JPH10281287A - Metallic hollow deformed ring - Google Patents
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- JPH10281287A JPH10281287A JP9359697A JP9359697A JPH10281287A JP H10281287 A JPH10281287 A JP H10281287A JP 9359697 A JP9359697 A JP 9359697A JP 9359697 A JP9359697 A JP 9359697A JP H10281287 A JPH10281287 A JP H10281287A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば超高真空機
器用ないし原子力機器用の管継手部、使用済み核燃料の
輸送、保管用容器などのシール用として用いられる金属
中空異形リングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal hollow deformed ring used for sealing, for example, a pipe joint for ultra-high vacuum equipment or nuclear power equipment, a container for transport and storage of spent nuclear fuel, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、超高真空機器関連、原子力機
器関連の管継手部には、気密性が高く、また、ガス透過
の問題もない金属中空Ｏリングが使用されている。この
金属中空Ｏリングは管継手部（例えば、フランジ部）に
形成されたＯリング装着溝に装着して、両端フランジ部
を相互に締付けることによって内部流体をシールするも
のである。2. Description of the Related Art Conventionally, metal hollow O-rings having high airtightness and having no problem of gas permeation have been used for pipe joints related to ultra-high vacuum equipment and nuclear equipment. The metal hollow O-ring is mounted in an O-ring mounting groove formed in a pipe joint portion (for example, a flange portion), and seals an internal fluid by mutually tightening both end flange portions.
【０００３】このような金属中空Ｏリングとして、図１
２に示すように、中空リング状に成形された金属外被４
２内に、リング状の弾性部材としての金属コイルスプリ
ング４１等を内在させた金属中空Ｏリング４３が、耐熱
性、耐放射線性、透過漏洩防止、放出ガスなどの防止機
能に優れ、通常のメタルガスケットに比べて低い締め付
け力で使用できるため、超高真空機器用、原子力機器用
等として多用されている。FIG. 1 shows such a metal hollow O-ring.
As shown in FIG. 2, a metal jacket 4 formed into a hollow ring shape
2, a metal hollow O-ring 43 in which a metal coil spring 41 or the like as a ring-shaped elastic member is internally provided is excellent in heat resistance, radiation resistance, transmission leakage prevention, emission gas prevention functions, and the like. Since it can be used with a lower clamping force than gaskets, it is often used for ultra-high vacuum equipment, nuclear equipment, and the like.
【０００４】ところで、原子力機器分野においては、図
１３に示したように、使用済み核燃料の輸送、保管用容
器３０が用いられており、使用済み核燃料を容器に入れ
た後に、ガスケットである金属中空Ｏリング４３を装着
するが、容器本体３１への金属中空Ｏリング４３の装着
は、放射線の影響のために困難であるため、容器の一次
蓋３２及び二次蓋３２’側に設けたフランジ３４、３
４’のフランジ面に形成したＯリング装着溝３６、３
６’内に金属中空Ｏリング４３を装着して、容器の蓋３
２、３２’を鉛直方向下方に向けて、容器本体３１に装
着している。そのため、このＯリング４３がＯリング装
着溝３６、３６’から脱落しないように、蓋３２、３
２’側のＯリング装着溝３６、３６’にＯリング４３を
固定、保持する必要がある。In the field of nuclear equipment, as shown in FIG. 13, a container 30 for transporting and storing used nuclear fuel is used. After the used nuclear fuel is put in the container, a metal hollow as a gasket is used. The O-ring 43 is attached. However, since it is difficult to attach the metal hollow O-ring 43 to the container body 31 due to the influence of radiation, the flange 34 provided on the primary lid 32 and the secondary lid 32 'of the container is used. , 3
O-ring mounting grooves 36, 3 formed on the 4 'flange surface
6 ′, a metal hollow O-ring 43 is attached,
2, 32 'are attached to the container body 31 with the vertically downward direction. Therefore, the lids 32, 3 and 3 are provided so that the O-ring 43 does not fall out of the O-ring mounting grooves 36, 36 '.
It is necessary to fix and hold the O-ring 43 in the O-ring mounting grooves 36, 36 'on the 2' side.
【０００５】一方、超高真空機器分野において、真空チ
ャンバーの側面のシールなどでは、Ｏリング装着溝を形
成したフランジ面が水平方向に向いているため、同様に
ＯリングがＯリング装着溝から脱落しないようにＯリン
グ装着溝に金属中空Ｏリングを固定、保持する必要があ
る。On the other hand, in the field of ultra-high vacuum equipment, the O-ring falls off the O-ring mounting groove because the flange surface on which the O-ring mounting groove is formed is oriented in the horizontal direction when sealing the side surface of the vacuum chamber. It is necessary to fix and hold the hollow metal O-ring in the O-ring mounting groove so as not to cause the problem.
【０００６】このため、従来より、金属中空Ｏリングを
フランジ面に形成したＯリング装着溝に固定、保持する
方法として、平面形状が円形の金属中空Ｏリングでは、
下記のような方法が採用されている。 （１）図１４及び図１５に示したように、金属外被５２
の開口部５１に、周方向一部に不連続部を有し弾力性を
有する多角形状の線材から成るリング部材５４を嵌合し
て、Ｏリング５０をＯリング装着溝５５に装着する際
に、リング部材５４の角部５４ＡがＯリング装着溝５５
の外周側壁面に弾発的に当接して、いったんＯリング装
着溝５５内にこのＯリング５０が収容されると、たとえ
Ｏリング装着溝５５が鉛直方向下方を向いている場合で
も脱落することがないように構成している（実開平１−
６９９６８号公報参照）。 （２）図１６に示したように、Ｏリング６０の金属外被
６２の周方向外周に形成された開口部６１から径方向外
側に突設するように延設された鍔部６４を有するよう
に、金属外被６２を成形して、その鍔部６４にビス止め
孔６６を設けて、ビスによってＯリングをフランジに設
けたＯリング装着溝内にビス止めすることによって固
定、保持している。For this reason, conventionally, as a method of fixing and holding a metal hollow O-ring in an O-ring mounting groove formed on a flange surface, a metal hollow O-ring having a circular planar shape is used.
The following method is adopted. (1) As shown in FIG. 14 and FIG.
When the O-ring 50 is fitted into the O-ring mounting groove 55 by fitting a ring member 54 made of a resilient polygonal wire having a discontinuous portion in a part of the circumferential direction into the opening 51 of the O-ring. The corner 54A of the ring member 54 is
Once the O-ring 50 is accommodated in the O-ring mounting groove 55 by resiliently contacting the outer peripheral side wall surface of the O-ring, the O-ring mounting groove 55 may fall off even if the O-ring mounting groove 55 faces downward in the vertical direction. (No. 1)
69968). (2) As shown in FIG. 16, the O-ring 60 has a flange portion 64 extending so as to protrude radially outward from an opening 61 formed on the outer periphery of the metal jacket 62 in the circumferential direction. Then, a metal jacket 62 is formed, a screwing hole 66 is provided in a flange portion 64, and the O-ring is fixed and held by screwing an O-ring into an O-ring mounting groove provided in the flange with a screw. .
【０００７】ところで、このような金属中空Ｏリングを
製造する方法として、従来より下記のような方法が用い
られている。一つの方法は、図２０に示したような、い
わゆる打ち抜きタイプの製造方法である。この方法で
は、先ず、金属外被４２を構成するアルミニウムなどの
軟質金属材からな金属平板７３を、円環形状に打ち抜き
金型を用いて打ち抜き（図２０（ａ）（ｂ）参照）、次
に、一対の金型７１、７２を用いて、金属平板７３の内
周側７３Ａを鉛直方向に折曲する（図２０（ｃ）参
照）。そして、この金属平板７３の湾曲部７３Ｂに、コ
イルスプリングなどの弾性部材４１を装着した後（図２
０（ｄ）参照）、一対の金型７５、７７を用いて、さら
に折曲させて、金属中空Ｏリング４３を作製していた
（図２０（ｅ）（ｆ）参照）。Incidentally, as a method for manufacturing such a metal hollow O-ring, the following method has been conventionally used. One method is a so-called punching type manufacturing method as shown in FIG. In this method, first, a metal flat plate 73 made of a soft metal material such as aluminum constituting the metal jacket 42 is punched into an annular shape using a punching die (see FIGS. 20A and 20B). Next, the inner peripheral side 73A of the metal flat plate 73 is vertically bent using a pair of dies 71 and 72 (see FIG. 20C). Then, after attaching an elastic member 41 such as a coil spring to the curved portion 73B of the metal flat plate 73 (FIG. 2).
0 (d)), and further bent using the pair of molds 75 and 77 to produce the metal hollow O-ring 43 (see FIGS. 20 (e) and (f)).
【０００８】しかしながら、この方法では、原材料であ
る金属板より大きなサイズの金属中空Ｏリングを製作で
きず、また、サイズが大きくなると打ち抜いた後の残材
が多く発生するので、コスト高となる。However, according to this method, a hollow metal O-ring having a size larger than that of a metal plate as a raw material cannot be manufactured, and when the size is large, a large amount of residual material after punching is generated, resulting in an increase in cost.
【０００９】そのため、従来より、図２１に示したよう
な、いわゆる溶接タイプの製造方法が用いられている。
この方法では、先ず、金属外被４２を構成するアルミニ
ウムなどの軟質金属材からなる金属の帯板８３を準備し
（図２１（ａ）参照）、その後、この帯板８３を円筒形
となるように金型などを用いて、Ｅ方向に環状に折曲し
て、帯板の両端部８３Ａ、８３Ｂを溶接によって接合
（８３Ｃ）する（図２１（ｂ）（ｃ）参照参照）。この
円筒形状に成形した帯板８３を、一対の金型８０、８２
を用いて、外周方向にある程度折曲して、金属外被４２
の開口部４４を有するように成形し（図２１（ｄ）参
照）、次に、開口部４４よりコイルスプリングなどの弾
性部材４１を装着した後（図２１（ｅ）参照）、一対の
金型８４、８６を用いて、さらに折曲させて、金属中空
Ｏリング４３を作製していた（図２１（ｆ）（ｇ）参
照）。For this reason, a so-called welding type manufacturing method as shown in FIG. 21 has been conventionally used.
In this method, first, a metal strip 83 made of a soft metal material such as aluminum constituting the metal jacket 42 is prepared (see FIG. 21A), and then the strip 83 is formed into a cylindrical shape. Then, both ends 83A and 83B of the strip are joined (83C) by welding using a mold or the like (see FIGS. 21 (b) and (c)). This strip 83 formed into a cylindrical shape is inserted into a pair of dies 80 and 82.
And bent to some extent in the outer circumferential direction to form a metal jacket 42.
21D (see FIG. 21D), and after attaching an elastic member 41 such as a coil spring through the opening 44 (see FIG. 21E), a pair of molds is formed. The metal hollow O-ring 43 was fabricated by further bending using 84 and 86 (see FIGS. 21F and 21G).
【００１０】このような溶接タイプの製造方法では、帯
状の金属板を溶接して接合するため、サイズの制約がな
く、しかも残材も少なくてすむため、一般的にはこの方
法で製造されることが多くなっている。In such a welding type manufacturing method, since a strip-shaped metal plate is welded and joined, there is no restriction on size and the amount of remaining material is small. Things are increasing.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】ところで、機器によっ
ては、中空Ｏリングが装着されるフランジの平面形状が
略多角形、楕円形、トラック形などの異形状となる場合
があり、これに対応して中空Ｏリングも平面形状が異形
状の金属中空異形リングとする必要がある。この場合、
フランジに設けたリング装着溝から金属中空異形リング
が脱落しないように、金属中空異形リングをリング装着
溝に固定、保持しなければならない。However, depending on the device, the planar shape of the flange on which the hollow O-ring is mounted may be an irregular shape such as a substantially polygonal shape, an elliptical shape, or a track shape. The hollow O-ring also needs to be a metal hollow deformed ring having a different planar shape. in this case,
The hollow metal shaped ring must be fixed and held in the ring mounting groove so that the hollow metal shaped ring does not fall out of the ring mounting groove provided in the flange.
【００１２】しかしながら、上記の（１）の方法では、
図１７に示したように、金属外被５２の開口部５１とリ
ング部材５４の接触部位が、角部湾曲部（コーナー）５
３毎にＡで示したように点接触になっており、しかも、
金属外被５２の開口部５１の直線部分５３においてはリ
ング部材と全く当接していないため、係止力が不十分と
なってしまい、中空Ｏリング５０がリング部材５４、す
なわちリング装着溝５５から脱落するおそれがあった。However, in the above method (1),
As shown in FIG. 17, the contact portion between the opening 51 of the metal jacket 52 and the ring member 54 is formed by a corner curved portion (corner) 5.
As shown by A in every three points, point contact is made, and
Since the linear portion 53 of the opening portion 51 of the metal jacket 52 is not in contact with the ring member at all, the locking force is insufficient, and the hollow O-ring 50 is moved from the ring member 54, that is, from the ring mounting groove 55. There was a risk of falling off.
【００１３】また、上記（２）の方法で金属中空異形リ
ングを製造する場合、前述した溶接タイプの製造方法で
は、図１８に示したように、金属中空異形リング６０を
製作する際には、金属帯板６３を多角形筒状に折曲し
て、端部同士６３Ａ、６３Ｂを溶接にて結合（６３Ｃ）
し（図１８（ｂ））、その後、一対の金型を用いて、矢
印Ｂで示したように、一端側６３Ｄを直角に外周側に折
曲してリング係止用鍔部６４を設けるように成形して、
図２１（ｄ）の金型で加工する際に、図１８のように鍔
部６４があると、この鍔部６４も曲げ加工に関与してし
まうため、図１９に示したように、角部湾曲部６５で
は、湾曲部の曲率半径が小さい場合には、矢印Ｃで示し
たように鍔部の周方向への伸びが大きくなるため、角部
湾曲部におけるリング係止用鍔部６４に皺や亀裂が生じ
てガスケットシール面までおよぶと気密性能が低下し好
ましくなかった。When manufacturing a hollow metal ring by the above-mentioned method (2), when the hollow metal shaped ring 60 is manufactured as shown in FIG. The metal strip 63 is bent into a polygonal cylindrical shape, and the ends 63A and 63B are joined by welding (63C).
Then, as shown by arrow B, one end 63D is bent at right angles to the outer periphery using a pair of dies to form a ring locking flange 64 (FIG. 18B). Molded into
At the time of working with the mold shown in FIG. 21D, if there is a flange 64 as shown in FIG. 18, the flange 64 also participates in the bending process. Therefore, as shown in FIG. In the curved portion 65, when the radius of curvature of the curved portion is small, the circumferential extension of the flange portion is increased as shown by the arrow C, so that the ring locking flange 64 in the corner curved portion has wrinkles. When the gasket seal surface extends to the gasket seal surface due to cracks or cracks, the airtightness deteriorates, which is not preferable.
【００１４】なお、上記（２）の方法で金属中空異形リ
ングを製造する場合、前述した打ち抜きタイプの製造方
法では、図２０（ｃ）に示した一対の金型７１、７２を
用いて折曲するが、金属平板の鍔部に相当する部分は曲
げ加工を受けずにそのままで、金属平板７３の内周側７
３Ａを７３Ｂを起点に鉛直方向に折曲するため、鍔部で
の皺や亀裂は生じにくいが、この製造方法では、前述し
た理由によってコスト高になる。When the hollow metal shaped ring is manufactured by the above method (2), the above-described punching type manufacturing method is bent using a pair of dies 71 and 72 shown in FIG. However, the portion corresponding to the flange portion of the metal plate 73 is not bent and is kept as it is.
Since 3A is bent in the vertical direction from 73B as a starting point, wrinkles and cracks are less likely to occur in the flange portion, but this manufacturing method is costly for the reasons described above.
【００１５】本発明は、このような現状に鑑みて、例え
ば、原子力機器用、あるいは超高真空機器用の管継手
部、燃料容器などのシール部に使用する金属中空異形リ
ングであって、金属中空異形リングを被シール部材のフ
ランジなどに形成されたリング装着溝に、気密性能が低
下することなく、確実に固定、保持可能な金属中空異形
リングを提供することを目的とする。In view of the above situation, the present invention relates to a metal hollow deformed ring used for, for example, a pipe joint part for nuclear power equipment or an ultra-high vacuum equipment, a seal part of a fuel container, etc. An object of the present invention is to provide a metal hollow deformable ring capable of securely fixing and holding a hollow deformable ring in a ring mounting groove formed in a flange of a member to be sealed or the like without lowering hermetic performance.
【００１６】また、本発明は、帯状の金属板を折曲して
曲率半径の小さい異形筒状としたものを、金型を用いて
加工して金属中空異形リングを成形する際に皺、亀裂が
発生せず、そのシール性能が低下することのない金属中
空異形リングを安価に提供することを目的とする。The present invention also relates to a method for forming a metal hollow shaped ring by bending a strip-shaped metal plate into a deformed cylindrical shape having a small radius of curvature by using a mold. It is an object of the present invention to provide an inexpensive metal hollow deformed ring in which no sealing occurs and the sealing performance does not decrease.
【００１７】[0017]
【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および目的を達成するために発
明なされたものであって、本発明の金属中空異形リング
は、周方向に連続した開口部が形成され、横断面が略Ｃ
字形状を有する周方向に連続した平面形状が略多角形、
楕円形、トラック形などの異形状の金属外被と、この金
属外被の内部に収容され、この金属外被の弾力性を向上
させる弾性部材とから成る金属中空異形リングにおい
て、前記金属外被の湾曲部を除いた直線部分に、金属外
被の開口部から半径方向に突設するリング係止用鍔部が
延設され、前記リング係止用鍔部に、締結孔が形成され
ており、それにより締結部材にて被シール部材のリング
装着溝に金属中空異形リングを締結、固定可能に構成さ
れていることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned problems and objects in the prior art, and the metal hollow shaped ring of the present invention has a continuous shape in the circumferential direction. An opening is formed and the cross section is approximately C
A planar shape continuous in the circumferential direction having a letter shape is substantially polygonal,
A metal hollow deformed ring comprising an elliptical or track-shaped metal jacket having an irregular shape and an elastic member housed inside the metal jacket to improve the elasticity of the metal jacket. A ring locking flange protruding in the radial direction from the opening of the metal jacket extends in a straight line portion excluding the curved portion of the above, and a fastening hole is formed in the ring locking flange. Thereby, the metal hollow shaped ring can be fastened and fixed to the ring mounting groove of the member to be sealed by the fastening member.
【００１８】このように構成することによって、金属中
空異形リングを成形する際にも、湾曲部にリング係止用
鍔部が形成されていないため、ガスケットシール面に皺
や亀裂が発生しないので、気密性能が低下することがな
い。しかも、金属外被の開口部の直線部分に形成された
リング係止用鍔部に設けた締結孔にビスなどの締結部材
で締結することによって、被シール部材のリング装着溝
に金属中空異形リングを確実に固定し保持することが可
能であり、たとえリング装着溝が鉛直方向下方又は水平
方向に向いている場合でも脱落することがない。また、
湾曲部にもリング係止用鍔部が延設された金属中空異形
リングに比べて安価に製造することができる。With this configuration, even when the metal hollow shaped ring is formed, no wrinkles or cracks are generated on the gasket sealing surface since the ring locking flange is not formed on the curved portion. The airtight performance does not decrease. In addition, by fastening with a fastening member such as a screw into a fastening hole provided in a ring locking flange formed in a linear portion of the opening of the metal jacket, a metal hollow deformed ring is formed in the ring mounting groove of the sealed member. Can be securely fixed and held, and does not fall off even if the ring mounting groove is oriented vertically downward or horizontally. Also,
It can be manufactured at a lower cost than a metal hollow deformed ring in which a ring-locking flange is also provided on a curved portion.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】この場合、前記リング係止用鍔部
は、金属外被の開口部から半径方向外周側に突設するよ
うに延設されていてもよく、また、金属外被の開口部か
ら半径方向内周側に突設するように延設されていてもよ
い。In this case, the ring locking flange may extend from the opening of the metal jacket so as to protrude radially outward from the opening of the metal jacket. It may be extended so as to protrude from the opening to the radially inner peripheral side.
【００２０】また、前記リング係止用鍔部が、金属外被
の少なくとも一つの直線部分に形成されているのが好ま
しく、このリング係止用鍔部は、金属外被の直線部分全
周にわたって形成してもよく、また、金属外被の直線部
分の一部に形成してもよく、一つの直線部分に複数のリ
ング係止用鍔部を設けることも可能である。It is preferable that the ring locking flange is formed on at least one linear portion of the metal jacket, and the ring locking flange is formed over the entire circumference of the linear portion of the metal jacket. It may be formed, or may be formed on a part of the linear portion of the metal jacket, or a single linear portion may be provided with a plurality of ring locking flanges.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいてより
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る金属
中空異形リングの平面図、図２は、図１の要部拡大概略
図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a hollow metal shaped ring according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic view of a main part of FIG.
【００２２】図１及び図２に示すように、本発明の金属
中空異形リング１０は、周方向に連続した開口部１１が
形成され、横断面が略Ｃ字形状を有する周方向に連続し
た平面形状が略多角形、楕円形、トラック形などの異形
状、本実施例の場合には略四角形の金属製の金属外被２
と、この金属外被２の内部に収容された金属コイルスプ
リングなどの弾性部材１とを有している。As shown in FIGS. 1 and 2, the metal hollow shaped ring 10 of the present invention has a circumferentially continuous opening 11 formed therein, and a circumferentially continuous plane having a substantially C-shaped cross section. The metal jacket 2 has a substantially polygonal shape, an elliptical shape, an irregular shape such as a track shape, and in the case of the present embodiment, a substantially square metal casing.
And an elastic member 1 such as a metal coil spring housed inside the metal jacket 2.
【００２３】そして、金属外被２の４箇所の角部湾曲部
（コーナー）２Ｅ〜２Ｈを除いた直線部分２Ａ〜２Ｄ
に、金属外被２の開口部１１の一方の金属外被側から半
径方向外周側に突設する平面矩形状のリング係止用鍔部
４Ａ〜４Ｄがそれぞれ延設されている。この係止用鍔部
４Ａ〜４Ｄにはそれぞれ、本実施例では２箇所の締結孔
６が穿設されており、この締結孔に後述するようにビス
などの締結部材８を挿通して、被シール部材のフランジ
に形成されたリング装着溝に、金属中空異形リングを締
結して固定するように構成されている。なお、この締結
孔６は、金属外被２の周方向に長孔状に形成されてお
り、これにより、被シール部材のリング装着溝に締結固
定する際にある程度位置調整が可能なようになってい
る。また、この場合、締結孔６の形状、及び数は種々変
更可能である。Then, straight portions 2A to 2D excluding the four corner curved portions (corners) 2E to 2H of the metal jacket 2.
In addition, planar rectangular ring locking flanges 4A to 4D protruding from one metal jacket side of the opening 11 of the metal jacket 2 to the radially outer side are respectively extended. In the present embodiment, two fastening holes 6 are formed in each of the locking flanges 4A to 4D. A fastening member 8 such as a screw is inserted into the fastening holes as described later to cover the fastening flanges 4A to 4D. The metal hollow shaped ring is configured to be fastened and fixed to a ring mounting groove formed in a flange of the seal member. Note that the fastening hole 6 is formed in a long hole shape in the circumferential direction of the metal jacket 2, so that the position of the fastening hole 6 can be adjusted to some extent when the fastening hole 6 is fastened and fixed to the ring mounting groove of the sealed member. ing. In this case, the shape and number of the fastening holes 6 can be variously changed.
【００２４】なお、この係止用鍔部４Ａ〜４Ｄは、本実
施例のように、金属外被２の直線部分全周にわたって設
けたが、ビス止めに必要なだけ、図３に示したように、
金属外被２の各直線部分２Ａ〜２Ｄの一部分に設けるこ
とも可能であり、また、図４に示した様に、その数も各
直線部分２Ａ〜２Ｄに対して複数個離間して設けること
も可能である。さらに、直線部分２Ａ〜２Ｄのうち少な
くとも一つの直線部分に、例えば、図５に示したよう
に、二つの対向する直線部分２Ａ、２Ｂだけに係止用鍔
部４Ａ、４Ｃを設けるなど、鍔部を形成する直線部分を
選択することも可能である。また、本実施例では、係止
用鍔部４Ａ〜４Ｄの形状を平面矩形状としたが、何らこ
れに限定されるものではなく、例えば、図６に示したよ
うに平面半円形状にするなど種々変更可能である。な
お、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄの金属外被２より突設する突
設寸法は、被シール部材のフランジに形成されたリング
装着溝の寸法に応じて適宜変更可能であることは勿論で
ある。Although the locking flanges 4A to 4D are provided over the entire circumference of the straight portion of the metal jacket 2 as in the present embodiment, as shown in FIG. To
It is also possible to provide a part of each of the linear portions 2A to 2D of the metal jacket 2 and, as shown in FIG. Is also possible. Further, at least one of the straight portions 2A to 2D is provided with a locking flange 4A, 4C only at two opposing straight portions 2A, 2B as shown in FIG. It is also possible to select the straight part forming the part. Further, in the present embodiment, the shape of the locking flanges 4A to 4D is a flat rectangular shape. However, the present invention is not limited to this, and for example, a flat semicircular shape as shown in FIG. Various changes can be made. The projecting dimensions of the locking flanges 4A to 4D protruding from the metal jacket 2 can of course be appropriately changed according to the dimensions of the ring mounting groove formed in the flange of the member to be sealed. is there.
【００２５】さらに、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄは、本実施
例のように、金属外被２の外周側に周方向に連続した開
口部１１を形成して、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄを、金属外
被２の開口部１１より半径方向外周側に突設するように
形成したが、図７に示したように、金属外被２の内周側
に周方向に連続した開口部１１を形成し、金属外被２の
開口部１１より半径方向内周側に突設するように形成す
ることも勿論可能である。Further, as shown in the present embodiment, the locking flanges 4A to 4D form an opening 11 continuous in the circumferential direction on the outer peripheral side of the metal jacket 2 so that the locking flanges 4A to 4D are formed. 4D is formed so as to protrude radially outward from the opening 11 of the metal jacket 2, but as shown in FIG. Of course, it is also possible to form the metal casing 11 so as to protrude radially inward from the opening 11 of the metal jacket 2.
【００２６】また、金属外被２の形状としては、本実施
例では、略四角形としたが、平面形状が略多角形（三角
形以上の多角形）、楕円形、トラック形などの異形状で
あれば、使用済み核燃料の運搬容器などの被シール部材
のフランジ形状にあわせて適宜変更可能であり、特に湾
曲部の曲率半径が、２０〜５０ｍｍ（内径）の範囲の曲
率半径の小さい異形リングに適用する場合に効果があ
る。なお、楕円形などの場合には、長径方向の略直線部
分に係止用鍔部を形成すればよい。In the present embodiment, the shape of the metal jacket 2 is substantially quadrangular. However, the planar shape may be an irregular shape such as an approximately polygonal shape (a polygon having more than a triangle), an elliptical shape, and a track shape. For example, it can be appropriately changed according to the flange shape of a member to be sealed such as a transport container for spent nuclear fuel, and is particularly applied to a deformed ring having a small radius of curvature in a range of 20 to 50 mm (inner diameter) of a curved portion. It is effective when you do. In the case of an elliptical shape or the like, a locking flange may be formed at a substantially linear portion in the major axis direction.
【００２７】また、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄは、図２に示
したように、金属外被２の開口部１１の金属外被２Ａ側
から半径方向外周側に、金属外被２よりシール面と同一
となるように真っ直ぐに延設したが、図１０に示したよ
うに、金属外被２の開口部１１の金属外被２Ａ側から、
金属外被２の中芯方向に屈曲した後半径方向外周側に金
属外被２より真っ直ぐに延設して、シール面Ａとの間に
間隙Ｓを有するように形成することも可能である。As shown in FIG. 2, the locking flanges 4A to 4D are sealed from the metal jacket 2A side of the opening 11 of the metal jacket 2 to the radially outer side from the metal jacket 2. Although it was straightly extended so that it might become the same as a surface, as shown in Drawing 10, from metal jacket 2A side of opening 11 of metal jacket 2,
After bending in the direction of the center of the metal jacket 2, the metal jacket 2 may be formed to extend straight from the metal jacket 2 to the outer peripheral side in the radial direction so as to have a gap S between the metal jacket 2 and the sealing surface A.
【００２８】金属外被２としては、ＳＵＳなどのステン
レス鋼、ニッケル、タンタルなど比較的硬質な金属材も
使用できるが、よりシール性を重視する場合には、被シ
ール部材とのなじみ性を考慮して、アルミニウム、銅、
銀などの比較的軟質の軟質金属材で断面略Ｃ字形状に成
形することが望ましい。この場合、図２に示した実施例
のように、金属外被２を単一の軟質金属によって成形し
てもよいが、本発明はこれに限らず、図８に示すよう
に、金属外被２’を軟質金属材１４と硬質金属材１５と
を積層してなる金属クラッド材で構成しても良い。金属
クラッド材とは、地金の表または裏に被覆金属板を密着
させ、高温圧延して成形される２種以上の金属複合体で
あり、この金属複合体の異種金属材料が金属結合で一体
化しているものである。金属クラッド材は、各種金属を
複合化して構成ができるが、本実施例で用いる金属クラ
ッド材にあっては、表面層側を軟質金属材１４で構成
し、裏面層側を硬質金属材１５で構成し、軟質金属材１
４の厚さを０．０５〜１．００ｍｍにするのが好まし
い。このように表面層側に軟質金属材１４を配置するの
は、被シール部材の金属のシール面との良好ななじみ性
を付与し、安定したシール性を実現するためであり、裏
面層側に硬質金属材１５を配置するのは、コイルスプリ
ングのくい込みを抑制し、それによりコイルスプリング
のピッチ間における応力低下を防止し、確実にコイルス
プリングの反発力を表面層に伝えるためである。As the metal jacket 2, a relatively hard metal material such as stainless steel such as SUS, nickel, and tantalum can be used. And aluminum, copper,
It is desirable to form a relatively soft soft metal material such as silver into a substantially C-shaped cross section. In this case, the metal jacket 2 may be formed of a single soft metal as in the embodiment shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 2 ′ may be formed of a metal clad material formed by laminating a soft metal material 14 and a hard metal material 15. Metal clad materials are two or more types of metal composites that are formed by bringing a coated metal plate into close contact with the front or back of a base metal and hot-rolling them. It is something that is becoming. The metal clad material can be formed by compounding various metals. In the metal clad material used in the present embodiment, the surface layer side is formed of the soft metal material 14, and the back layer is formed of the hard metal material 15. Composed and soft metal material 1
It is preferable that the thickness of No. 4 be 0.05 to 1.00 mm. The reason for disposing the soft metal material 14 on the surface layer side in this way is to provide good conformability to the metal sealing surface of the member to be sealed and to realize stable sealing properties, The reason for disposing the hard metal material 15 is to suppress the penetration of the coil spring, thereby preventing a decrease in stress between the pitches of the coil spring, and reliably transmitting the repulsive force of the coil spring to the surface layer.
【００２９】具体的には、軟質金属材１４としては、ア
ルミニウム、銅、銀などの比較的軟質の金属材を選択
し、また硬質金属材１５としては、ステンレス、インコ
ネル、モネル、ニッケル合金など比較的硬質の金属材か
ら選択して適宜組み合わせればよい。また、クラッド材
としては、上述したように、通常２層のクラッド材（シ
ングルオーバーレイ）を使用するが、この他に３層（ダ
ブルオーバーレイ）またはこれ以上の層で複合していて
もよい。ただし、この場合、最表面層側の金属材は、裏
面層側の金属材の少なくとも１層より軟質金属であるの
が好ましい。Specifically, as the soft metal material 14, a relatively soft metal material such as aluminum, copper, silver or the like is selected, and as the hard metal material 15, stainless steel, inconel, monel, nickel alloy or the like is used. What is necessary is just to select from a metal material with high hardness and to combine suitably. As described above, as the clad material, a two-layer clad material (single overlay) is usually used, but a composite of three layers (double overlay) or more layers may be used. However, in this case, the metal material on the outermost layer is preferably a softer metal than at least one of the metal materials on the back layer.
【００３０】一方、金属外被２内に収容される弾性部材
１としては、図２に示すような断面円形の金属製コイル
スプリング１が好ましいが、これは、金属製であれば、
放射線により劣化することなく、耐熱性ないし耐腐食性
に優れているからである。なお、金属外被２内に収容さ
れる弾性部材１としては、本実施例のように断面円形の
コイルスプリングに限らず、その他の断面形状のコイル
スプリングであっても良く、またコイルスプリング以外
のゴム、板バネなどの弾性部材であっても良い。このよ
うなコイルスプリング等の弾性部材１は、金属外被２の
内周側に圧接するので、金属外被２の弾力性を向上させ
るので、シール性能が向上することになる。On the other hand, as the elastic member 1 housed in the metal jacket 2, a metal coil spring 1 having a circular cross section as shown in FIG. 2 is preferable.
This is because they are excellent in heat resistance or corrosion resistance without being deteriorated by radiation. The elastic member 1 housed in the metal jacket 2 is not limited to a coil spring having a circular cross section as in the present embodiment, but may be a coil spring having another cross section. An elastic member such as rubber or a leaf spring may be used. Since the elastic member 1 such as a coil spring is pressed against the inner peripheral side of the metal jacket 2, the elasticity of the metal jacket 2 is improved, and the sealing performance is improved.
【００３１】このような金属中空異形リング１０を製造
する方法について、図９に基づいて、以下に説明する。
図９の製造方法は、いわゆる溶接タイプの製造方法を示
しており、この製造方法では、先ず、金属外被２を構成
するアルミニウムなどの軟質金属材からなる金属の帯板
３を、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄとなるように対応する位置
に、係止用鍔部片４Ａ’〜４Ｄ’を有するように、打ち
抜きなどによって準備する（図９（ａ）参照）。A method for manufacturing such a metal hollow shaped ring 10 will be described below with reference to FIG.
The manufacturing method shown in FIG. 9 shows a so-called welding type manufacturing method. In this manufacturing method, first, a metal strip 3 made of a soft metal material such as aluminum constituting the metal jacket 2 is used for locking. It is prepared by punching or the like so as to have locking flange pieces 4A ′ to 4D ′ at positions corresponding to the flanges 4A to 4D (see FIG. 9A).
【００３２】その後、この帯板３を角形（本実施例で
は、略四角形）となるように金型などを用いて、Ｅ方向
に環状に折曲して、帯板の両端部３Ａ、３Ｂを溶接によ
って接合（３Ｃ）する（図９（ｂ）（ｃ）参照）。Thereafter, the band plate 3 is bent into a ring shape in the direction E by using a mold or the like so as to form a square shape (in this embodiment, a substantially square shape), and both end portions 3A and 3B of the band plate are formed. Joining (3C) is performed by welding (see FIGS. 9B and 9C).
【００３３】この角形状に成形した帯板３を、一対の金
型２０、２２を用いて、外周方向にある程度折曲して、
金属外被２の開口部１１を有するように成形する（図９
（ｄ）参照）。The strip 3 formed into a square shape is bent to some extent in the outer peripheral direction by using a pair of dies 20 and 22,
The metal casing 2 is formed so as to have an opening 11 (FIG. 9).
(D)).
【００３４】次に、開口部１１よりコイルスプリングな
どの弾性部材１を装着した後（図９（ｅ）参照）、一対
の金型２４、２６を用いて、さらに折曲させて、金属中
空異形リング１０を作製する（図９（ｆ）（ｇ）参
照）。Next, after the elastic member 1 such as a coil spring is mounted through the opening 11 (see FIG. 9 (e)), it is further bent using a pair of dies 24 and 26 to form a metal hollow irregular shape. The ring 10 is manufactured (see FIGS. 9F and 9G).
【００３５】このような溶接タイプの製造方法によれ
ば、原材料以上の大きさの金属中空異形リング１０を製
造することが可能であり、しかも打ち抜きタイプに比較
して、ドーナッツ形状などの複雑な形状の打ち抜き金型
が不要となるためコストの低減が図れる。According to such a welding type manufacturing method, it is possible to manufacture a metal hollow deformed ring 10 having a size larger than that of the raw material. This eliminates the need for a punching die, thereby reducing costs.
【００３６】このように構成される金属中空異形リング
１０は、図１１に示したように、被シール部材である、
例えば、使用済み核燃料などの保管容器、運搬容器など
の蓋３２などのフランジ３４に形成されたリング装着溝
３６に装着した後、係止用鍔部４Ａ〜４Ｄに形成された
締結孔６にビスなどの締結部材８を挿通して、リング装
着溝３６の底壁３６Ａに締結、固定すればよい。これに
よって、被シール部材のリング装着溝に金属中空異形リ
ングを確実に固定し保持することが可能であり、たとえ
リング装着溝が鉛直方向下方又は水平方向に向いている
場合でも脱落することがなく、シール機能を確保するこ
とが可能となる。As shown in FIG. 11, the metal hollow deformed ring 10 configured as described above is a member to be sealed.
For example, after being mounted in a ring mounting groove 36 formed in a flange 34 such as a lid 32 of a storage container or a transport container for used nuclear fuel or the like, screws are inserted into fastening holes 6 formed in the locking flanges 4A to 4D. The fastening member 8 may be inserted and fastened and fixed to the bottom wall 36A of the ring mounting groove 36. This makes it possible to securely fix and hold the metal hollow deformed ring in the ring mounting groove of the member to be sealed, without falling off even if the ring mounting groove is oriented vertically downward or horizontally. , It is possible to ensure a sealing function.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明の金属中空異形リングによれば、
金属中空異形リングを成形する際にも、湾曲部にリング
係止用鍔部が形成されていないため、ガスケットシール
面上に皺や亀裂が発生しないので、気密性能が低下する
ことがない。According to the metal hollow shaped ring of the present invention,
Even when the metal hollow deformed ring is formed, no wrinkles or cracks are generated on the gasket sealing surface since the ring locking flange is not formed on the curved portion, so that the airtight performance does not decrease.
【００３８】また、湾曲部にもリング係止用鍔部を形成
させる場合よりも安価に製造することができる。しか
も、金属外被の開口部の直線部分に形成されたリング係
止用鍔部に設けた締結孔にビスなどの締結部材で締結す
ることによって、被シール部材のリング装着溝に金属中
空異形リングを確実に固定し保持することが可能であ
り、たとえリング装着溝が鉛直方向下方又は水平方向に
向いている場合でも脱落することがなく、確実に固定、
保持可能である。Further, it can be manufactured at a lower cost than in the case where a ring locking flange is also formed on a curved portion. In addition, by fastening with a fastening member such as a screw into a fastening hole provided in a ring locking flange formed in a linear portion of the opening of the metal jacket, a metal hollow deformed ring is formed in the ring mounting groove of the sealed member. Can be securely fixed and held, even if the ring mounting groove is oriented vertically downward or horizontally, without falling off,
Can be held.
【００３９】従って、本発明によれば、特に原子力機器
用、あるいは超高真空機器用の管継手部などのシール用
として用いる場合に、金属中空異形リングの装着が困難
な場所においても、正しい位置に迅速かつ容易に、シー
ル機能を損なうことなく装着できる金属中空異形リング
を安価に提供できる。Therefore, according to the present invention, particularly when used for sealing a pipe joint for nuclear power equipment or ultra-high vacuum equipment, even in a place where it is difficult to mount a metal hollow shaped ring, the correct position can be attained. The present invention can provide an inexpensive metal hollow shaped ring that can be mounted quickly and easily without impairing the sealing function.
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る金属中空異形
リングの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a metal hollow profile ring according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２は、図１の要部拡大概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of a main part of FIG. 1;
【図３】図３は、本発明の別の実施例に係る金属中空異
形リングの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a metal hollow profile ring according to another embodiment of the present invention.
【図４】図４は、本発明のさらに別の実施例に係る金属
中空異形リングの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a metal hollow profile ring according to still another embodiment of the present invention.
【図５】図５は、本発明のさらに別の実施例に係る金属
中空異形リングの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a metal hollow profile ring according to still another embodiment of the present invention.
【図６】図６は、本発明のさらに別の実施例に係る金属
中空異形リングの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a hollow metal shaped ring according to still another embodiment of the present invention.
【図７】図７は、本発明のさらに別の実施例に係る金属
中空異形リングの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a metal hollow profile ring according to still another embodiment of the present invention.
【図８】図８は、本発明の他の実施例に係る金属中空異
形リングの要部断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a main part of a hollow metal shaped ring according to another embodiment of the present invention.
【図９】図９は、本発明の金属中空異形リングの製造工
程を説明する概略図である。FIG. 9 is a schematic view for explaining a manufacturing process of the metal hollow shaped ring of the present invention.
【図１０】図１０は、本発明のさらに別の実施例に係る
金属中空異形リングの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a metal hollow profile ring according to yet another embodiment of the present invention.
【図１１】図１１は、本発明の金属中空異形リングを被
シール部材のフランジに装着した状態を説明する部分拡
大断面図である。FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state where the metal hollow deformed ring of the present invention is mounted on a flange of a member to be sealed.
【図１２】図１２は、従来の金属中空Ｏリングの要部断
面正面図である。FIG. 12 is a cross-sectional front view of a main part of a conventional metal hollow O-ring.
【図１３】図１３は、核燃料廃棄物の保存容器の構造を
説明する部分拡大断面図である。FIG. 13 is a partially enlarged sectional view illustrating the structure of a storage container for nuclear fuel waste.
【図１４】図１４は、従来の金属中空Ｏリングの被シー
ル部材のフランジへの装着状態を説明する平面図であ
る。FIG. 14 is a plan view illustrating a state in which a conventional hollow metal O-ring is mounted on a flange of a member to be sealed.
【図１５】図１５は、図１４のＩ−Ｉ線についての部分
断面図である。FIG. 15 is a partial cross-sectional view taken along line II of FIG. 14;
【図１６】図１６は、従来の金属中空Ｏリングの要部拡
大斜視図である。FIG. 16 is an enlarged perspective view of a main part of a conventional metal hollow O-ring.
【図１７】図１７は、従来の金属中空異形リングの被シ
ール部材のフランジへの装着状態を説明する平面図であ
る。FIG. 17 is a plan view illustrating a state in which a conventional hollow metal shaped ring is attached to a flange of a member to be sealed.
【図１８】図１８は、従来の金属中空異形リングの製造
方法を説明する行程概略図である。FIG. 18 is a schematic process diagram illustrating a method of manufacturing a conventional hollow metal shaped ring.
【図１９】図１９は、従来の金属中空異形リングの部分
拡大斜視図である。FIG. 19 is a partially enlarged perspective view of a conventional metal hollow profile ring.
【図２０】図２０は、従来の金属中空異形リングの打ち
抜きタイプの製造方法を説明する行程概略図である。FIG. 20 is a schematic process diagram illustrating a method of manufacturing a conventional punched-type hollow metal ring.
【図２１】図２１は、従来の金属中空異形リングの溶接
タイプの製造方法を説明する行程概略図である。[FIG. 21] FIG. 21 is a schematic process diagram illustrating a conventional method for manufacturing a welded type hollow metal hollow ring.
１・・・・弾性部材 ２・・・・金属外被 ２Ａ〜２Ｄ・・・・直線部分 ２Ｅ〜２Ｈ・・・・角部湾曲部（コーナー） ４Ａ〜４Ｄ・・・・リング係止用鍔部 ６・・・・締結孔 ８・・・・締結部材 １０・・・・金属中空異形リング １１・・・・開口部 1 ··· Elastic member 2 ··· Metal jacket 2A to 2D ··· Linear portion 2E to 2H ··· Corner curved portion (corner) 4A to 4D ··· Ring locking flange Part 6 ··· Fastening hole 8 ··· Fastening member 10 Metal hollow shaped ring 11 ··· Opening
Claims (6)
断面が略Ｃ字形状を有する周方向に連続した平面形状が
略多角形、楕円形、トラック形などの異形状の金属外被
と、この金属外被の内部に収容され、この金属外被の弾
力性を向上させる弾性部材とから成る金属中空異形リン
グにおいて、 前記金属外被の湾曲部を除いた直線部分に、金属外被の
開口部から半径方向に突設するリング係止用鍔部が延設
され、 前記リング係止用鍔部に、締結孔が形成されており、そ
れにより締結部材にて被シール部材のリング装着溝に金
属中空異形リングを締結、固定可能に構成されているこ
とを特徴とする金属中空異形リング。1. A metal jacket having a circumferentially continuous opening formed therein and having a substantially C-shaped cross section and a circumferentially continuous plane having a substantially polygonal shape, an elliptical shape, a track shape, or the like. And an elastic member housed inside the metal jacket and an elastic member for improving the elasticity of the metal jacket, wherein a linear portion excluding the curved portion of the metal jacket is provided with a metal jacket. A ring locking flange protruding in the radial direction extends from the opening of the ring, and a fastening hole is formed in the ring locking flange, whereby a ring is attached to the member to be sealed by the fastening member. A hollow metal shaped ring, wherein a hollow metal shaped ring is fastened and fixed to a groove.
口部から半径方向外周側に突設するように延設されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の金属中空異形リン
グ。2. The hollow metal variant according to claim 1, wherein the ring locking flange is extended from an opening of the metal jacket so as to protrude radially outward. ring.
口部から半径方向内周側に突設するように延設されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の金属中空異形リン
グ。3. The metal hollow according to claim 1, wherein the ring locking flange extends from the opening of the metal jacket so as to protrude radially inward. Deformed ring.
なくとも一つの直線部分に形成されていることを特徴と
する請求項１から３のいずれかに記載の金属中空異形リ
ング。4. The metal hollow shaped ring according to claim 1, wherein the ring locking flange is formed on at least one straight portion of a metal jacket.
線部分全周にわたって形成されていることを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載の金属中空異形リン
グ。5. The metal hollow deformed ring according to claim 1, wherein the ring locking flange is formed over the entire circumference of the linear portion of the metal jacket.
線部分の一部に形成されていることを特徴とする請求項
１から４のいずれかに記載の金属中空異形リング。6. The metal hollow deformed ring according to claim 1, wherein the ring locking flange is formed on a part of a linear portion of the metal jacket.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9359697A JPH10281287A (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Metallic hollow deformed ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9359697A JPH10281287A (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Metallic hollow deformed ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281287A true JPH10281287A (en) | 1998-10-23 |
Family
ID=14086702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9359697A Pending JPH10281287A (en) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | Metallic hollow deformed ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281287A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021563A (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 三菱電線工業株式会社 | Metal c ring and manufacturing method thereof |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP9359697A patent/JPH10281287A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021563A (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 三菱電線工業株式会社 | Metal c ring and manufacturing method thereof |
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