| 【発明の名称】 |
自動緊塞ガスケット |
| 【発明者】 |
【氏名】秋 山 聡
【氏名】山 中 幸
【氏名】西 田 隆 仁
【氏名】金 田 清 一
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| 【要約】 |
【課題】相手部材を傷付けず、相手部材とのなじみも得られやすく、しかも、治具と治具との隙間に膨張黒鉛からなるガスケット本体のはみ出しや、酸化に起因するガスケット本体の体積の減少を抑えるため、シール性に優れしかも長期安定したシール性能が得られるガスケットを提供する。
【解決手段】膨張黒鉛からなるガスケット本体の軸方向両端面に、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したひも状パッキン層を形成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 リング形状の自動緊塞ガスケットであって、膨張黒鉛からなるガスケット本体の軸方向両端面に、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したひも状パッキン層を形成したことを特徴とする自動緊塞ガスケット。
【請求項２】 前記ガスケット本体の軸方向端面のいずれか一方のひも状パッキン層が、複数のひも状パッキン層から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動緊塞ガスケット。
【請求項３】 前記ガスケット本体の軸方向端面のひも状パッキン層が、内外径方向両端部の厚さが中央部分の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の自動緊塞ガスケット。
【請求項４】 前記ガスケット本体の軸方向端面のひも状パッキン層が、ガスケット本体の軸方向端面の隅角部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動緊塞ガスケット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に高温高圧用バルブのボンネット部などのシール材として使用される自動緊塞ガスケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明が、主に用いられる高温高圧用バルブは、従来より、例えば、図１３に示したような構造のものが用いられている。すなわち、高温高圧用バルブ２００は、圧力配管などに接続される開口部２０２、２０４を有するバルブ本体２０６を備えており、このバルブ本体２０６には、弁箱２０８が形成されている。この弁箱２０８には、弁座２１０が形成されており、この弁座２１０には、上下動する弁体２１２が着座することにより、弁座２１０に形成された開口部２１４を閉止することによって、開口部２０２、２０４の間を流れる流体を遮断するように構成されている。
【０００３】そして、この弁体２１２には、弁体２１２を上下動するための弁棒２１４が接続されており、この弁棒２１４は、弁箱２０８の上方に装着されたボンネット２１６の内周側に形成されたグランドパッキンなどの軸シール２１９にてシールされている。また、弁棒２１４の上方部分には、螺子溝２１８が形成されており、弁棒２１４の上端に接続されたハンドル２２０を操作することによって、この螺子溝２１８が、弁箱２０８の上部に装着されたヨーク２２２の上端に形成されたネジ部２２４と螺合することによって弁棒２１４が上下動するようになっている。ところで、このボンネット２１６の下端と、ヨーク２２２の下端、ならびに弁箱２０８との間には、外部に流体が漏洩しないように、図１３に示したように、自動緊塞ガスケット３０１が装着されている。このガスケット３０１は、いわゆる自動緊塞形のシール材であり、その内周側下端が切欠かれて内側テーパ面３０２が形成してある。この内側テーパ面３０２は、図１４の拡大図に示すように、このガスケット３０１が、バルブ２００のボンネット部２１６に装着される際に、このボンネット部２１６の外周に形成された外側テーパ面２１７に圧接するようになっている。
【０００４】従って、流体圧が矢印Ａ方向にボンネット部２１６に作用すれば、外側テーパ面２１７を介して、Ｂ方向にガスケット３０１に力が作用し、ガスケット３０１には、弁箱２０８の内壁２０８ａにＣ方向の力が作用するとともに、ヨーク２２２の下端２２２ａの受金２２７、当て金２２８にＤ方向の力が作用するようになっている。これによって、矢印Ａ方向に示す、ボンネット部２１６に作用する流体圧が大きくなればなるほど、ガスケット３０１は、受圧板として作用するボンネット部２１６と、押さえ治具として作用する当て金２２８と、外径側治具として作用する弁箱２０８との間の隙間を埋めるため、良好なシールが得られ、いわゆる自動緊塞作用をなすようになっている。
【０００５】この他にも、図示しないが、ガスケットにテーパがついていない形状の例もある。ただその場合でも、流体圧が大きくなればなるほど、ガスケットにかかる力が大きくなり、自動緊塞作用をなすようになっている（なお、以下においては、説明の便宜上、内周側下端にテーパ面が形成されたガスケットを例にして説明する。）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような自動緊塞作用をなすガスケット３０１として、従来から、金属製のガスケットが使用されている。しかしながら、金属製のガスケットを使用した場合には、ガスケットが装着され力が作用する相手部材であるボンネット部２１６の外側テーパ面２１７、弁箱２０８の内壁２０８ａ、ならびに当て金２２８なども金属製である。そのため、高圧下で金属部材同士が接触することになり、かみ込みが起こり、相手部材であるボンネット部２１６の外側テーパ面２１７、弁箱２０８の内壁２０８ａを傷付けるおそれがあるとともに、その部分でのシール性が著しく低下するおそれがあった。
【０００７】この場合、傷によってシール性が低下しないようにするために、ガスケットを交換する際に、相手部材であるボンネット部２１６の外側テーパ面２１７などのシール面を再仕上げ加工しなければならず、煩雑な作業が必要でメンテナンスコストが高くなっていた。従来より、このような傷の発生を防止するために、ガスケットの表面に、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの軟質金属で被覆することも行われている。しかしながら、このような軟質金属を被覆するために、工程が増加し、しかも被覆のためにコストが高くなる。
【０００８】このため、最近では、相手部材であるシール面を傷つけることがなく、しかもシール面へのなじみが、金属に比べて小さな応力で得られるなどの理由から、膨張黒鉛製のガスケットが多く用いられるようになっている。このような膨張黒鉛を用いたガスケットとしては、ガスケット全体を膨張黒鉛単体とする場合の他、図１５に示したように、膨張黒鉛製のガスケット本体４０１の内部に、金属製の編物または金属製のシートからなる補強部材４０２が組み込まれた構造のものが使用されている。なお、このガスケット本体４０１の内部組み込まれた補強部材４０２は、ガスケットの形状保持性や可搬性を向上するためのものである。
【０００９】しかしながら、このような膨張黒鉛製のガスケット４００では、図１６に示したように、締め付け時または内圧負荷時に、矢印Ｄで示したように、それぞれ、受圧板２１６と押さえ治具２２８との間、押さえ治具２２８と外径側治具２０８との間、外径側治具２０８と受圧板２１６との間の隙間から、膨張黒鉛がはみ出してしまうことがある。このような膨張黒鉛のはみ出し現象は、使用する流体の圧力が高くなればなるほど顕著に発生する。
【００１０】従って、このようにガスケット全体を膨張黒鉛製としたガスケット４００では、はみ出し現象によってガスケット本体４０１の体積が減少することになり、その結果、シール性能が低下することが懸念された。このような膨張黒鉛のはみ出しを防止するために、従来から、図１７に示したように、ガスケット本体５０１の軸方向の端面の隅角部に沿って、金属板からなる補強材５０２、５０４を装着したガスケット５００が用いられている。なお、図１７および図１８では、ガスケットにテーパがついていない形状について図示したが、テーパが形成されているものであっても同様である。
【００１１】しかしながら、この場合、補強材５０２、５０４によって、膨張黒鉛のはみ出しは防止することができるが、高圧下で使用した場合には、この補強材５０２、５０４の金属板と、金属製の受圧板２１６などのシール面との間において、前述したように、かみ込みが起こり、相手部材であるシール面を傷付けるおそれがあるとともに、その部分でのシール性が著しく低下するおそれがあった。
【００１２】さらに、このような膨張黒鉛のはみ出し、ならびにシール面への損傷を防止するために、図１８に示したように、ガスケット本体６０１の軸方向の端面に、金属細線製の編物からなる補強材６０２を装着したガスケット６００が用いられている。しかしながら、この場合、補強材６０２を金属細線製の編物とすることによって、金属板と比較すれば、相手部材のシール面に与える傷などの損傷の影響はある程度軽減されると考えるが、損傷を与える可能性は十分に残る。しかも、金属細線製の編物には、隙間が存在するため、流体の圧力が高い場合には、これらの隙間から膨張黒鉛がはみ出してしまうおそれがある。そのため、使用条件が比較的低圧に制限されることになっていた。
【００１３】また、このような金属細線製の編物からなる補強材６０２は、その厚さが１ｍｍ程度以下と薄いものであり、しかも、比較的剛直であるので、流体圧が負荷された場合に、補強材６０２自体の内外径方向への変形は小さいものである。従って、治具と治具との間の隙間が大きいバルブでは、膨張黒鉛からなるガスケット本体６０１の部分のみが内外径方向に変形して、これらの隙間からはみ出しが生じるおそれがある。そのために、治具と治具との間の隙間公差を厳しくして、精密な加工が要求されることになり、その作業が煩雑で、コストとも高価となっている。
【００１４】さらに、膨張黒鉛の耐熱温度は４００℃程度であるが、４００℃程度以上の高温条件でバルブを用いる場合には、図１８の構造では、金属細線製の編物の隙間から大気中の酸素が進入し、ガスケット本体６０１を構成する膨張黒鉛が酸化されることによって、ガスケット本体６０１の体積が減少することになり、その結果、シール性能が低下することになると考えられる。
【００１５】本発明は、このような現状に鑑み、相手部材を傷付けず、相手部材とのなじみも得られやすく、しかも、治具と治具との隙間に膨張黒鉛からなるガスケット本体のはみ出しや、酸化に起因するガスケット本体の体積の減少を抑えるため、シール性に優れしかも長期安定したシール性能が得られるガスケットを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述したような従来技術における課題を考慮し、目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の自動緊塞ガスケットは、リング形状の自動緊塞ガスケットであって、膨張黒鉛からなるガスケット本体の軸方向両端面に、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したひも状パッキン層を形成したことを特徴とする（図１）。
【００１７】このように構成することによって、流体圧（内圧）が負荷されるとガスケット本体では、膨張黒鉛が軸方向への変形とともに、内外径方向への変形を生じて、ガスケット外径側の治具端面およびガスケット内径側のテーパ面、すなわち受圧板のテーパ面に張り出すことによって、外径側治具と内径側の受圧板との間でシールを達成することができる。
【００１８】そして、ガスケット本体の軸方向両端面にひも状パッキン層が形成されているので、形成されたひも状パッキン層は、流体圧が負荷されると軸方向への変形とともに、内外径方向への変形を生じて、治具と治具との隙間にひも状パッキン層が入り込むことができるが、このひも状パッキン層は、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したものであるため、かみ込みが起こらない。また強固かつ柔軟性があり、さらに金属細線編物より緻密で十分な厚みを有しているので、ほぼ原形のままこのような隙間に入り込んだ位置に留まることができるため、ガスケット本体の膨張黒鉛がこのような隙間にはみ出すのを有効に防止することができる（図２）。
【００１９】なお、図２のように、内周側下端にテーパ面が形成された場合に限定されるものではなく、図３や図４のような形状のものであってもよい（このことは、以下においても同様である）。また、ひも状パッキンを本体部の膨張黒鉛を覆うように形成することで、膨張黒鉛のはみ出しを防止できるとともに、ガスケット本体部の膨張黒鉛と大気との接触を遮断することができるため、酸化雰囲気下での膨張黒鉛の耐熱温度である４００℃程度以上の高温条件下においても、膨張黒鉛の酸化が抑制され、本体部膨張黒鉛の体積減少から生じるシール性能低下を防止できる。
【００２０】すなわち、相手部材を傷付けず、相手部材とのなじみも得られやすく、しかも、治具と治具との隙間に膨張黒鉛からなるガスケット本体のはみ出しや、酸化に起因するガスケット本体の体積の減少を抑えたため、シール性に優れしかも長期安定したシール性能が得られる。また、本発明の自動緊塞ガスケットは、前記ガスケット本体の軸方向端面のいずれか一方のひも状パッキン層が、複数のひも状パッキン層から構成されていることを特徴とする（図５）。
【００２１】これにより、流体圧が負荷されると、複数のひも状パッキン層の間にガスケット本体の膨張黒鉛が進入して、ひも状パッキン層には、内外径方向へ移動しようとする力が働き、ひも状パッキンの内外径方向への張り出しが大きくなり、本体部の膨張黒鉛のはみ出しを防止する効果が高まる（図６）。さらに、本発明の自動緊塞ガスケットは、前記ガスケット本体の軸方向端面のひも状パッキン層が、内外径方向両端部の厚さが中央部分の厚さよりも大きいことを特徴とする（図７、図９）。
【００２２】これにより、流体圧が負荷されると、ひも状パッキン層の内外径方向両端部の厚さが大きくなった部分が、内外径方向へ変形しようとするガスケット本体の膨張黒鉛に押されて、ひも状パッキン層に内外径方向へ移動しようとする力が働き、ひも状パッキンの内外径方向への張り出しが大きくなり、本体部の膨張黒鉛のはみ出しを防止する効果が高まる（図８、図１０）。
【００２３】また、本発明の自動緊塞ガスケットは、前記ガスケット本体の軸方向端面のひも状パッキン層が、ガスケット本体の軸方向上端面の隅角部に形成されていることを特徴とする（図１１）。これにより、流体圧が負荷されると、隅角部ひも状パッキン層が、内外径方向へ変形しようとするガスケット本体の膨張黒鉛に押されて、ひも状パッキン層に内外径方向へ移動しようとする力が働き、ひも状パッキンの内外径方向への張り出しが大きくなり、体部の膨張黒鉛のはみ出しを防止する効果が高まる（図１２）。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。図１は、本発明の自動緊塞ガスケットの第１の実施例の部分拡大断面図、図２は、図１の自動緊塞ガスケットの使用状態を説明する断面図である。１０は、全体で本発明の自動緊塞ガスケット（以下、単に「ガスケット」と言う。）を示している。ガスケット１０は、膨張黒鉛からなりリング形状に形成されたガスケット本体１１を備えている。このガスケット本体１１の内周側下端には、テーパ面１２が形成されている。
【００２５】この場合、ガスケット本体１１は、膨張黒鉛シートを渦巻き状に巻き加圧成形したものである。なお、図１に示したように、ガスケット本体１１内部に、ガスケットの形状保持性や可搬性を向上するために、金属製の編物または金属製のシートからなる補強部材１３が組み込まれた形状のものでも良く、その場合には、金属製の編物または金属製のシートと膨張黒鉛シートを渦巻き状に巻き加圧成形したものである。この場合には、膨張黒鉛と金属の重量比としては、膨張黒鉛４〜５に対して、金属製の編物または金属製のシートが１程度の割合であり、膨張黒鉛密度は、ｄ＝１．４ｇ／ｃｍ3程度である。
【００２６】一方、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４には、ひも状パッキン層１５が形成されている。また、ガスケット本体１１の軸方向下端面１６にも、ひも状パッキン層１７が形成されている。これらのひも状パッキン層１５、１７は、炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したものである。この場合、無機繊維としては、セラミック製やシリカ製などが使用可能である。有機繊維としては、アラミド繊維などが使用可能である。また、その編組方法としては、袋編み、格子編み、八つ編みなどが採用可能である。また、単に繊維を縒るだけのものも採用可能である。なお、ひも状パッキン層１５、１７には、このように炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸の他に、例えば、金属繊維などの糸を含んでいても構わない。
【００２７】また、これらのひも状パッキン層１５、１７をガスケット本体１１の軸方向端面１４、１６に形成する方法としては、種々の方法が採用可能であるが、例えば、一体成形する方法が採用可能であり、一体成形するには、加圧成形すればよい。また、加圧成形する前にひも状パッキンと本体部の膨張黒鉛とを接着剤などで仮止めしても構わない。
【００２８】さらに、この場合、ひも状パッキン層１５、１７の厚さとしては、流体圧（内圧）が負荷された場合に、軸方向への変形とともに、内外径方向への変形を生じるためには、２ｍｍ以上、望ましくは、５ｍｍ以上とするのが好ましい。このように構成される本発明のガスケット１０は、図２に示したように、高温高圧用バルブなどにおいて、弁箱である外径側治具１８と、ボンネット部である受圧板１９と、当て金である押さえ治具２０との間に装着されて、いわゆる自動緊塞作用をなすようになっている。
【００２９】すなわち、矢印Ａ方向に流体圧が、受圧板１９に作用すれば、受圧板１９の外側テーパ面１９ａを介して、Ｂ方向にガスケット１０に力が作用する。ガスケット１０には、外径側治具１８の内壁１８ａにＣ方向の力が、押さえ治具２０にＤ方向の力が、それぞれ作用するようになっている。これによって、矢印Ａ方向に示す、受圧板１９に作用する流体圧が大きくなればなるほど、ガスケット１０は、受圧板１９と押さえ治具２０と外径側治具１８と間の隙間を埋めるため、良好なシールが得られ、いわゆる自動緊塞作用をなすようになっている。
【００３０】そして、この場合、ガスケット本体１１の軸方向両端面１４、１６に形成されたひも状パッキン層１５、１７は、図２に示したように、流体圧が負荷されると軸方向への変形とともに、内外径方向への変形を生じる。その結果、治具と治具との隙間、すなわち、ガスケット本体１１の軸方向下端面１６に接する側において、受圧板１９と外径側治具１８の内壁１８ａとの隙間２１、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４に接する側において、外径側治具１８と押さえ治具２０との隙間２２、押さえ治具２０と受圧板１９との隙間２３に、ひも状パッキン層１５、１７が入り込むことができる。
【００３１】このひも状パッキン層１５、１７は、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したものであるため、かみ込みが起こらない。また強固かつ柔軟性があり、さらに、金属細線編物より緻密で十分な厚みを有しているので、ほぼ原形のままこのような隙間に入り込んだ位置に留まることができるため、ガスケット本体の膨張黒鉛がこのような隙間にはみ出すのを有効に防止することができる。
【００３２】また、ひも状パッキンを本体部の膨張黒鉛を覆うように形成することで、膨張黒鉛のはみ出しを防止できるとともに、ガスケット本体部の膨張黒鉛と大気との接触を遮断することができるため、酸化雰囲気下での膨張黒鉛の耐熱温度である４００℃程度以上の高温条件下においても、膨張黒鉛の酸化が抑制され、本体部膨張黒鉛の体積減少から生じるシール性能低下を防止できる。
【００３３】すなわち、相手部材を傷付けず、相手部材とのなじみも得られやすく、しかも、治具と治具との隙間に膨張黒鉛からなるガスケット本体のはみ出しや、酸化に起因するガスケット本体の体積の減少を抑えたため、シール性に優れしかも長期安定したシール性能が得られる。なお、上記実施例では、内周側下端にテーパ面が形成されている例を示したが、本発明は、何らこの形状に限定されるものではなく、図３に示したように断面が略矩形状や、図４に示したように、内径側がテーパ形状のものであってもよい（このことは、以下の実施例においても同様である）。
【００３４】図５は、本発明の自動緊塞ガスケットの第２の実施例の部分拡大断面図、図６は、図５の自動緊塞ガスケットの使用状態を説明する断面図である。図１及び図２の第１の実施例のガスケットと同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。この実施例では、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４のひも状パッキン層１５が、複数（本実施例では３つ）のひも状パッキン層１５ａ〜１５ｃから構成されている。
【００３５】この実施例のガスケット１０では、流体圧が負荷されると、図６に示したように、複数のひも状パッキン層１５ａ〜１５ｃの間にガスケット本体１１の膨張黒鉛が進入して、内外径方向両端部のひも状パッキン層１５ａ、１５ｃに、内外径方向へ移動しようとする力が働き、ひも状パッキンの内外径方向への張り出しが大きくなり、本体部の膨張黒鉛のはみ出しを防止する効果が高まる。
【００３６】なお、この実施例では、３つのひも状パッキン層を形成したが、複数箇であれば、特に限定されるものではない。図７は、本発明の自動緊塞ガスケットの第３の実施例の部分拡大断面図、図８は、図７の自動緊塞ガスケットの使用状態を説明する断面図である。図１及び図２の第１の実施例のガスケットと同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３７】この実施例では、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４のひも状パッキン層１５の内外径方向の両端部１５ｄ、１５ｅの厚さが、中央部分の厚さよりも大きく形成されている。すなわち、ひも状パッキン層１５の中央部分には、断面が矩形状の凹溝１５ｆが形成されており、この凹溝１５ｆにガスケット本体１１の一部が嵌合した構成となっている。
【００３８】この実施例のガスケット１０では、流体圧が負荷されると、図８に示したように、凹溝１５ｆに嵌合したガスケット本体１１の一部１１ａが内外径方向へ変形しようとする。その結果、ひも状パッキン層の内外径方向両端部の厚さが大きくなった部分、すなわち、両端部１５ｄ、１５ｅが、凹溝１５ｆに嵌合したガスケット本体１１の一部１１ａに押されて、ひも状パッキン層に内外径方向へ移動しようとする力が働き、ひも状パッキンの内外径方向への張り出しが大きくなり、本体部の膨張黒鉛のはみ出しを防止する効果が高まる。
【００３９】なお、この実施例では、ひも状パッキン層１５の中央部分に、断面が矩形状の凹溝１５ｆを形成することによって、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４のひも状パッキン層１５の内外径方向の両端部１５ｄ、１５ｅの厚さが、中央部分の厚さよりも大きく形成したが、この凹溝１５ｆは、図９の第４の実施例に示したように、略弧状の断面を有するようにしても、図１０に示したように、同じ作用が得られる。
【００４０】図１１は、本発明の自動緊塞ガスケットの第５の実施例の部分拡大断面図、図１２は、図１１の自動緊塞ガスケットの使用状態を説明する断面図である。図１及び図２の第１の実施例のガスケットと同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。この実施例では、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４のひも状パッキン層１５が、内外径方向の隅角部に形成した２つのひも状パッキン層１５ｇ、１５ｈから構成されている。
【００４１】すなわち、ガスケット本体１１の軸方向上端面１４は、図１２に示したように、押さえ治具２０が装着された状態で使用されるため、ガスケット本体１１からの膨張黒鉛のはみ出しは、押さえ治具２０と接するガスケット本体１１の軸方向上端面１４の中央部分からは起こることはなく、軸方向端面１４の内外径方向の両方の隅角部からのみ発生する。
【００４２】従って、本実施例では、ひも状パッキン層を軸方向端面１４の内外径方向の両方の隅角部に配置したものである。この場合、軸方向端面１４の中央部分は膨張黒鉛１１ａであるが、圧力負荷時に、図１２の矢印Ｅ方向に、ひも状パッキン層１５ｇ、１５ｈが、内外径方向へ変形するような力は得られる。従って、この場合においても、ガスケット本体１１の膨張黒鉛のはみ出しを防止することができる。
【００４３】以上の実施例のように、本発明のガスケットによれば、ひも状パッキンを本体部の膨張黒鉛を覆うように形成することで、膨張黒鉛のはみ出しを防止できるとともに、ガスケット本体部の膨張黒鉛と大気との接触を遮断することができるため、酸化雰囲気下での膨張黒鉛の耐熱温度である４００℃程度以上の高温条件下においても、膨張黒鉛の酸化が抑制され、本体部膨張黒鉛の体積減少から生じるシール性能低下を防止できる。結果として、長期間安定したシール性能を得ることができる。
【００４４】また、本発明において、はみ出し防止のために、ガスケット本体の軸方向両端面に形成するひも状パッキンは、下記のように、各温度条件によって使いわけすることができる。すなわち、炭素繊維本来の耐熱温度は、大気中で４００℃程度であるが、その他の含有物の影響により、その耐熱温度が３００℃程度に制限されているものもある。
【００４５】従って、ひも状パッキンを炭素繊維からなる糸を編組または縒って構成した場合には、このような温度条件下で使用するようにすればよい。また、本発明のガスケットは、条件によっては、蒸気下で５８０℃程度の高温領域で使用されることがあるが、このように、ひも状パッキンを炭素繊維からなる糸を編組または縒って構成した場合には、はみ出し防止のために形成したひも状パッキン自体が酸化によって消失してしまい、本来の性能を発揮できなくなる可能性がある。
【００４６】従って、このような高温条件下で用いる場合には、ひも状パッキンを無機繊維からなる糸を編組または縒って構成すればよい。すなわち、無機繊維の耐熱温度は、その材質により連続使用において１０００℃まで使用可能なものがあり、炭素繊維に比較してより高温での使用が可能となる。逆に、本発明のガスケットが、無機繊維や炭素繊維ほどの耐熱性を要求されない比較的低温度の箇所に用いられるときは、ひも状パッキンを有機繊維からなる糸を編粗または縒って構成することも可能である。
【００４７】さらに、本発明のガスケットにおける炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したひも状パッキン層は、締めつけ時の内外径方向への変形量は、従来の金属細線製の編物に比較して大きい。従って、従来の金属細線製の編物の場合、治具と治具の隙間が、０．１〜０．１２ｍｍ程度で使用されているのに対して、本発明のひも状パッキンの場合では、実測試験を行ったところ、治具と治具との隙間を０．５ｍｍ（径方向の隙間１ｍｍ）として十分に使用可能であった。このため、本発明のガスケットによれば、バルブ側の治具と治具との隙間の公差を従来のように金属細線製の編物のときほど厳しくする必要がなくなる。
【００４８】
【発明の効果】本発明の自動緊塞ガスケットによれば、ガスケット本体の軸方向両端面にひも状パッキン層が形成されているので、形成されたひも状パッキン層は、流体圧が負荷されると、軸方向への変形とともに、内外径方向への変形を生じて、治具と治具との隙間にひも状パッキン層が入り込むことができる。このひも状パッキン層は、少なくとも炭素繊維、若しくは無機繊維、若しくは有機繊維からなる糸を編組または縒って構成したもので、強固であり、ほぼ原形のままこのような隙間に入り込んだ位置に留まることができるため、ガスケット本体の膨張黒鉛がこのような隙間にはみ出すのを防止することができる。
【００４９】また、ひも状パッキンを本体部の膨張黒鉛を覆うように形成することで、膨張黒鉛のはみ出しを防止できるとともに、ガスケット本体部の膨張黒鉛と大気との接触を遮断することができるため、酸化雰囲気下での膨張黒鉛の耐熱温度である４００℃程度以上の高温条件下においても、膨張黒鉛の酸化が抑制され、本体部膨張黒鉛の体積減少から生じるシール性能低下を防止できる。
【００５０】従って、相手部材を傷付けず、相手部材とのなじみも得られやすく、しかも、治具と治具との隙間に膨張黒鉛からなるガスケット本体のはみ出しや、酸化に起因するガスケット本体の体積の減少を抑えたため、シール性に優れしかも長期安定したシール性能が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９５６４
【氏名又は名称】日本バルカー工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月７日（１９９９．７．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１９９４
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 俊一郎 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１０４４（Ｐ２００１−２１０４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９３２４８ |
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