JP2006118528A

JP2006118528A - Metal coated gasket

Info

Publication number: JP2006118528A
Application number: JP2004303896A
Authority: JP
Inventors: Yuji Watanabe; 祐司渡邉
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-05-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a metal coated gasket and the metal coated gasket having no need for preparing a mold for every inner diameter of a ring gasket and wasting no material for any size of inner diameter during grommet processing for coating the inner peripheral face and its vicinity of the sheet ring gasket with a thin metal material. <P>SOLUTION: The metal coated gasket is formed by grommet processing the inner periphery of the sheet ring gasket with the thin metal material. The metal material is tape-shaped with both longitudinal ends butt-welded to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、石油化学、石油精製、鉄鋼、造船、電力等のプラント及び各種工業用機械装置、自動車など広範囲な分野で使用される金属被覆ガスケットに関するものである。 The present invention relates to a metal-coated gasket used in a wide range of fields such as petrochemical, petroleum refining, steel, shipbuilding, electric power plants and various industrial machinery and automobiles.

各種産業の配管、装置、機器等のつなぎ部分には、フランジなどの接合面間に挟み、ボルトその他の方法で締め付けられて流体の漏れを防ぐガスケットが幅広く使用されている。これらのガスケットとしては、高温、高圧の装置に用いられる金属単体を様々な形状に加工した金属ガスケット、膨張黒鉛テープ等のフィラー材と金属フープを交互に成巻した渦巻きガスケット、ゴムや樹脂単体あるいはこれらの組み合わせからなるガスケットなど、多種多様な形状のものが知られている。このうち、膨張黒鉛シートあるいはジョイントシートなどの軟質のシート状ガスケット基材を打ち抜き加工して得られる製品が汎用ガスケットとして使用されることが多い。 Gaskets that prevent fluid leakage by being clamped between joint surfaces such as flanges and tightened by bolts or other methods are widely used in connecting parts of various industrial pipes, devices, and equipment. These gaskets include metal gaskets made by processing a single metal used in high-temperature and high-pressure devices into various shapes, spiral gaskets in which filler materials such as expanded graphite tape and metal hoops are alternately wound, rubber or resin alone or A wide variety of shapes such as gaskets composed of these combinations are known. Of these, products obtained by punching a soft sheet-like gasket substrate such as an expanded graphite sheet or a joint sheet are often used as general-purpose gaskets.

膨張黒鉛シートは、例えば天然黒鉛、キッシュ黒鉛等の原料を硫酸、硝酸等の酸化剤で処理した後、高温で加熱することによって層間を膨張させて得られた薄片状の黒鉛を、ロールにて加圧成形することによって得られる膨張黒鉛単体のシートとこれに薄い金属板を貼り合わせた複合シートである。また、ジョイントシートは、基材繊維、ゴム薬品、充填材などの材料に溶剤で膨張させたゴムを配合した混合材料を、カレンダーロールで溶剤の蒸発、加硫、積層を行うことによって製造されるシートである。 The expanded graphite sheet is a flaky graphite obtained by expanding the layers by treating raw materials such as natural graphite and quiche graphite with an oxidizing agent such as sulfuric acid and nitric acid and then heating at a high temperature. It is a composite sheet in which a sheet of expanded graphite obtained by pressure forming and a thin metal plate are bonded together. The joint sheet is manufactured by evaporating, vulcanizing, and laminating a solvent using a calender roll with a mixed material in which rubber expanded by a solvent is mixed with materials such as base fiber, rubber chemicals, and filler. It is a sheet.

これらのシート状ガスケット基材は、フランジとの馴染みをよくするために圧縮率が高くなるような多孔質構造となっており、ガス系の流体を完全にシールすることができない。このため、ガス系の流体をシールする目的でペースト状の材料をリング状ガスケットの内周面及びその近傍に塗布したり、薄い金属材料をグロメット加工してリング状ガスケットの内周面及びその近傍に被覆する対策がとられている。 These sheet-like gasket base materials have a porous structure in which the compressibility is increased in order to improve the familiarity with the flange, and the gas-based fluid cannot be completely sealed. For this reason, a paste-like material is applied to the inner peripheral surface of the ring gasket and the vicinity thereof for the purpose of sealing a gas-based fluid, or a thin metal material is grommed to the inner peripheral surface of the ring gasket and the vicinity thereof. Measures to cover are taken.

このようなリング状ガスケットの内周面又はその近傍に薄い金属材料をグロメット加工する従来方法の一例を図５〜図８を参照して説明する。先ず、薄い金属板を開口１０１を有するリング形状に打ち抜きリング状シート物１００を得る（図５）。次いでリング状シート物１００を金型（不図示）にセットし開口１０１側のシート状部分１０４が立ち上がるように加工し、筒状部１０４と筒状部１０４の一端から外側に屈曲する鍔部１０２を有するＬ字断面のリング１００ａを得る（図６の下側にある部材）。この際、筒状部１０４の外径はグロメット加工を行うシート状リングガスケット２００の内径よりやや小さい径となるようにする。次いでＬ字断面のリング１００ａの筒状部１０４をシート状リングガスケット２００の開口２０１に挿入して、Ｌ字断面のリング１００ａの鍔部１０２上にシート状リングガスケット２００を載せる（図７）。次いで、再度金型で筒状部１０４の上方部分を外側に屈曲させる、所謂かしめ加工を行い金属被覆ガスケット３００を得る（図８）。なお、図８（Ａ）は図７の断面図である。
米国特許第６,５６５,０９９号明細書 An example of a conventional method of grommeting a thin metal material on the inner peripheral surface of such a ring-shaped gasket or in the vicinity thereof will be described with reference to FIGS. First, a thin metal plate is punched into a ring shape having an opening 101 to obtain a ring-shaped sheet object 100 (FIG. 5). Next, the ring-shaped sheet material 100 is set in a mold (not shown), processed so that the sheet-like portion 104 on the opening 101 side rises, and the flange portion 102 that bends outward from one end of the cylindrical portion 104. An L-shaped cross-section ring 100a having the following is obtained (member on the lower side of FIG. 6). At this time, the outer diameter of the cylindrical portion 104 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the sheet-like ring gasket 200 that performs grommet processing. Next, the cylindrical portion 104 of the L-shaped cross-section ring 100a is inserted into the opening 201 of the sheet-shaped ring gasket 200, and the sheet-shaped ring gasket 200 is placed on the flange portion 102 of the L-shaped cross-section ring 100a (FIG. 7). Next, a metal-coated gasket 300 is obtained by performing so-called caulking processing in which the upper portion of the cylindrical portion 104 is bent outward again with a mold (FIG. 8). FIG. 8A is a cross-sectional view of FIG.
US Pat. No. 6,565,099

しかしながら、従来のグロメット加工を行う場合、シート状のリングガスケットの内径が大きくなると大きな金属薄板が必要となり、打ち抜いた後の内側あるいは周囲の金属薄板が無駄になる。また、内側の金属板を再利用する場合でも、適当な寸法の製品が必要となるまで、それらを保管しておく必要があり、仕掛け品が多くなることや、保管場所等の点でコストアップの要因となることが多い。また、Ｌ字型あるいはかしめ加工に必要となる多段の金型をシート状のリングガスケットの内径寸法が異なるごとに揃える必要があるため、量産品以外は採算が合わないという問題もある。 However, when performing the conventional grommet processing, if the inner diameter of the sheet-like ring gasket is increased, a large metal sheet is required, and the inner or peripheral metal sheet after punching is wasted. In addition, even when the inner metal plate is reused, it is necessary to store them until products with appropriate dimensions are needed, which increases the number of work pieces and increases costs in terms of storage location. It is often a factor. Moreover, since it is necessary to arrange the L-shaped or multi-stage dies necessary for caulking every time the inner diameter dimension of the sheet-like ring gasket is different, there is also a problem that it is not profitable except for mass-produced products.

従って、本発明は、上記の課題を解決するものであって、シート状リングガスケットの内周面及びその近傍に薄い金属材料を被覆するグロメット加工を行う際、リングガスケットの内径毎の金型を揃える必要がなく、また如何なる内径寸法にも材料を無駄にすることのない金属被覆ガスケットの製造方法及び金属被覆ガスケットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, and when performing grommet processing to coat a thin metal material on the inner peripheral surface of the sheet-shaped ring gasket and the vicinity thereof, a die for each inner diameter of the ring gasket is used. It is an object of the present invention to provide a metal-coated gasket manufacturing method and a metal-coated gasket that do not need to be aligned and do not waste material in any inner diameter.

かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、グロメット加工に用いる金属薄板のガスケットの径方向における長さ（被覆幅）はガスケットの径の大きさに関係なく一定であること、従って、シート状のリングガスケットの内周側に薄い金属材料をグロメット加工する際、該金属材料が、テープ状金属材料の長手方向の両端を突合せ溶接したものであれば、リングガスケットの内径毎の金型を揃える必要がなく、また如何なる内径寸法にも材料を無駄にすることがないことを見出し、本発明を完成するに至った。 In such a situation, the present inventors have intensively studied, and as a result, the length (coating width) in the radial direction of the gasket of the metal thin plate used for grommet processing is constant regardless of the size of the diameter of the gasket. When grommeting a thin metal material on the inner peripheral side of a sheet-like ring gasket, if the metal material is butt welded at both ends in the longitudinal direction of the tape-like metal material, It has been found that there is no need to align the molds and no material is wasted for any inner diameter, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、シート状のリングガスケットの内周側に薄い金属材料をグロメット加工して得られる金属被覆ガスケットであって、該金属材料が、テープ状金属材料の長手方向の両端を突合せ溶接したものであることを特徴とする金属被覆ガスケットを提供するものである。 That is, the present invention is a metal-coated gasket obtained by grommeting a thin metal material on the inner peripheral side of a sheet-like ring gasket, and the metal material is butt welded at both ends in the longitudinal direction of the tape-like metal material. The present invention provides a metal-coated gasket characterized by being made.

また、本発明は、テープ状金属材料の長手方向の両端を突合せ溶接してテープ巻きのリング状物を得る工程、次いで該テープ巻きのリング状物を曲げ加工して、シート状のリングガスケットの内周面及びその近傍を該金属材料で被覆する加工工程を有することを特徴とする金属被覆ガスケットの製造方法を提供するものである。 The present invention also provides a step of butt welding both ends in the longitudinal direction of the tape-shaped metal material to obtain a tape-wound ring-shaped material, and then bending the tape-wound ring-shaped material to obtain a sheet-shaped ring gasket. The present invention provides a method for producing a metal-coated gasket, comprising a processing step of coating an inner peripheral surface and the vicinity thereof with the metal material.

本発明によれば、シート状ガスケットの内周面及びその近傍に薄い金属材料を被覆するグロメット加工を行う際、リングガスケットの内径毎の金型を揃える必要がなく、また如何なる内径寸法にも材料を無駄にすることがない。 According to the present invention, when performing grommet processing to coat a thin metal material on the inner peripheral surface of the sheet-like gasket and the vicinity thereof, it is not necessary to prepare a mold for each inner diameter of the ring gasket, and the material can have any inner diameter. Never waste.

本発明の金属被覆ガスケットにおいて、シート状のリングガスケットとしては、特に制限されず、例えば膨張黒鉛シート及びジョイントシートが挙げられる。膨張黒鉛シートは、例えば天然黒鉛、キッシュ黒鉛等の原料を硫酸、硝酸等の酸化剤で処理した後、高温で加熱することによって層間を膨張させて得られた薄片状の黒鉛を、ロールにて加圧成形することによって得られる膨張黒鉛単体のシートとこれに薄い金属板を貼り合わせた複合シートである。また、ジョイントシートは、例えば基材繊維、ゴム薬品、充填材などの材料に溶剤で膨張させたゴムを配合した混合材料を、カレンダーロールで溶剤の蒸発、加硫、積層を行うことによって製造されるものである。 In the metal-coated gasket of the present invention, the sheet-like ring gasket is not particularly limited, and examples thereof include an expanded graphite sheet and a joint sheet. The expanded graphite sheet is a flaky graphite obtained by expanding the layers by treating raw materials such as natural graphite and quiche graphite with an oxidizing agent such as sulfuric acid and nitric acid and then heating at a high temperature. It is a composite sheet in which a sheet of expanded graphite obtained by pressure forming and a thin metal plate are bonded together. A joint sheet is manufactured by evaporating, vulcanizing and laminating a solvent with a calender roll, for example, a mixed material in which rubber expanded with a solvent is mixed with materials such as base fiber, rubber chemicals, and fillers. Is.

本発明の実施の形態における金属被覆ガスケットの製造方法を図１〜図３及び図６〜図８を参照して説明する。本発明の金属被覆ガスケットは、テープ状金属材料１の長手方向の両端１１、１２を突合せ溶接してテープ巻きのリング１ｂを得る工程、次いで該テープ巻きのリング１ｂを曲げ加工して、シート状のリングガスケット２００の内周面２０３及びその近傍を該金属材料で被覆する加工工程を有する方法により得られる。 A method for manufacturing a metal-coated gasket according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 6 to 8. The metal-coated gasket of the present invention includes a step of butt welding the longitudinal ends 11 and 12 of the tape-shaped metal material 1 to obtain a tape-wrapped ring 1b, and then bending the tape-wrapped ring 1b to form a sheet. The ring gasket 200 is obtained by a method having a processing step of covering the inner peripheral surface 203 of the ring gasket 200 and the vicinity thereof with the metal material.

テープ状金属材料１の長さ寸法は、概ねテープ巻きのリング１ｂの内径に円周率を乗じた長さである。従って、グロメット加工するシート状のリングガスケットの内径が定まれば容易に決定できる。また、テープ状金属材料１の幅はシート状のリングガスケットの内周面及びその近傍を被覆するに十分な寸法であればよく、また、シート状のリングガスケットの内径寸法にほとんど影響されず、通常１２〜１８ｍｍ程度である。また、テープ状金属材料１の厚みとしては、従来のグロメット加工で使用されている金属薄板の厚みと同じでよく、例えば０．１〜０．３ｍｍである。また、金属材料としては、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス材料が、シール流体によって反応や腐食等を起こすことがなく、また入手が容易である点で好ましい。テープ状金属材料１の両端１１、１２の形状としては、両端１１、１２を突き合わせた際、上下及び左右対称なテープ巻きリングが形成できればいかなる形状であってもよい。 The length of the tape-shaped metal material 1 is approximately the length obtained by multiplying the inner diameter of the tape-wrapped ring 1b by the circumference. Therefore, it can be easily determined if the inner diameter of the sheet-like ring gasket to be grommeted is determined. The width of the tape-shaped metal material 1 may be a dimension sufficient to cover the inner peripheral surface of the sheet-shaped ring gasket and the vicinity thereof, and is hardly affected by the inner diameter dimension of the sheet-shaped ring gasket. Usually, it is about 12-18 mm. Moreover, as thickness of the tape-shaped metal material 1, it may be the same as the thickness of the metal thin plate used by the conventional grommet process, for example, is 0.1-0.3 mm. As the metal material, for example, a stainless material such as SUS304 or SUS316 is preferable because it does not cause a reaction or corrosion by the sealing fluid and is easily available. The shape of both ends 11 and 12 of the tape-shaped metal material 1 may be any shape as long as both ends 11 and 12 are brought into contact with each other so that a vertically and horizontally symmetrical tape winding ring can be formed.

テープ状金属材料１の長手方向の両端１１、１２を突合せ溶接する方法としては、プラズマ溶接機、ＴＩＧ溶接機又は抵抗溶接機等を用いて、テープの両端に段差がなく、厚さが均一となる溶接方法が好ましい。抵抗溶接機としては、コンデンサ式抵抗溶接機が好ましい。一般的な溶接であるスポット溶接のような重ね合わせ溶接では、ガス系流体をシールする場合、溶接部からの漏れが生じ易く、またガスケットを締付ける際溶接部の反発力だけが高くなり、ガスケット締め付け力が均一にかからないため、シール性が不十分となる。テープ状金属材料１の端面同士を突き合わせてプラズマ溶接、ＴＩＧ溶接又は抵抗溶接により接合する方法としては、公知の押さえ治具や溶接条件を適用すればよい。 As a method of butt welding the longitudinal ends 11 and 12 of the tape-shaped metal material 1, using a plasma welding machine, a TIG welding machine, a resistance welding machine or the like, there is no step at both ends of the tape, and the thickness is uniform. A welding method is preferred. As the resistance welder, a capacitor type resistance welder is preferable. In lap welding such as spot welding, which is a general welding, when sealing a gas-based fluid, leakage from the welded portion is likely to occur, and when the gasket is tightened, only the repulsive force of the welded portion increases, and the gasket tightening Since the force is not applied uniformly, the sealing performance becomes insufficient. As a method of joining the end faces of the tape-shaped metal material 1 by plasma welding, TIG welding, or resistance welding, a known pressing jig or welding conditions may be applied.

本発明において、代表的な前記加工工程としては、該接合部２を有するテープ巻きのリング１ｂを曲げ加工して、円筒部１３と該円筒部１３の一端から屈曲して外側に延出する鍔部１４を有するＬ字断面のリングを得る第１加工工程、該第１加工工程で得られたＬ字断面のリングの円筒部１３を、シート状のリングガスケット２００の開口２０３に挿入する工程、該円筒部１３の先端側部分を外側に更に屈曲させ、シート状のリングガスケットの内周面及びその近傍を該金属材料で被覆する工程からなる。すなわち、第１加工工程は、駒あるいは押さえ板などをあてがうことにより、該テープ巻きのリングの内径寸法を一定となるように保持しながら、Ｌ字断面のリング１ｃを得る。 In the present invention, as a typical processing step, the tape-wrapped ring 1b having the joint 2 is bent, bent from one end of the cylindrical portion 13 and the cylindrical portion 13 and extended outward. A first processing step of obtaining an L-shaped cross-section ring having a portion 14, and a step of inserting the cylindrical portion 13 of the L-shaped cross-section ring obtained in the first processing step into the opening 203 of the sheet-like ring gasket 200; The process includes a step of further bending the tip side portion of the cylindrical portion 13 outward and covering the inner peripheral surface of the sheet-like ring gasket and the vicinity thereof with the metal material. That is, in the first processing step, an L-shaped cross-section ring 1c is obtained by holding a tape or a holding plate so as to keep the inner diameter dimension of the tape winding ring constant.

具体的には、図４に示すような一対の駒２０と不図示の押さえ治具を備えたＬ字加工装置を用いて逐次折り曲げる方法が挙げられる。一対の駒２０を構成する駒２０ａ、２０ｂは同じものであり対向する位置に置かれる。１個の駒２０ａは上駒２１ａと、下駒２２ａとからなる。上駒２１ａはリング１ｂの円周と略同じ曲率を有すると共にリング１ｂの円周の例えば１/５の円周方向の長さｌを有する上鉛直部材２１１と、上鉛直部材２１１の下端で外側に直角に屈曲する上水平部材２１２とからなる。下駒２２ａは上鉛直部材２１１の高さに水平部材２１２の厚みを加えた高さｈの下鉛直部材２２１と、下鉛直部材２２１の下端で外側に直角に屈曲し、上駒２１ａを馬乗せできる下水平部材２２３とからなる。一対の駒２０は、鉛直部材２１１、２２１の曲率が円周の一部であることから、円筒リング１ｂの曲率に厳密に一致させる必要がなく、多少の寸法違いのものにも適用可能である。 Specifically, a method of sequentially bending using an L-shaped processing apparatus provided with a pair of pieces 20 and a pressing jig (not shown) as shown in FIG. The pieces 20a and 20b constituting the pair of pieces 20 are the same and are placed at opposing positions. One piece 20a includes an upper piece 21a and a lower piece 22a. The upper piece 21a has substantially the same curvature as the circumference of the ring 1b and has an upper vertical member 211 having a circumferential length l of, for example, 1/5 of the circumference of the ring 1b, and an outer side at the lower end of the upper vertical member 211. And an upper horizontal member 212 bent at a right angle to the upper horizontal member 212. The lower piece 22a is bent at a right angle to the lower vertical member 221 having a height h obtained by adding the thickness of the horizontal member 212 to the height of the upper vertical member 211 and the lower end of the lower vertical member 221 to mount the upper piece 21a. And a lower horizontal member 223 that can be formed. Since the curvature of the vertical members 211 and 221 is a part of the circumference, the pair of pieces 20 does not need to exactly match the curvature of the cylindrical ring 1b, and can be applied to a slightly different size. .

先ず、リング１ｂの上方部を押さえ治具により固定し、下方部の一部に一対の駒２０をセットし、上鉛直部材２１１と下鉛直部材２２１で形成される隙間２３でリング１ｂを把持し、次いで水平部材を上方へ少しの角度押し上げることで、リング１ｂの一部を少し曲げる。次いで駒の把持部を９０度移動した位置に変え、同様に把持し、同様に少し曲げる。このような一部の位置を徐々に曲げつつ、把持位置を変え、逐次繰り返して行うことで、図３に示すうようなＬ字断面のリング１ｃを得る。 First, the upper part of the ring 1b is fixed by a holding jig, the pair of pieces 20 is set in a part of the lower part, and the ring 1b is held by the gap 23 formed by the upper vertical member 211 and the lower vertical member 221. Then, a part of the ring 1b is bent a little by pushing the horizontal member upward at a slight angle. Next, the gripping part of the piece is changed to a position moved 90 degrees, gripped in the same manner, and bent slightly in the same manner. The ring 1c having an L-shaped cross section as shown in FIG. 3 is obtained by repeatedly repeating the gripping position while gradually bending a part of such a position.

テープ巻きのリング１ｂである円筒部材の先端部分を一度に外側に屈曲させると、内径寸法に変化が生じたり、鍔部が波打ちしたりするため、シール性が不十分となる。Ｌ字断面のリング１ｃにおける鍔部１４の径方向の長さは、シート状のリングガスケットの表面又は裏面を被覆する部分であって、シート状のリングガスケットの径方向に伸びる長さであり、通常数ｍｍ程度である。 If the distal end portion of the cylindrical member, which is a tape-wrapped ring 1b, is bent outward at once, the inner diameter dimension changes or the collar portion undulates, resulting in insufficient sealing performance. The radial length of the flange portion 14 in the L-shaped ring 1c is a portion covering the front or back surface of the sheet-shaped ring gasket, and is a length extending in the radial direction of the sheet-shaped ring gasket, Usually about several mm.

該第１加工工程で得られたＬ字断面のリング１ｃの円筒部１３を、シート状のリングガスケット２００の開口２０１に挿入する工程、該円筒部１３の先端側部分を外側に更に屈曲させ、シート状のリングガスケット２００の内周面２０３及びその近傍を該金属材料で被覆する工程は、図６〜図８に示すような従来のグロメット加工と同様の方法で行うことができる。すなわち、Ｌ字断面のリング１ｃの筒状部１３をシート状リングガスケット２００の開口２０１に挿入して、Ｌ字断面のリング１ｃの鍔部１４上にシート状リングガスケット２００を載せる（図７）。次いで、再度、筒状部１３の上方部分を外側に屈曲させる、所謂かしめ加工を行い金属被覆ガスケット３００を得る（図８（Ａ）、（Ｂ））。なお、再度、駒あるいは押させ板で筒状部１３の上方部分を外側に屈曲させるかしめ加工においては、テープ巻きリング１ｂをＬ字断面のリング１ｃに加工する際と同様に、段階的に幾度かのステップに分けて変形させることが、内径寸法を変形させることがない点で好ましい。なお、このかしめ加工においては、テープ巻きリング１ｂを曲げ加工する際に使用する駒を同様に用いることができる。 Inserting the cylindrical portion 13 of the L-shaped cross-section ring 1c obtained in the first processing step into the opening 201 of the sheet-like ring gasket 200, further bending the distal end portion of the cylindrical portion 13 outward; The step of coating the inner peripheral surface 203 of the sheet-like ring gasket 200 and the vicinity thereof with the metal material can be performed by a method similar to the conventional grommet processing as shown in FIGS. That is, the cylindrical portion 13 of the L-shaped cross-section ring 1c is inserted into the opening 201 of the sheet-shaped ring gasket 200, and the sheet-shaped ring gasket 200 is placed on the flange portion 14 of the L-shaped cross-section ring 1c (FIG. 7). . Next, a so-called caulking process is performed to bend the upper portion of the cylindrical portion 13 outward (FIGS. 8A and 8B). In the caulking process in which the upper portion of the tubular portion 13 is bent outward with a piece or a pressing plate again, the number of times is gradually increased in the same manner as when the tape winding ring 1b is processed into the L-shaped cross-section ring 1c. It is preferable that the deformation is divided into these steps because the inner diameter is not deformed. In this caulking process, a piece used for bending the tape winding ring 1b can be similarly used.

このような方法で得られた金属被覆ガスケットの構造は、シート状のリングガスケットの内周側にグロメット加工された薄い金属材料が、軸方向に溶接による接合部が形成されていること以外は、従来の金属被覆ガスケットの構造と同じである。しかも、当該金属被覆ガスケットを製造する方法は、リングガスケットの内径毎の金型を揃える必要がなく、また如何なる内径寸法にも材料を無駄にすることのない点で金属被覆ガスケットを安価に製造できる。 The structure of the metal-coated gasket obtained by such a method is that a thin metal material that is grommed on the inner peripheral side of the sheet-like ring gasket has a welded joint formed in the axial direction. The structure is the same as that of a conventional metal-coated gasket. In addition, the method for producing the metal-coated gasket does not require a mold for each inner diameter of the ring gasket, and the metal-coated gasket can be produced at a low cost in that no material is wasted for any inner diameter. .

次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this is only an illustration and does not restrict | limit this invention.

（シート状のリングガスケットの作製）
先ず、天然黒鉛を硫酸（酸化剤）で処理した後、高温で加熱することによって層間を膨張させて得られた薄片状の黒鉛を、ロールにて加圧成形することによって膨張黒鉛単体のシートを作製した。次いで２枚の膨張黒鉛単体シート間に薄いＳＵＳ３０４ＢＡ材を貼り合わせた複合シートを作製した。更に、内径２１８ｍｍ、外径２７０ｍｍのリング状になるように打ち抜いて、シート状のリングガスケットを得た。 (Production of sheet-shaped ring gasket)
First, natural graphite is treated with sulfuric acid (oxidant) and then heated at a high temperature, and the flaky graphite obtained by expanding the layers is pressed with a roll to form a sheet of expanded graphite alone. Produced. Next, a composite sheet in which a thin SUS304BA material was bonded between two expanded graphite single sheets was produced. Furthermore, it punched out so that it might become a ring shape of inner diameter 218mm and outer diameter 270mm, and the sheet-like ring gasket was obtained.

（金属被覆ガスケットの作製）
厚さ０．１２ｍｍ、幅１５ｍｍのＳＵＳ３０４ＢＡ材のステンレス鋼帯を長さ６８５ｍｍに切断し、長手方向の両端をプラズマ溶接機で接合してテープ巻きリングを得た。次いで、図４に示すような駒を用いて曲げ加工を行い図３に示すようなＬ字断面のリングを得た。Ｌ字断面のリングの筒状部をシート状リングガスケットの開口に挿入して、Ｌ字断面のリングの鍔部上にシート状リングガスケットを載置した。次いで、図４に示す駒を用いて筒状部の上方部分を外側に屈曲させる、所謂かしめ加工を行い図８（Ｂ）に示すような金属被覆ガスケットを得た。得られた金属被覆ガスケットのシール性及びその製造に必要な設備と材料の使用量を評価した。シール性はＪＩＳ１０Ｋのフランジに金属被覆ガスケットを面圧３４ＭＰａで締付け、０．７ＭＰａの窒素ガスを負荷し、１０分間放置後、水中に入れ発生した気泡を１０分間捕集し、１分間当たりの漏洩量を算出した。その結果を表１に示す。 (Production of metal-coated gasket)
A stainless steel strip made of SUS304BA having a thickness of 0.12 mm and a width of 15 mm was cut into a length of 685 mm, and both ends in the longitudinal direction were joined with a plasma welder to obtain a tape-wrapped ring. Next, bending was performed using a piece as shown in FIG. 4 to obtain an L-shaped ring as shown in FIG. The cylindrical portion of the L-shaped cross-section ring was inserted into the opening of the sheet-shaped ring gasket, and the sheet-shaped ring gasket was placed on the flange portion of the L-shaped cross-section ring. Next, so-called caulking was performed by bending the upper part of the cylindrical portion outward using the piece shown in FIG. 4 to obtain a metal-coated gasket as shown in FIG. The sealability of the obtained metal-coated gasket and the amount of equipment and materials required for its production were evaluated. Sealing performance is achieved by tightening a metal-coated gasket to a flange of JIS 10K with a surface pressure of 34 MPa, applying 0.7 MPa of nitrogen gas, leaving it for 10 minutes, then putting it in water for 10 minutes, and collecting the generated bubbles for 1 minute. The amount was calculated. The results are shown in Table 1.

内径２１８ｍｍ、外径２７０ｍｍのリング状に代えて、内径３２１ｍｍ、外径３７８ｍｍのリング状になるように打ち抜いた以外は、実施例１と同様の方法によりシート状のリングガスケットを得、同様の評価を行った。
（金属被覆ガスケットの作製）
厚さ０．１２ｍｍ、幅１５ｍｍのＳＵＳ３０４ＢＡ材のステンレス鋼帯を長さ１００８ｍｍに切断し、長手方向の両端をプラズマ溶接機で接合してテープ巻きリングを得た。次いで、図４に示すような駒を用いて図３に示すようなＬ字断面のリングを得た。その後は、実施例１と同様の方法により金属被覆ガスケットを得、同様の評価を行った。なお最後のかしめ加工で用いた駒は、テープ巻きリングを曲げ加工する際に使用した駒と同様のものを用いた。 A sheet-like ring gasket was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was punched out into a ring shape with an inner diameter of 321 mm and an outer diameter of 378 mm instead of a ring shape with an inner diameter of 218 mm and an outer diameter of 270 mm. Went.
(Production of metal-coated gasket)
A stainless steel strip made of SUS304BA having a thickness of 0.12 mm and a width of 15 mm was cut to a length of 1008 mm, and both ends in the longitudinal direction were joined with a plasma welder to obtain a tape-wrapped ring. Next, an L-shaped cross-section ring as shown in FIG. 3 was obtained using a piece as shown in FIG. Thereafter, a metal-coated gasket was obtained in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The piece used in the final caulking process was the same as that used for bending the tape winding ring.

膨張黒鉛複合シートの代わりに、以下のジョイントシートを用いた以外は、実施例１と同様の方法で金属被覆ガスケットを得、同様の評価を行った。
（ジョイントシートの作製）
芳香族ポリアミド繊維２４重量％、ゴム薬品５重量％、カオリンクレー４６重量％及びタルク１５重量％及び溶剤で膨張させたＮＢＲゴム１０重量％を配合した混合材料を、カレンダーロールで溶剤の蒸発、加硫、積層を行うことによりジョイントシートを作製した。更に、内径２１８ｍｍ、外径２７０ｍｍのリング状になるように打ち抜いて、シート状のリングガスケットを得た。 A metal-coated gasket was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following joint sheet was used instead of the expanded graphite composite sheet, and the same evaluation was performed.
(Production of joint sheet)
A mixed material containing 24% by weight of aromatic polyamide fiber, 5% by weight of rubber chemicals, 46% by weight of kaolin clay and 15% by weight of talc and 10% by weight of NBR rubber expanded with a solvent was mixed with a calendar roll. A joint sheet was prepared by performing vulcanization and lamination. Furthermore, it punched out so that it might become a ring shape of inner diameter 218mm and outer diameter 270mm, and the sheet-like ring gasket was obtained.

比較例１
厚さ０．１２ｍｍ、幅１５ｍｍのＳＵＳ３０４ＢＡ材のステンレス薄板から内径２１１ｍｍ、外径２２５ｍｍのリングを打ち抜いた。これを専用金型Ａ１、Ａ２、Ａ３で変形加工してＬ字断面のリングを得た。次いで、Ｌ字断面のリングの筒状部を実施例１と同様のシート状リングガスケットの開口に挿入して、Ｌ字断面のリングの鍔部上にシート状リングガスケットを載置した。次いで、専用金型Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３で筒状部の上方部分を外側に屈曲させる、所謂かしめ加工を行い図８（Ｂ）に示すような金属被覆ガスケットを得た。得られた金属被覆ガスケットのシール性及びその製造に必要な設備と材料の使用量を評価した。 Comparative Example 1
A ring having an inner diameter of 211 mm and an outer diameter of 225 mm was punched from a stainless steel thin plate of SUS304BA having a thickness of 0.12 mm and a width of 15 mm. This was deformed with dedicated molds A1, A2, and A3 to obtain an L-shaped cross-section ring. Next, the cylindrical portion of the L-shaped cross-section ring was inserted into the opening of the same sheet-shaped ring gasket as in Example 1, and the sheet-shaped ring gasket was placed on the flange portion of the L-shaped cross-section ring. Next, a so-called caulking process in which the upper portion of the cylindrical portion is bent outward with dedicated molds B1, B2, and B3 was performed to obtain a metal-coated gasket as shown in FIG. The sealability of the obtained metal-coated gasket and the amount of equipment and materials required for its production were evaluated.

比較例２
厚さ０．１２ｍｍ、幅１５ｍｍのＳＵＳ３０４ＢＡ材のステンレス薄板から内径３１４ｍｍ、外径３２８ｍｍのリングを打ち抜いた。これを専用金型Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で曲げ加工してＬ字断面のリングを得た。次いで、Ｌ字断面のリングの筒状部を実施例２と同様のシート状リングガスケットの開口に挿入して、Ｌ字断面のリングの鍔部上にシート状リングガスケットを載置した。次いで、専用金型Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３で筒状部の上方部分を外側に屈曲させる、所謂かしめ加工を行い図８（Ｂ）に示すような金属被覆ガスケットを得た。得られた金属被覆ガスケットのシール性及びその製造に必要な設備と材料の使用量を評価した。 Comparative Example 2
A ring having an inner diameter of 314 mm and an outer diameter of 328 mm was punched from a stainless steel thin plate made of SUS304BA having a thickness of 0.12 mm and a width of 15 mm. This was bent with dedicated molds C1, C2, and C3 to obtain an L-shaped cross-section ring. Next, the cylindrical portion of the L-shaped cross-section ring was inserted into the opening of the same sheet-shaped ring gasket as in Example 2, and the sheet-shaped ring gasket was placed on the flange portion of the L-shaped cross-section ring. Next, a so-called caulking process in which the upper portion of the cylindrical portion is bent outward with dedicated molds D1, D2, and D3 was performed to obtain a metal-coated gasket as shown in FIG. The sealability of the obtained metal-coated gasket and the amount of equipment and materials required for its production were evaluated.

表１から明らかなように、実施例の金属被覆ガスケットは、比較例に比べてステンレス板の使用量が少なく、ガスケットの内径毎に金型が必要となることがない。すなわち、実施例の場合、Ｌ字断面のリングを得る第１曲げ加工と最後のかしめ加工で使用する曲げ加工装置は共に同じ装置を用いることができると共に、ガスケットの内径が異なっても同様の装置を使用することができる。しかし、比較例１はＬ字断面のリングを得る第１曲げ加工と最後のかしめ加工で使用する曲げ加工装置は別装置であり、更に内径が異なる場合、更に別装置が必要となる。 As is clear from Table 1, the metal-coated gasket of the example uses a smaller amount of stainless steel plate than the comparative example, and a mold is not required for each inner diameter of the gasket. That is, in the case of the embodiment, the same bending apparatus can be used for the first bending process and the final caulking process for obtaining the ring having the L-shaped cross section, and the same apparatus is used even if the inner diameter of the gasket is different. Can be used. However, in Comparative Example 1, the bending apparatus used in the first bending process for obtaining the ring having the L-shaped cross section and the final caulking process are separate apparatuses, and if the inner diameters are further different, another apparatus is required.

本発明の金属被覆ガスケットで用いるテープ状物の正面図である。It is a front view of the tape-shaped material used with the metal-coated gasket of the present invention. 本発明の金属被覆ガスケットで用いるリング状物の斜視図である。It is a perspective view of the ring-shaped thing used with the metal-coated gasket of this invention. 図２のリング状物を屈曲加工したＬ字断面のリングの斜視図である。It is a perspective view of the ring of the L-shaped cross section which bent the ring-shaped thing of FIG. 図３のＬ字断面のリングを作製する駒の簡略図である。FIG. 4 is a simplified diagram of a piece for producing a ring having an L-shaped cross section in FIG. 3. 従来のグロメット加工で用いる中心に開口を有する金属円板の斜視図である。It is a perspective view of the metal disc which has an opening in the center used by the conventional grommet process. シート状リングガスケットにＬ字断面のリングを挿入する状況を示す図である。It is a figure which shows the condition which inserts the ring of a L-shaped cross section in a sheet-like ring gasket. 図６の後工程で、シート状リングガスケットにＬ字断面のリングが嵌め込まれた断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view in which a ring having an L-shaped cross section is fitted into a sheet-like ring gasket in a post-process of FIG. 6. （Ａ）は図７の断面図、（Ｂ）は本発明の金属被覆ガスケットのグロメット加工部の拡大断面図である。(A) is sectional drawing of FIG. 7, (B) is an expanded sectional view of the grommet processed part of the metal-coated gasket of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１テープ状金属材料
１ｂテープ巻きのリング
１ｃＬ字断面のリング
１３円筒部
１４鍔部
１１、１２テープ状金属材料の長手方向の両端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tape-shaped metal material 1b Ring of tape winding 1c Ring of L-shaped cross section 13 Cylindrical part 14 ridge part 11, 12

Claims

シート状のリングガスケットの内周側に薄い金属材料をグロメット加工して得られる金属被覆ガスケットであって、該金属材料が、テープ状金属材料の長手方向の両端を突合せ溶接したものであることを特徴とする金属被覆ガスケット。 It is a metal-coated gasket obtained by grommeting a thin metal material on the inner peripheral side of a sheet-like ring gasket, and the metal material is obtained by butt welding both ends in the longitudinal direction of a tape-like metal material. Features a metal-coated gasket.

前記突合せ溶接が、プラズマ溶接、ＴＩＧ溶接又は抵抗溶接であることを特徴とする請求項１記載の金属被覆ガスケット。 The metal-coated gasket according to claim 1, wherein the butt welding is plasma welding, TIG welding, or resistance welding.

テープ状金属材料の長手方向の両端を突合せ溶接してテープ巻きのリング状物を得る工程、次いで該テープ巻きのリング状物を曲げ加工して、シート状のリングガスケットの内周面及びその近傍を該金属材料で被覆する加工工程を有することを特徴とする金属被覆ガスケットの製造方法。 A step of butt-welding both ends in the longitudinal direction of the tape-shaped metal material to obtain a tape-wound ring-shaped material, and then bending the tape-wound ring-shaped material to the inner peripheral surface of the sheet-shaped ring gasket and the vicinity thereof The manufacturing method of the metal-coated gasket characterized by having the processing process which coat | covers with this metal material.

前記加工工程は、該テープ巻きのリング状物を曲げ加工して、円筒部と該円筒部の一端から屈曲して外側に延出する鍔部を有するＬ字断面のリングを得る第１加工工程、該第１加工工程で得られたＬ字断面のリングの円筒部を、シート状のリングガスケットの開口に挿入する工程、該円筒部の先端側部分を外側に更に屈曲させ、シート状のリングガスケットの内周面及びその近傍を該金属材料で被覆する工程からなることを特徴とする請求項３記載の金属被覆ガスケットの製造方法。

The processing step is a first processing step of bending a tape-shaped ring-shaped object to obtain an L-shaped cross-section ring having a cylindrical portion and a flange portion that is bent from one end of the cylindrical portion and extends outward. A step of inserting the cylindrical portion of the L-shaped cross-section ring obtained in the first processing step into the opening of the sheet-shaped ring gasket, and further bending the tip side portion of the cylindrical portion outward to form a sheet-shaped ring 4. The method for producing a metal-coated gasket according to claim 3, comprising a step of coating the inner peripheral surface of the gasket and the vicinity thereof with the metal material.