JP3775878B2 - ガスケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種配管における多数本の管材の継手部分に介装されて液体の漏洩を防止するガスケットに関し、特に弾性材よりなるガスケット材の表面をフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂材料で被覆したガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化学薬品や食品等の製造工場においては、薬液や流体食品等の液体を次工程に給送する管路が配設され、この管路は多数本の管材を継手を介して接続することにより形成されている。また、この管材の突き合わせ面には、通常、該部分をシールして液体の漏洩を防止するためにガスケットが介装される。
【０００３】
この種ガスケットのうち、特に上記のような薬液、流体食品等の給送に用いられるものは、耐酸，耐アルカリ性、耐熱性、耐薬品性等を考慮する必要があるため、例えば特許第２５７１５２８号公報に記載されているように、合成ゴム等の弾性材料で形成したリング状ガスケット材の、内周面及び管材の突き合わせ面に対向する両側面をフッ素系樹脂で被覆したものが使用されるようになっている。
【０００４】
このガスケットを図６を参照して詳説すると、ガスケット材２２は、管材の突き合わせ面によって締付け圧縮される被挟圧部２３と、該被挟圧部２３から外方に延設されて管材の径方向外側に位置する延長部２４と、該延長部２４の一側面から管材の軸方向に突出した突条部２５とを有して断面略Ｌ字状をなし、被覆材２７は、ガスケット材２２の内周面（液体に接する側の面）２３ｃと上記被挟圧部２３の両側面２３ａ，２３ｂとを被覆している。
【０００５】
また、このガスケットにおいては、ガスケット材内周面２３ｃを被覆する被覆材２７ｃにガスケット材２２側に突出し埋入される突起２９を設けており、ガスケットを管材間に介装してガスケット材の表裏側面を管材の軸方向に圧縮した際に、この突起２９をガスケット材２２によって挟持させてガスケット内周面２３ｃ，２７ｃが管路内に膨出するのを防止し、液体に流動抵抗を与えないようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術においては、ガスケット内周面２３ｃ，２７ｃ側の管路内への膨出は防止しているが、ガスケット外周面側の膨出に対しては特に配慮がなされていない。このガスケット外周面は、被覆材２７で被覆されずにガスケット材２２が露出した状態となっており、圧縮してガスケット材２２の外周面が図６の点線で示すように膨出すると、この外周面が裂けるような損傷を起こしたり、また、管材同士を連ぐナット型継手（袋ナット）の雌ねじ部分に接触してガスケット材２２に傷をつけたり、ナットに回動抵抗を与える等の問題を発生させることとなっていた。
【０００７】
また、被覆材２７がガスケット材２２の内周面２３ｃおよび被挟圧部２３の両側面２３ａ，２３ｂを被覆するに留まっているため、圧縮した際に、管材の突き合わせ端面の外周隅部が被覆材２７の端部とともにガスケット材２２にくい込むようになり、このこともガスケット材２２を損傷させる一因となっていた。
上記のようなガスケット材の損傷はガスケットの劣化を促進し、早期にシール性を悪化させる恐れがあった。
【０００８】
そこで本発明は、ガスケットを圧縮した際の外周面側の膨出を防止してシール性を向上し、また、ガスケット材に対する管材のくい込みを防止して、耐久性の向上を図ったガスケットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、連結される２本の管材１０の突き合わせ面に介装されるガスケットであって、弾性材料よりなるリング状のガスケット材２と、熱可塑性樹脂材料よりなり前記ガスケット材２の表面を被覆する被覆材７とを有し、
前記ガスケット材２は、前記管材１０の突き合わせ面によって圧縮される被挟圧部３と、管材１０の突き合わせ面よりも径方向外側に位置する外周縁部６とを有し、
前記外周縁部６は、被挟圧部３から管材１０の径方向外方側に延設された延設部４と、この延設部４から管材１０の軸心方向に突出していて管材１０に嵌合する突状部５とで構成され、
前記被覆材７は、被挟圧部３の表裏両側面３ａ，３ｂを被覆する第１，第２の部分７ａ，７ｂと、この第１，２の部分７ａ，７ｂの一方から他方に向けて延設されていて被挟圧部３の内周面３ｃを被覆する第３の部分７ｃと、外周縁部６の突状部５が突出する側の被挟圧部３の側面３ａを被覆する被覆材７の前記第１の部分７ａから管材１０の突き合わせ面よりも径方向外側に延設し且つ外周縁部６を突状部５の内周面５ａ側から支持すると共に該突状部５の内周面５ａを被覆すべく該突状部５の突出方向に屈曲して該突状部５の内周面５ａに接着された第４の部分７ｄと、前記外周縁部６の突状部５が突出する側とは反対側の被挟圧部３の側面３ａを被覆する被覆材７の前記第２の部分７ｂから管材１０の突き合わせ面よりも径方向外側に延設し且つ延設部４の突状部反突出側の側面４ａと該延設部４の外周面との間のコーナー部分にまで延設して外周縁部６の延設部４の突状部反突出側の側面４ａを被覆する第５の部分７ｅと、を有し、前記外周縁部６は、その外周面が前記被覆材７により被覆されずに露出していることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、ガスケット１を２本の管材１０，１０の突き合わせ面に介装し、継手によって管材１０，１０を軸方向に近接させながら連結し、このときガスケット１の被挟圧部３が管材１０，１０間で軸心方向に圧縮されてここで主シールがなされる。そして、外周縁部６の内周面５ａに延設されて接着している被覆材７によって、上記圧縮で膨出しようとするガスケット材２の外周部分（外周縁部６の外周部分）が外周縁部６の内周５ａ側から支持され、その膨出が抑制されるとともに、副次的なシールがなされる。
【００１１】
また、被覆材７を延設して外周縁部６の内周面５ａをも被覆すると、管材１０の端面外周隅部とガスケット材２との間に被覆材７が介在され、ガスケット１を圧縮した際に、管材１０がガスケット材２にくい込むのを阻止し、損傷を防止できる。
外周縁部６の突出部分の反対側側面についても、被挟圧部３を被覆する被覆材７を延設して被覆するようにしているため、ガスケット材２の表裏両側面において、管材１０の端面外周隅部とガスケット材２との間に被覆材７が介在され、ガスケット１を圧縮した際に、管材１０がガスケット材２にくい込むのを阻止し、損傷を防止できる。
【００１２】
そして、本発明では、前記被挟圧部３は、その表裏両側面に、前記被覆材７の前記第１、第２部分７ａ，７ｂとともに管材１０の軸方向に突出して管材１０の突き合わせ面によって圧縮される突部８、８を備え、前記被覆材７は、前記第３部分７ｃの外周面から表裏両側の前記突部８，８間に達する位置まで径方向外方に突出し被挟圧部３に埋入される突起９を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜３は、本発明の第１の実施形態を示しており、本実施形態に係るガスケット１は、主にクランプ式の継手１１を用いて２本の管材１０，１０を連結する場合に用いられるものであり、管材１０，１０の突き合わせ面にガスケット１を介装配置し、管材１０，１０の突き合わせ部分にクランプ式継手１１を挟んで締めつけることで管材１０，１０を連結し、ガスケット１により継手部分がシールされるようになっている。
【００１４】
ガスケット１は、リング状をなすガスケット材２と、このガスケット材２の表面を被覆するリング状の被覆材７とで構成されている。
ガスケット材２は弾性材料にて形成されており、管材１０の突き合わせ面に対向して継手１１の締付け操作によって圧縮される被挟圧部３と、管材１０の径方向外側に位置していて前記被挟圧部３の外周部分から延設されて管材１０の軸心方向（長手方向）に突出する外周縁部６とを有し、その断面が略Ｌ字状をなしている。前記外周縁部６は、前記被挟圧部３から管材１０の径方向外側に延設された延設部４と、この延設部４の一側面側から管１０の軸心方向に突出されていて管材１０の外周面に対向する内周面５ａを有した突条部５とで構成されている。
【００１５】
なお、上記ガスケット材２の材料としては、シリコーンゴム、ニトロリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴムや天然ゴム等の弾性材料が適用される。
被覆材７は、熱可塑性樹脂材料にて形成されており、上記被挟圧部３の表裏両側面３ａ，３ｂを被覆する部分( 第１、第２の部分）７ａ，７ｂと、被挟圧部３の内周面３ｃを被覆する部分（第３の部分）７ｃと、被挟圧部３の一側面（突条部５突出側の側面）３ａを被覆する部分（前記第１の部分）７ａから延設されて突条部５の内周面５ａを被覆する部分（第４の部分）７ｄと、被挟圧部３の他側面（突条部５反突出側の側面）３ｂを被覆する部分（前記第２の部分）７ｂから管材１０の径方向外側へ延設されて延設部４の側面４ａを被覆する部分（第５の部分）７ｅとを有し、この被覆材７の各部７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅは、ガスケット材２の各面３ａ，３ｂ，３ｃ，５ａ，４ａに接着されている。
【００１６】
また、ガスケット材２の被挟圧部３および被挟圧部３を被覆する被覆材７ａ，７ｂの表裏両側の径方向略中央部には、この被挟圧部３と被覆材７ａ，７ｂとがともに突出して形成された突部８，８が周方向に設けられており、この突部８，８は、管材１０の端面に凹設した円弧状の周溝１０ｃに嵌合されるようになっている。
【００１７】
前記ガスケット材２の内周面３ｃを被覆する被覆材７ｃの外周面には、ガスケット材２側（ガスケット１の径方向外方）に突出する突起９が周方向に形成されており、この突起９は断面形状が横長の方形状をなし、ガスケット材２の被挟圧部３内に埋入して接着されており、ガスケット１を圧縮した際に被挟圧部３によって挟持されるようになっている。
【００１８】
なお、上記被覆材７の材料としては、熱可塑性樹脂材料、特に、耐熱性、耐薬品性、耐酸、耐アルカリ性に優れた性質をもつ四フッ化エチレン樹脂、六フッ化プロピレン共重合体又はテトラフルオロエチレンとエチレン共重合体等のフッ素系樹脂が適用され、また、使用状況等に応じて、ポリアセタール、ナイロン、ポリカーボネート、ＰＰＳなどのエンジニアリング樹脂を使用してもよい。
【００１９】
また、フッ素系樹脂で形成される被覆材７の厚さは０．３〜１．０ｍｍ程度が好ましく、前記突起９の形状は、シール時における圧縮によってガスケット材２により挟持されるような形状であれば、図示したもののほか台形、３角形状としてもよい。
ガスケット１は、射出成形法によって被覆材７を上記形状に成形し、この被覆材７を成形型の一部となしてガスケット材２となるシリコーンゴム等の溶融物を注入する方法、あるいは圧縮成形法によって成形されるようになっている。なお、ガスケット材２の外周面を除くほぼ表面全体に亘って被覆材７が接着されているので、両者の接着が強固になされ、また突起９によってもガスケット材２と被覆材９との接着面積を拡げて強固に接着されている。
【００２０】
上記に説明したガスケット１を２本の管材１０，１０の突き合わせ面間に介装してシールを行う場合、まず、一方の管材１０の端面にガスケット１の一側面を対接させ、他方の管材１０の端面をガスケット１の他側面に対接させる。このとき、ガスケット１の突部８，８が管材１０の周溝１０ｃに嵌合され、また、ガスケット材２の突条部５が管材１０の外周に嵌合されるようになっているため、管材１０に対するガスケットの位置決めが容易に行え、迅速且つ確実に適正位置にガスケット１を配置することができる。
【００２１】
そして、管材１０の端部に形成したフランジ部１０ａの外周にクランプ式継手１１を挟むようにして嵌合し、該クランプ継手１１を管材１０の直径方向に締めつけ、フランジ部１０ａおよびクランプ継手１１の接触面が外狭まり状のテーパー面１０ｂ，１１ｂとされているため、このテーパー面１０ｂ，１１ｂの作用で管材１０，１０が互いに軸心方向に近接しながら連結され、ガスケット１の被挟圧部３は管材１０の軸心方向に圧縮されて継手部分が突部８を有する被挟圧部３によって主シールされる。
【００２２】
この際に、ガスケット１の内周面側では、ガスケット材２の被挟圧部３によって被覆材７ｃの突起９が強固に挟持されて管材１０内部への膨出が防止され、管の内周面と略面一の状態を保持することができる。
一方、ガスケット１の外周面側では、突条部５の内周面５ａが被覆材７ｄによって被覆され接着しているため、この被覆材７ｄによって外周縁部６の外周部分が内周側から支持されることとなり、被挟圧部３を圧縮した際のガスケット材２の外周部の膨出が防止されるようになっているとともに、被覆材７ｄによって副次的なシールがなされる。
【００２３】
また、被覆材７は、ガスケット材２の被挟圧部３の両側面３ａ，３ｂから管材１０の径方向外側に延設されていて、それぞれ突条部５の内周面５ａ、延設部４の側面４ａとを被覆（７ｄ，７ｅ）しているので、管材１０の外周隅部とガスケット材２との間に被覆材７が介在されるようになり、ガスケット１を締付け圧縮した際に、管材１０の外周隅部がガスケット材２にくい込んで損傷を生じさせるようなことも少なくなる。
【００２４】
図４及び図５は、本発明の第２の実施形態を示しており、本実施形態に係るガスケット１は、主にナット式継手（袋ナット）１２を用いて管材１０を連結する場合に用いられるものであり、管材１０の突き合わせ面にガスケット１を介装配置し、一方の管材１０の端部に袋ナット１２を係合し、他方の管材１０に形成した雄ネジに袋ナット１２を螺合し締めつけることで２本の管材１０を連結するとともに、ガスケット１により継手部分をシールするようになっている。なお、本実施形態における管材１０は、その端面に周溝を形成しておらず平面状とされている。
【００２５】
ガスケット１は、上記第１実施形態と同様にリング状のガスケット材２と、ガスケット材２の表面を被覆する被覆材７とで構成されており、本実施形態ではガスケット材２は、被挟圧部３の断面形状が内周面側を厚肉とした横向き略台形状をなしており、ガスケット１を管材１０，１０間で圧縮した際に、外周側よりも内周側（管路側）の方を強く圧縮してシール性を向上するように配慮がなされている。
【００２６】
また、ガスケット材２の被挟圧部３および被挟圧部３を被覆する被覆材７ａ，７ｂの表裏両側の内周３ｃ，７ｃ寄りには、上記第１の実施形態と同様に突部８，８が周方向に形成されており、被挟圧部３の内周面３ｃを被覆する被覆材７ｃには、上記第１の実施形態と同様に突起９が形成され、該突起９の先端は上記突部８，８間に達する位置まで延設されている。
【００２７】
本実施形態においては、第１の実施形態と略同様の効果を奏し、圧縮したガスケット１の内周面および外周面の膨出を防止でき、特に外周面側の膨出を防止することでナット１２の雌ネジ部１２ａにガスケット１の外周面が接触することがなく、ナット１２の回動の抵抗を与えたり、ガスケット材２を傷つけるようなことも防止される。
【００２８】
また、上記突部８，８は、管材１０の端面を介して圧縮すると、突部８，８が押圧されて偏平化し、管材１０の端面に強く密着してシール性を向上する。
さらに、被覆材７ｃの突起９が、突部８，８間に達する位置にまで延設されているため、強く圧縮される突部８，８間で突起９が強固に挟持され、ガスケット１の内周面側の膨出をより抑えることができるようになっている。
【００２９】
本発明は、上記第１，第２の実施形態に限ることなく適宜設計変更可能であり、例えばガスケット材２の突条部５を被覆する被覆材７ｄは、突条部５の基部から内周面５ａの大部分を覆うように設けられているが、内周面５ａの中途位置まで延設して被覆するようにしてもよく、また、内周面５ａの全体を被覆したり、更には、内周面５ａを越えて突条部５の先端面若しくは外周面まで延設して被覆するようにしてもよい。
【００３０】
また、ガスケット材２の延設部４の側面４ａを被覆する被覆材７ｅは、前記他側面４ａの全体を被覆しガスケット材２の外周面側に若干かかる位置まで延設しているが、全体でなくとも管材１０の径方向外側位置であれば延設部４の中途位置まで延設して被覆するようにしてもよい。
更に、ガスケット材２は、外周縁部６の突条部５を被挟圧部３の両側面側に突出させて断面略Ｔ字状に形成してもよく、この場合、被挟圧部３の両側面３ａ，３ｂを被覆する被覆材７ａ，７ｂを、外周縁部６の両突条部５の内周面５ａを被覆するように延設して接着すればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の請求項１によれば、ガスケット材は、管材の突き合わせ面に対向して圧縮される被挟圧部と、管材の径方向外側に位置して前記被挟圧部の外周部から管材の軸方向に突出する外周縁部とを有しているので被挟圧部で主シールが、外周縁部で副次的なシールがなされ、該外周縁部が突出する側の被挟圧部の側面を被覆する被覆材が、前記外周縁部の内周面に延設して接着されているので、この延設された被覆材によって、ガスケット材の外周部分を外周縁部の内周側から支持し、ガスケットを圧縮した際の外周面の膨出が抑制され、この膨出に起因するガスケット材の損傷を防止する。
【００３２】
また、被覆材を延設して外周縁部の内周面をも被覆しているため、管材の端面外周隅部とガスケット材との間に被覆材が介在され、ガスケットを圧縮した際に、管材がガスケット材にくい込むのを阻止し、損傷を防止して耐久性向上を図ることができる。
本発明の請求項２によれば、ガスケット材の外周縁部が、被挟圧部の一側面側に突出しており、被挟圧部の他側面を被覆する被覆材が、管材の径方向外側に延設されて外周縁部の反突出側の側面を被覆しているため、外周縁部の突出部分の反対側側面についても被挟圧部を被覆する被覆材を延設して被覆し、管材の端面外周隅部とガスケット材との間に被覆材を介在させ、ガスケットを圧縮した際の管材のくい込みを阻止し、損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガスケットの断面図である。
【図２】同ガスケットを直径方向に切断した状態を示す斜視図である。
【図３】同ガスケットの使用状態を示した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るガスケットの断面図である。
【図５】同ガスケットの使用状態を示した断面図である。
【図６】従来技術に係るガスケットの断面図である。
【符号の説明】
１ ガスケット
２ ガスケット材
３ 被挟圧部
３ａ 被挟圧部の側面
３ｂ 被挟圧部の側面
４ 延設部
４ａ 延設部の側面
５ 突条部
５ａ 内周面
６ 外周縁部
７ 被覆材
１０ 管材

Claims (2)

1. 連結される２本の管材（１０）の突き合わせ面に介装されるガスケットであって、弾性材料よりなるリング状のガスケット材（２）と、熱可塑性樹脂材料よりなり前記ガスケット材（２）の表面を被覆する被覆材（７）とを有し、
   前記ガスケット材（２）は、前記管材（１０）の突き合わせ面によって圧縮される被挟圧部（３）と、管材（１０）の突き合わせ面よりも径方向外側に位置する外周縁部（６）とを有し、
   前記外周縁部（６）は、被挟圧部（３）から管材（１０）の径方向外方側に延設された延設部（４）と、この延設部（４）から管材（１０）の軸心方向に突出していて管材（１０）に嵌合する突状部（５）とで構成され、
   前記被覆材（７）は、被挟圧部（３）の表裏両側面（３ａ、３ｂ）を被覆する第１，第２の部分（７ａ，７ｂ）と、この第１，２の部分（７ａ，７ｂ）の一方から他方に向けて延設されていて被挟圧部（３）の内周面（３ｃ）を被覆する第３の部分（７ｃ）と、外周縁部（６）の突状部（５）が突出する側の被挟圧部（３）の側面（３ａ）を被覆する被覆材（７）の前記第１の部分（７ａ）から管材（１０）の突き合わせ面よりも径方向外側に延設し且つ外周縁部（６）を突状部（５）の内周面（５ａ）側から支持すると共に該突状部（５）の内周面（５ａ）を被覆すべく該突状部（５）の突出方向に屈曲して該突状部（５）の内周面（５ａ）に接着された第４の部分（７ｄ）と、前記外周縁部（６）の突状部（５）が突出する側とは反対側の被挟圧部（３）の側面（３ａ）を被覆する被覆材（７）の前記第２の部分（７ｂ）から管材（１０）の突き合わせ面よりも径方向外側に延設し且つ延設部（４）の突状部反突出側の側面（４ａ）と該延設部（４）の外周面との間のコーナー部分にまで延設して外周縁部（６）の延設部（４）の突状部反突出側の側面（４ａ）を被覆する第５の部分（７ｅ）と、を有し、前記外周縁部（６）は、その外周面が前記被覆材（７）により被覆されずに露出していることを特徴とするガスケット。
2. 前記被挟圧部（３）は、その表裏両側面に、前記被覆材（７）の前記第１、第２部分（７ａ，７ｂ）とともに管材（１０）の軸方向に突出して管材（１０）の突き合わせ面によって圧縮される突部（８、８）を備え、前記被覆材（７）は、前記第３部分（７ｃ）の外周面から表裏両側の前記突部（８，８）間に達する位置まで径方向外方に突出し被挟圧部（３）に埋入される突起（９）を備えていることを特徴とする請求項１記載のガスケット。

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