located at the overlapping position, and the hoop is being wound.
  • the material 11 rotates while always in contact with the outer peripheral surface thereof. For this reason, by pressing the pressing arm 53 downward in the drawing by the pressing roll 52, the pressing roll 52 presses the hoop material 11 and the filler material 12 while rotating. .
  • the pressing force of the pressure roll 52 is set so as to gradually increase as the winding of the hoop material 11 and the filler material 12 progresses.
  • the density of the filler material 12 made of a soft material is changed from the radial inner side of the spiral gasket 1 to the radial direction. It gradually becomes higher toward the outside. In other words, the density of the wound filler material 12 gradually decreases from the radially outer side of the spiral gasket 1 to the radially inner side.
  • the filler material 12 has a uniform density over the entire length in the longitudinal direction before winding, and the pressure of the pressure roll 52 is increased during the winding of the filler material 12 during the production of the spiral gasket 1.
  • the density of the filler material 12 is changed by changing the density, the density may be changed by another method. For example, the density of the strip-shaped filler material 12 in the state before the winding is gradually reduced in advance from one end in the longitudinal direction to the other end in the longitudinal direction, and the filler material 12 is sequentially hooped from the other end in the longitudinal direction. By winding together with the material 11, the density of the filler material 12 may be changed.
  • the density of the filler material 12 may be changed continuously in the longitudinal direction of the filler material 12 as shown in FIG. 3A, or as shown in FIG. It may be changed step by step. However, it is better to change stepwise in each revolution as in the latter case, since the surface pressure when the flange 31 on which the spiral gasket 1 is mounted is tightened becomes substantially uniform in the circumferential direction, so that the sealing performance is stabilized. Therefore, it is preferable. Also, the density of the filler material 12 may be changed at a constant rate of change in the longitudinal direction of the filler material 12 as shown in FIGS. 3A and 3B, or as shown in FIG. 3C. May be changed so as to increase the change rate, or as illustrated in FIG. 3D, the change rate may be changed so that the change rate on the higher density side becomes smaller.
  • the density of the filler material 12 made of a soft material gradually decreases from the radial outside to the radial inside of the spiral gasket 1, so that the spiral gasket 1 has a spiral shape.
  • the elastic restoring force of the shaped gasket 1 is gradually increased from the radial outside to the radial inside by the filler material 12.
  • the two sealing surfaces 32 bend so as to be most separated at a position corresponding to the radially inner side of the spiral gasket 1, but the radial inner side of the spiral gasket 1 is bent by the large elastic restoring force.
  • the restoration follows the bending of the seal surface 32. As a result, no gap is generated between the radially inner side of the spiral gasket 1 and each of the sealing surfaces 32, so that the spiral gasket 1 can maintain appropriate sealing performance.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a spiral gasket 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the spiral gasket 1 of the present embodiment differs from the first embodiment in the cross-sectional shape of a hoop material 11 made of a metal material.
  • the hoop material 11 of the present embodiment has a substantially V-shaped cross section so that the radially inner side is opened (so that the bent portion is located on the radially outer side), similarly to the first embodiment.
  • the spiral gasket 1 is gradually bent from the radially outer side to the radially inner side (see FIG. 6).
  • FIG. 6 shows a substantially V-shaped cross section so that the radially inner side is opened (so that the bent portion is located on the radially outer side), similarly to the first embodiment.
  • the spiral gasket 1 is gradually bent from the radially outer side to the radially inner side (see FIG. 6).
  • the bending angle ⁇ of the hoop material 11 made of a metal material which is formed by bending the metal gasket into a substantially V-shaped cross section extends from the radial outside of the spiral gasket 1 to the radial inside. Since the hoop material 11 gradually increases as it goes, the hoop material 11 is easily bent and restored gradually from the radial outside to the radial inside of the spiral gasket 1. Thereby, the elastic restoring force of the spiral gasket 1 can be further gradually increased from the radial outside to the radial inside by the cooperation of the hoop material 11 and the filler material 12.
  • the fastening positions of the two sealing surfaces 32 of the flange 31 are deviated radially outward.
  • the fastening position is located radially inward.
  • the spiral gasket of the present invention can be applied to the case where the gasket is unbalanced. Specifically, when the tightening position is deviated radially inward, an empty winding portion 13 in which only the hoop material 11 is wound is formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the gasket main body 2, and the inner ring is provided. In the spiral gasket 1 not to be used, the density of the filler material 12 may be gradually reduced from the radial inside to the radial outside of the spiral gasket 1.
  • the pressing force of the pressure roll 53 is gradually reduced as the hoop material 11 is wound.
  • the density of the filler material 12 may be gradually increased in advance from one end in the longitudinal direction to the other end in the longitudinal direction, and the filler material 12 may be wound together with the hoop material 11 sequentially from the other end in the longitudinal direction. .
  • the elastic restoring force of the spiral gasket 1 gradually increases from the radially inner side to the radially outer side due to the filler material 12.
  • the fastening positions of the two seal surfaces 32 are deviated radially inward of the spiral gasket 1, and the two seal surfaces 32 are flexed so as to be most separated at a position corresponding to the radially outer side of the spiral gasket 1.
  • the outer side in the radial direction of the spiral gasket 1 is restored by following the bending of the two sealing surfaces 32 due to the large elastic restoring force.
  • no gap is generated between the radially outer side of the spiral gasket 1 and each sealing surface 32, so that the spiral gasket 1 can maintain appropriate sealing performance.
  • the bending angle ⁇ of the hoop material 11 of the second embodiment is the spiral gasket. 1 may be gradually increased from the radially inner side to the radially outer side. In this case, the elastic restoring force of the spiral gasket 1 further increases gradually from the radially inner side to the radially outer side by the cooperation of the hoop material 11 and the filler material 12.
  • the fastening positions of the two seal surfaces 32 are deviated radially inward of the spiral gasket 1, and the two seal surfaces 32 are flexed so as to be most separated at a position corresponding to the radially outer side of the spiral gasket 1.
  • the outer side in the radial direction of the spiral gasket 1 is restored by following the bending of the two sealing surfaces 32 due to the large elastic restoring force.
  • no gap is generated between the radially outer side of the spiral gasket 1 and each sealing surface 32, so that the spiral gasket 1 can maintain appropriate sealing performance.
  • the hoop material 11 is formed to be bent in a substantially V-shaped cross section so that the radially inner side is opened (the bent portion is positioned on the radially outer side).
  • it may be formed to be bent in a substantially V-shaped cross section so that the outer side in the radial direction is opened (so that the bent portion is located on the inner side in the radial direction), or may be formed in a substantially W-shaped cross section (three bent portions). It may be formed so as to be bent.

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Abstract

渦巻形ガスケット（１）は、帯板状の金属材からなるフープ材（１１）、及び帯板状の軟質材からなるフィラー材（１２）を重ね合わせて渦巻状に巻回して構成されている。巻回されたフィラー材（１２）の密度は、渦巻形ガスケット（１）の径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に低くなっている。

Description

渦巻形ガスケット
　本発明は、渦巻形ガスケットに関する。
　気体や液体などの流体の流路を構成する配管同士の接続箇所等において互いに対向する一対のシール面間には、流体の漏洩を防止する渦巻形ガスケットが配設されている。この渦巻形ガスケットは、帯板状の金属材からなるフープ材と、膨張黒鉛等の軟質材からなる帯板状のフィラー材とを重ね合わせ、渦巻状に巻回して構成されており、両シール面間に装着されて使用される。その際、これらのシール面同士を互いに近づけるようにボルト等によって締め付け、渦巻形ガスケットに対してその軸方向両端面から所定の締め付け圧を作用させることで、両シール面間のシール性を確保するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１－２５７４９４号公報
　前記両シール面のボルト等による締め付け位置が渦巻形ガスケットの径方向一方側に偏っていると、両シール面は、渦巻形ガスケットの径方向一方側に対応する位置で最も近づくとともに、渦巻形ガスケットの径方向他方側に対応する位置で最も離反するように撓む場合がある。このような撓みが生じると、渦巻形ガスケットは、その径方向他方側において各シール面との間に隙間が発生し、適切なシール性能を発揮することができないという問題があった。
　本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、両シール面がその締め付けによって撓んでも、適切なシール性能を維持することができる渦巻形ガスケットを提供することを目的とする。
　本発明の渦巻形ガスケットは、帯板状の金属材からなるフープ材、及び帯板状の軟質材からなるフィラー材を、互いに板厚方向に重ね合わせて渦巻状に巻回して構成された渦巻形ガスケットであって、前記巻回された前記フィラー材の密度は、前記渦巻形ガスケットの径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に低くなっている。
　本発明によれば、軟質材からなるフィラー材の密度は、渦巻形ガスケットの径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に低くなっているので、渦巻形ガスケットの弾性復元力は、フィラー材によって径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に大きくなる。これにより、渦巻形ガスケットを一対のシール面間に装着したときに、両シール面のボルト等による締め付け位置が、渦巻形ガスケットの径方向一方側に偏っている場合、両シール面は渦巻形ガスケットの径方向他方側に対応する位置で最も離反するように撓むが、渦巻形ガスケットの径方向他方側は、その大きな弾性復元力によって両シール面の撓みに追従して復元する。その結果、渦巻形ガスケットの径方向他方側と各シール面との間に隙間が発生することはないので、渦巻形ガスケットは適切なシール性能を維持することができる。
　前記フープ材は、断面略Ｖ字形に屈曲して形成されており、前記フープ材の屈曲角度は、前記渦巻形ガスケットの前記径方向一方側から前記径方向他方側に向かうに従って徐々に大きくなっているのが好ましい。
　この場合、断面略Ｖ字形に屈曲して形成された金属材からなるフープ材の屈曲角度は、渦巻形ガスケットの径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に大きくなっているので、フープ材は、渦巻形ガスケットの径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に屈曲及び復元し易くなる。これにより、渦巻形ガスケットの弾性復元力を、フープ材とフィラー材との協働によって、径方向一方側から径方向他方側に向かうに従ってさらに徐々に大きくすることができる。
　本発明の渦巻形ガスケットによれば、両シール面がその締め付けによって撓んでも、適切なシール性能を維持することができる。
本発明の第１実施形態に係る渦巻形ガスケットを示す断面図である。 前記渦巻形ガスケットの製造方法の一例を示す説明図である。 フィラー材の密度を長手方向において連続的に変化させた状態を示す説明図である。 フィラー材の密度を巻回の周回毎に段階的に変化させた状態を示す説明図である。 フィラー材の密度が高い側の変化率が大きくなるように当該密度を変化させた状態を示す説明図である。 フィラー材の密度が高い側の変化率が小さくなるように当該密度を変化させた状態を示す説明図である。 シール面が撓んだ状態における前記渦巻形ガスケットを示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る渦巻形ガスケットを示す断面図である。 シール面が撓んだ状態における第２実施形態の渦巻形ガスケットを示す断面図である。 シール面が撓んだ状態における第１実施形態の渦巻形ガスケットを示す断面図である。
　以下、本発明の渦巻形ガスケットの実施の形態を図面に基づいて説明する。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係る渦巻形ガスケットを示す断面図である。図１において、渦巻形ガスケット１は、例えば配管３０同士の接続箇所において、両配管３０のフランジ３１の互いに対向するシール面３２間に装着される。
　各フランジ３１の外周側には、軸方向に貫通する貫通孔３３が周方向の複数箇所（図例では１カ所のみ図示）に形成されている。これらの貫通孔３３にはボルト４１が挿通され、その挿通状態のボルト４１にナット４２が螺合されている。そして、ボルト４１及びナット４２により、両シール面３２同士を互いに近づけるように締め付け、ガスケット本体２（後述）に対して軸方向両側（図１の左右両側）から所定の締め付け圧を作用させることで、両シール面３２間のシール性が確保されるようになっている。
　本実施形態の渦巻形ガスケット１は、環状のガスケット本体２と、このガスケット本体２の内周側に取り付けられた補強リング部材としての内輪３と、ガスケット本体２の外周側に取り付けられた補強リング部材としての外輪４とを備えている。なお、渦巻形ガスケット１は、内輪３及び外輪４の一方又は両方を備えていなくても良い。
　内輪３は、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板などの金属材を用いて環状に形成されている。内輪３の外周面には、径方向外側に膨出した山形の膨出部３ａが全周にわたって形成されている。外輪４は、内輪３と同様、冷間圧延鋼板やステンレス鋼板などの金属材を用いて環状に形成されている。外輪４の内周面には、Ｖ字溝４ａが全周にわたって形成されている。
　ガスケット本体２は、帯板状の金属材（ステンレス鋼等）からなるフープ材１１と、そのフープ材１１と同一幅又はそれよりも若干幅広の帯板状の軟質材（膨張黒鉛又はフッ素樹脂等）からなるフィラー材１２とを、互いに板厚方向に重ね合わせて渦巻状に巻回して構成されている。フープ材１１は、径方向内側が開口するように（曲げ部が径方向外側に位置するように）断面略Ｖ字形に屈曲して形成されており、フィラー材１２も、フープ材の断面形状に沿って断面略Ｖ字形に形成されている。フィラー材１２は、巻回前の状態において、長手方向全長にわたって均一の密度を有している。
　これにより、ガスケット本体２の内周面には、Ｖ字溝２ａが全周にわたって形成されており、このＶ字溝２ａに内輪３の膨出部３ａが係合されている。また、ガスケット本体２の外周面には、径方向外側に膨出した山形の膨出部２ｂが全周にわたって形成されており、この膨出部２ｂは外輪４のＶ字溝４ａに係合されている。
　ガスケット本体２において、内周側及び外周側或いはそのどちらか一方側にフープ材１１のみが巻回された空巻き部を形成してもよい。
　図２は、渦巻形ガスケット１の製造方法の一例を示す説明図である。図２に示すように、渦巻形ガスケット１を製造する際には、まず、図中の時計回り方向に回転可能な回転軸５１の外周に内輪３を取り付ける。そして、回転軸５１と共に内輪３を回転させながら、帯板状のフープ材１１及びフィラー材１２を重ね合わせて内輪３の外周に巻回する。図２は、その巻回途中の状態を示している。
　フープ材１１及びフィラー材１２の巻回中には、例えばこれらの重ね合わせ位置（図２の１２時の位置）において、加圧ロール５２によってフープ材１１及びフィラー材１２が回転軸５１の中心部に向けて加圧される。加圧ロール５２は、加圧アーム５３の先端部において図中の反時計回り方向に回転可能に取り付けられており、加圧ロール５２の外周面は、前記重ね合わせ位置で、巻回途中のフープ材１１の外周面に常に接触しながら回転するようになっている。このため、加圧ロール５２により加圧アーム５３を図中の下側に向けて押圧することで、加圧ロール５２は、回転しながらフープ材１１及びフィラー材１２を加圧するようになっている。
　加圧ロール５２の加圧力は、フープ材１１及びフィラー材１２の巻回が進むに従って徐々に大きくなるように設定されている。このように加圧ロール５２の加圧力を変化させながらフープ材１１及びフィラー材１２を巻回することで、軟質材からなるフィラー材１２の密度は、渦巻形ガスケット１の径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に高くなる。換言すれば、巻回されたフィラー材１２の密度は、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に低くなる。
　なお、フィラー材１２は、巻回前の状態において長手方向全長にわたって均一の密度を有しており、渦巻形ガスケット１の製造時においてフィラー材１２の巻回途中に加圧ロール５２の加圧力を変化させることによってフィラー材１２の密度を変化させているが、当該密度を他の方法により変化させてもよい。例えば、巻回前の状態における帯板状のフィラー材１２の密度を、予め長手方向一端から長手方向他端に向かうに従って徐々に低くしておき、フィラー材１２を前記長手方向他端から順にフープ材１１と共に巻回することによって、フィラー材１２の密度を変化させてもよい。
　フィラー材１２の密度は、図３Ａに示すように、フィラー材１２の長手方向において、連続的に変化させてもよいし、図３Ｂに示すように、巻回の周回毎に（例えば１巻回毎に）段階的に変化させてもよい。但し、後者のように周回毎に段階的に変化させたほうが、渦巻形ガスケット１が装着されたフランジ３１が締め付けられた際の面圧が周方向でほぼ均一となることによりシール性が安定するため、好ましい。また、フィラー材１２の密度は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、フィラー材１２の長手方向において、一定の変化率で変化させてもよいし、図３Ｃに示すように、密度が高い側の変化率が大きくなるように変化させてもよいし、図３Ｄに示すように、密度が高い側の変化率が小さくなるように変化させてもよい。
　以上、第１実施形態の渦巻形ガスケット１によれば、軟質材からなるフィラー材１２の密度は、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に低くなっているので、渦巻形ガスケット１の弾性復元力は、フィラー材１２によって径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に大きくなる。これにより、渦巻形ガスケット１を一対のシール面３２間に装着したときに、ボルト４１及びナット４２による両シール面３２の締め付け位置が渦巻形ガスケット１の径方向外側に偏っていることで、図４に示すように、両シール面３２は渦巻形ガスケット１の径方向内側に対応する位置で最も離反するように撓むが、渦巻形ガスケット１の径方向内側は、その大きな弾性復元力によって両シール面３２の撓みに追従して復元する。その結果、渦巻形ガスケット１の径方向内側と各シール面３２との間に隙間が発生することはないので、渦巻形ガスケット１は適切なシール性能を維持することができる。
　［第２実施形態］
　図５は、本発明の第２実施形態に係る渦巻形ガスケット１を示す断面図である。本実施形態の渦巻形ガスケット１は、金属材からなるフープ材１１の断面形状が第１実施形態と異なる。図５に示すように、本実施形態のフープ材１１は、第１実施形態と同様に、径方向内側が開口するように（曲げ部が径方向外側に位置するように）断面略Ｖ字形に屈曲して形成されているが、その屈曲角度αは、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に大きくなっている（図６参照）。なお、図５に示すように両シール面３２に撓みが生じていない場合、すなわち両シール面３２間の隙間が渦巻形ガスケット１の径方向全体にわたって均一である場合、フープ材１１は、前記径方向全体にわたって屈曲角度αが同じ角度となるように屈曲変形している。
　本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
　第２実施形態の渦巻形ガスケット１によれば、断面略Ｖ字形に屈曲して形成された金属材からなるフープ材１１の屈曲角度αは、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に大きくなっているので、フープ材１１は、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に屈曲及び復元し易くなる。これにより、渦巻形ガスケット１の弾性復元力を、フープ材１１とフィラー材１２との協働によって、径方向外側から径方向内側に向かうに従ってさらに徐々に大きくすることができる。
　従って、図６に示すように、両シール面３２が渦巻形ガスケット１の径方向内側に対応する位置で最も離反するように撓んだときに（両シール面３２間の隙間が、渦巻形ガスケット１の径方向外側から径方向内側に向かうに従って徐々に大きくなったときに）、渦巻形ガスケット１の径方向内側は、その大きな弾性復元力によって両シール面３２の撓みに追従して復元する。その結果、渦巻形ガスケット１の径方向内側と各シール面３２との間に隙間が発生することはないので、渦巻形ガスケット１は、さらに適切なシール性能を維持することができる。
　［その他］
　第１及び第２実施形態では、フランジ３１の両シール面３２の締め付け位置が径方向外側に偏っている場合について説明したが、例えば、図７に示すように、前記締め付け位置が径方向内側に偏っている場合にも、本発明の渦巻形ガスケットを適用することができる。
　具体的には、前記締め付け位置が径方向内側に偏っている場合、ガスケット本体２の内周側及び外周側にフープ材１１のみが巻回された空巻き部１３が形成され、かつ内輪を有しない渦巻形ガスケット１において、フィラー材１２の密度を、渦巻形ガスケット１の径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に低くすればよい。
　フィラー材１２の密度を渦巻形ガスケット１の径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に低くする方法としては、フープ材１１の巻回が進むに従って加圧ロール５３の加圧力を徐々に小さくしてもよいし、フィラー材１２の密度を予め長手方向一端から長手方向他端に向かうに従って徐々に高くしておき、フィラー材１２を前記長手方向他端から順にフープ材１１と共に巻回してもよい。
　この場合、渦巻形ガスケット１の弾性復元力は、フィラー材１２によって径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に大きくなる。これにより、両シール面３２の締め付け位置が渦巻形ガスケット１の径方向内側に偏っていることで、両シール面３２は渦巻形ガスケット１の径方向外側に対応する位置で最も離反するように撓むが、渦巻形ガスケット１の径方向外側は、その大きな弾性復元力によって両シール面３２の撓みに追従して復元する。その結果、渦巻形ガスケット１の径方向外側と各シール面３２との間に隙間が発生することはないので、渦巻形ガスケット１は適切なシール性能を維持することができる。
　上記のように、フィラー材１２の密度を、渦巻形ガスケット１の径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に低くした場合、第２実施形態のフープ材１１の屈曲角度αは、渦巻形ガスケット１の径方向内側から径方向外側に向かうに従って徐々に大きくすればよい。この場合、渦巻形ガスケット１の弾性復元力は、フープ材１１とフィラー材１２との協働によって、径方向内側から径方向外側に向かうに従ってさらに徐々に大きくなる。
　これにより、両シール面３２の締め付け位置が渦巻形ガスケット１の径方向内側に偏っていることで、両シール面３２は渦巻形ガスケット１の径方向外側に対応する位置で最も離反するように撓むが、渦巻形ガスケット１の径方向外側は、その大きな弾性復元力によって両シール面３２の撓みに追従して復元する。その結果、渦巻形ガスケット１の径方向外側と各シール面３２との間に隙間が発生することはないので、渦巻形ガスケット１は適切なシール性能を維持することができる。
　第１及び第２実施形態では、フープ材１１が、径方向内側が開口するように（曲げ部が径方向外側に位置するように）断面略Ｖ字形に屈曲して形成されている例を説明したが、径方向外側が開口するように（曲げ部が径方向内側に位置するように）断面略Ｖ字形に屈曲して形成されていてもよいし、断面略Ｗ字形（曲げ部が３箇所あり）に屈曲して形成されていてもよい。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　　１　渦巻形ガスケット
　１１　フープ材
　１２　フィラー材
　α　屈曲角度

Claims (2)

  1. 　帯板状の金属材からなるフープ材、及び帯板状の軟質材からなるフィラー材を重ね合わせて渦巻状に巻回して構成された渦巻形ガスケットであって、
    　前記巻回された前記フィラー材の密度は、前記渦巻形ガスケットの径方向一方側から径方向他方側に向かうに従って徐々に低くなっている、渦巻形ガスケット。
  2. 　前記フープ材は、断面略Ｖ字形に屈曲して形成されており、
    　前記フープ材の屈曲角度は、前記渦巻形ガスケットの前記径方向一方側から前記径方向他方側に向かうに従って徐々に大きくなっている、請求項１に記載の渦巻形ガスケット。
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