JP4746528B2 - ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、ガスケットに関し、特に、容器弁と導管との間の継手に使用するガスケットに関する。

容器弁は、例えば、半導体へ供給するガスを収容した圧力容器に取り付けられている。管継手は、容器弁と、半導体へガスを供給する導管とを結合している。管継手としては、通常、ユニオン継手が使用されている。

従来のユニオン継手に使用されているガスケットは、穴の開いた円板形状をしており、シール面は、平坦に形成されている。このようなガスケットは、ポリテトラフルオロエチレンなどの樹脂でできている。

ガスケットは、容器弁の口金と導管のニップル部から半径方向に延在したフランジとの間に挟まれて容器弁と導管との間を密封する。容器弁の口金のシール面には、円環状の細い溝が形成されている。同様に、フランジのシール面にも、円環状の細い溝が形成されている。ポリテトラフルオロエチレンでできたガスケットを、口金のシール面とフランジのシール面との間に挟んで、袋ナットで締め付ける。これによって、ガスケットの一部がこれらの細い溝に入り込み、密封性能を高めている。

ところで、従来のユニオン継手については、例えば、特許文献１及び特許文献２などに記載されたものがある。
また、特許文献３は、弾性金属板の片面に一本のビードを形成した金属ガスケットを開示している。特許文献４は、金属板の断面をほぼＳ字形状にして、ガスケットの両面にそれぞれ一本ずつビードを形成した金属板波形ガスケットを開示している。特許文献５は、エンジンのシリンダーヘッド用のガスケットであるが、石綿板あるいは石綿板を金属板で被覆したものに背中合わせに環状凸部を一対のみ形成したガスケットを開示している。

実開昭５６−２０１８２号公報 特開２００６−１５３２１４号公報 特開昭６０−２３３３５６号公報 実開昭５７−５９９５２号公報 特開昭５８−９１３５２号公報（第７図及び第８図）

容器弁の口金のシール面及び導管のニップル部のフランジのシール面に、円環状の細い溝が形成されているため、ガスケットの材料としては、圧縮されたときに変形してこの細い溝へ入り込むような材料が望ましかった。しかし、ポリテトラフルオロエチレンでできたガスケットは可燃性であるため、容器に可燃性ガスが充填されているときには、ポリテトラフルオロエチレンでできたガスケットの使用は好ましくなかった。
また、高純度のガスを使用する場合に、銅でできたガスケットはガスの純度を保てないため、銅でできたガスケットの使用は敬遠されていた。
長期使用する場合に、純鉄でできたガスケットは錆が出るため、好ましくなかった。
そこで、ニッケルでできたガスケットの使用が考えられるが、ニッケルは弾性変形しにくい材料である。このため、容器弁の口金のシール面及び導管のニップル部のフランジのシール面に円環状の細い溝が形成されているユニオン継手に、ニッケル製円板状ガスケットを使用すると、ガス漏れを生じるおそれがあるという問題があった。

前述した課題を解決する為に本発明では次のようなガスケットとした。
すなわち、リング状ガスケットの両面にそれぞれ二本のビードを設けた。

また、本発明によるガスケット１は、円形の穴２を有する円板形状の本体３と、本体３の一方の側面４に形成された円環状の第一内側ビード５及び第一外側ビード６と、本体３の他方の側面７に形成された円環状の第二内側ビード８及び第二外側ビード９とからなり、第一内側ビード５、第一外側ビード６、第二内側ビード８、及び第二外側ビード９は、断面が円弧形状に形成されており、第一内側ビード５と第二内側ビード８は、第一半径上で本体３に対して互いに背中合わせに形成されており、第一外側ビード６と第二外側ビード９は、第一半径よりも大きい第二半径上で本体３に対して互いに背中合わせに形成されており、本体３、第一内側ビード５、第一外側ビード６、第二内側ビード８、及び第二外側ビード９は、ニッケルで一体に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、シール面に円環状の細い溝が形成されていても、ガスケットの二本のビードにより確実にシールすることができ、特に有用になるものである。

また、ガスケットをニッケルでつくることができるので、可燃性ガスあるいは高純度のガスの容器弁に使用することができる。

以下、本発明を、好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（ガスケット）
図１は、本発明によるガスケット１の正面図である。図２は、図１のII−II線に沿って取ったガスケット１の断面図である。

ガスケット１は、円形の穴２を有する円板形状の本体３を有している。ガスケット１は、ニッケルでつくられている。ガスケット１の一方の側面４には、円環状の二本のビード（すなわち凸部）５及び６が形成されている。同様に、ガスケット１の他方の側面７にも、円環状の二本のビード８及び９が形成されている。ビード５、６、８、及び９の頂部は、丸められている。本実施例においては、ビード５、６、８、及び９の断面が円弧形状に形成されている。それぞれのビードの断面の円弧形状の半径は、略等しい。内側ビード５と外側ビード６は、接触しないように離れて形成されている。同様に、内側ビード８と外側ビード９も、接触しないように離れて形成されている。しかしながら、内側ビード５、８と外側ビード６、９とは、それぞれそれらの間に隙間が形成されればよいので、内側ビード５、８と外側ビード６、９とがそれぞれ接触してもよく、あるいは、一部重なっていてもよい。

ガスケット１の一方の側面４の内側ビード５と他方の側面７の内側ビード８とは、第一半径上で背中合わせに形成されている。同様に、外側ビード６と外側ビード９も、第一半径よりも大きい第二半径上で背中合わせに形成されている。このように、ガスケット１の両側面４及び７の同一半径上で背中合わせにビードを形成することにより、ガスケット１がシール面の間で締め付けられたときに、ガスケット１に不必要なせん断力が発生することを防止できる。これによって、ガスケット１の不必要な変形を防止して、ガスケット１の耐久性を高めることができる。しかしながら、背中合わせに形成されるビードの半径が製造誤差程度の範囲内でずれていても本発明の範囲内である。

ガスケット１は、本体３と、ビード５、６、８、及び９とが一体に形成されている。本実施例において、ガスケット１の一方の側面４、内側ビード５、及び外側ビード６と他方の側面７、内側ビード８、及び外側ビード９とは、ガスケット１の横断中心面に関して対称に形成されている。しかしながら、本発明の効果を奏する限りにおいて、本実施例に限定されるものではなく、ガスケット１の一方の側面４、内側ビード５、及び外側ビード６と他方の側面７、内側ビード８、及び外側ビード９とは、非対称に形成されていてもよい。

（容器弁）
図３は、本発明によるガスケット１を組み込んだ容器弁１０を示す部分断面図である。容器弁１０は、導管１１と結合される導管用口金１２と、圧力ガス容器（不図示）と結合される容器用口金１３と、容器弁１０を開閉するためのハンドル１４とからなる。ハンドル１４を回すことにより、容器弁１０が開閉し、導管用口金１２の出入り口１５を介して導管１１へ圧力ガスを供給し、あるいは、導管１１から圧力ガス容器へ圧力ガスを充填することができる。

（ユニオン継手）
図３を参照して、ニップル部１６は、導管１１の端部に形成されており、導管用口金１２の開口１７へ挿入される。ニップル部１６には、半径方向外方へ延在した環状のフランジ１８が形成されている。

ガスケット１は、導管用口金１２の端面１９とフランジ１８の側面２０の間に配置される。導管用口金１２の外周には、雄ねじ２１が形成されている。袋ナット２２は、導管用口金１２の雄ねじ２１と螺合する雌ねじ２３と、フランジ１８の他方の側面２４と当接する当接部２５とが形成されている。袋ナット２２の雌ねじ２３を導管用口金１２の雄ねじ２１に締め付けると、袋ナット２２の当接部２５がフランジ１８の他方の側面２４を押圧し、これによって、ガスケット１を導管用口金１２の端面１９とフランジ１８の側面２０との間で締め付けて密封を形成する。導管用口金１２と、導管１１のフランジ１８と、袋ナット２２とでユニオン継手３０を構成している。

（円形の細い溝）
図４は、導管用口金１２の端面１９を示す図である。端面１９は、ガスケット１と接触して密封を形成するシール面である。端面１９には、円形の細い溝２６が形成されている。円形の細い溝２６により、端面１９は、内側シール面１９ａと外側シール面１９ｂとに分割されている。

図５は、ニップル部１６のフランジ１８の側面２０を示す図である。側面２０は、ガスケット１と接触して密封を形成するシール面である。側面２０には、円形の細い溝２７が形成されている。円形の細長い溝２７により、側面２０は、内側シール面２０ａと外側シール面２０ｂとに分割されている。

（密封形成）
ガスケット１は、導管用口金１２の端面１９と導管１１のフランジ１８の側面２０との間に配置される。ガスケット１の一方の側面４の内側ビード５と外側ビード６とは、それぞれ、端面１９の内側シール面１９ａと外側シール面１９ｂとに接触する。これによって、ガスケット１の一方の側面４に二つの密封を形成する。一方、ガスケット１の他方の側面７の内側ビード８と外側ビード９とは、それぞれ、側面２０の内側シール面２０ａと外側シール面２０ｂとに接触する。これによって、ガスケット１の他方の側面７に二つの密封を形成する。

本実施例によれば、ガスケット１の両側面にそれぞれ二つの密封を形成するので、高い密封性能を達成することができる。

たとえ、導管用口金１２の端面１９の円形の細い溝２６又は、フランジ１８の側面２０の円形の細い溝２７の位置がずれていて内側又は外側のビードと接触し密封が壊されたとしても、本実施例によれば、もう一方のビードで確実に密封することができるので、信頼性の高い密封性能を達成することができる。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、その特徴事項から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。
例えば、本実施例においては、それぞれのビードの断面の円弧形状の半径は、略等しい。しかし、本発明においては、本体からビードの頂部までの高さが略等しければ、ビードの断面の円弧形状の半径は異なっていてもよい。また、本発明においては、ビードの頂部に丸みがあればよく、ビードの断面を必ずしも円弧形状にする必要はない。
本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。

本発明によるガスケット１の正面図。 図１のII−II線に沿って取ったガスケット１の断面図。 本発明によるガスケット１を組み込んだ容器弁１０を示す部分断面図。 導管用口金１２の端面１９を示す図。 ニップル部１６のフランジ１８の側面２０を示す図。

符号の説明

１ ガスケット
２ 穴
３ 本体
４ 一方の側面
５，６，８，９ ビード
７ 他方の側面

Claims (1)

1. ガスを収容した圧力容器に取り付けられる容器弁と導管との間の継手に使用されるガスケットであって、
   円形の穴を有する円板形状の本体と、
   本体の一方の側面に形成された円環状の第一内側ビード及び第一外側ビードと、
   本体の他方の側面に形成された円環状の第二内側ビード及び第二外側ビードと、
   を有し、
   第一内側ビード、第一外側ビード、第二内側ビード、及び第二外側ビードは、断面が円弧形状に形成されており、
   第一内側ビードと第二内側ビードは、第一半径上で本体に対して互いに背中合わせに形成されており、
   第一外側ビードと第二外側ビードは、第一半径よりも大きい第二半径上で本体に対して互いに背中合わせに形成されており、
   第一内側ビードと第一外側ビードは、接触しないように離れて形成されており、
   第二内側ビードと第二外側ビードは、接触しないように離れて形成されており、
   本体、第一内側ビード、第一外側ビード、第二内側ビード、及び第二外側ビードは、ニッケルで一体に形成されており、
   容器弁のシール面は、円形の細い溝により、第一内側シール面と第一外側シール面とに分割されており、
   導管のシール面は、円形の細い溝により、第二内側シール面と第二外側シール面とに分割されており、
   ガスケットが容器弁と導管との間の継手に使用されるときに、第一内側ビードと第一外側ビードとは、それぞれ、第一内側シール面と第一外側シール面とに接触してガスケットの本体の一方の側面に二つの密封を形成し、第二内側ビードと第二外側ビードとは、それぞれ、第二内側シール面と第二外側シール面とに接触してガスケットの本体の他方の側面に二つの密封を形成するように構成されていることを特徴とするガスケット。

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