JPH02266164A - 渦巻ガスケツト及びその製造法 - Google Patents

渦巻ガスケツト及びその製造法

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JPH02266164A
JPH02266164A JP1087031A JP8703189A JPH02266164A JP H02266164 A JPH02266164 A JP H02266164A JP 1087031 A JP1087031 A JP 1087031A JP 8703189 A JP8703189 A JP 8703189A JP H02266164 A JPH02266164 A JP H02266164A
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JP1087031A
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Yasushi Komata
小俣 恭
Junichi Aizawa
淳一 相沢
Tatsuo Shimoyama
下山 達夫
Kakuichi Kodama
児玉 嘉久一
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/125Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally perpendicular to the surfaces
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高温高圧を要求される配管系に用いられるソ
フトタイプのC/Cコンボジツ1へを用いた渦巻ガスケ
ット及びその製造法に関する。
〔従来の技術〕
従来、−F記のような用途に用いられる渦巻ガスケット
としては、例えば実開昭56−101253号公報に示
されるように、石綿又は膨張黒鉛から成るテープと金属
帯板とを二層構造にして巻き上げたものが知られている
第3図に従来の渦巻ガスケット3の外観を、第4図にそ
の断面図を示す。第4図において石綿又は膨張黒鉛から
なるテープ状のシール材4は、くの字形断面を有する金
属帯板7に挾まれてくの字形断面となっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前記した従来の渦巻ガスケットには次の
ような問題点があった。
(1)石綿テープと金属帯板とを二層構造にして巻上げ
た石綿系渦巻ガスケットでは、石綿の発ガン性が問題と
なっている。また1石綿のハロゲン成分が流体中に溶出
するため、充分な腐食対策が必要であった。シール性は
必ずしも充分ではなく、その向上が課題となっていた。
(2)膨張黒鉛系渦巻ガスケットでは、ハロゲン成分の
溶出及び発ガン性の問題は回避される。しかし、最近の
技術レベルの向」二に伴う高圧化傾向に追従するために
は、渦巻ガスケットのシール性は石綿系より向」ニして
いるが、なお−層面上させることが課題となって来た。
また、膨張黒鉛テープは切れ易い性質の材料であるから
、引張り力を加えながら巻き」二げる工程で、テープが
切れることがあり、製造上問題となっていた。また、テ
ープを折り曲げても切れやすいため、テープ強度の向上
が課題となっていた。
本発明は上記した問題製解決し、高いシール性を備え、
かつ製造中にもテープの切れない可撓性を有するソフト
タイプのC/Cコンポジットを用いた渦巻ガスケット及
びその製造法を提供す、ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
発明者らは、第4図において金属帯板7の屈曲部6に挾
まれたシール材4の屈曲部分は、内径側の方が外径側よ
り曲率がやや大きく、金属帯板7によるシール材4への
締付力が他の部分より緩和されており、空隙部ができ易
く、これが原因となって渦巻きの巻回方向によるシール
性が劣るものと考え、種々研究を重ねた結果、前記シー
ル材の屈曲部分に炭素繊維を補填した新規なソフトタイ
プのC/Cコンポジットからなる可撓性テープを用いる
ことによりシール性が向」ニすることを見い出し、さら
に、巻回作業中にシール材の切断が防止できることを見
出し、本発明に到達した。
本発明は、横断面がくの字形の屈曲部を長さ方向に1条
以上有する金属帯板と帯状のシール材とを環状に重合巻
回し1巻回物の高さ方向の金属帯板の両側にシール材を
突出させた渦巻ガスケツ1〜において、前記シール材は
束状又は紐状の炭素繊維を膨張黒鉛テープの内部に含む
C/Cコンポジツ1〜の可撓性テープであり、前記金属
帯板の屈曲部によって形成される可撓性テープの屈曲部
に前記炭素繊維を配した構造の渦巻ガスケツト及び横断
面がくの字形の屈曲部を長さ方向に1条以上有する金属
帯板と、前記屈曲部に相当する位置に束状又は紐状の炭
素繊維を膨張黒鉛テープの内部に含有させたC/Cコン
ポジット・の可撓性テープのシール材とを環状に重合巻
回し、巻回物の高さ方向の金属帯板の両側にシール材を
突出させ、春目端部の金属帯板を固定させるようにした
pt、s巻ガスケットの製造法に関する。
本発明において、膨張黒鉛テープは公知の膨張黒鉛粒子
をロール掛け、圧縮成形などにより加圧して得たもので
ある。炭素繊維は複数本のフィラメント(素線)を集束
又は紐にした公知のものであり、強度の大きいものが好
ましい。炭素繊維の素線数は渦巻ガスケットの大きさに
より適宜選定するが、通常は1、 OO0〜3000本
の市販品で充分である。
本発明におけるソフトタイプのC/Cコンポジットから
なる可撓性テープ(以下複合テープと呼ぶ)の最も一般
的な構成は第1図に示すように、2枚の膨張黒鉛テープ
la、lbの間に束状又は紐状の炭素繊維2を配し、そ
の位置は例えば金属帯板のくの字形屈曲部が中央部の場
合、膨張黒鉛テープの幅の中央部とする。これは第2図
に示すように、くの字形に屈曲した金属帯板5と複合テ
ープ1とを重合巻回して得られる渦巻ガスケットの複合
テープにおける屈曲部分に、炭素繊維2を配するためで
ある。なお、渦巻ガスケラ1−が大形の場合は、この屈
曲部分を金属帯板の屈曲部に応じて複数箇所にしてもよ
く、この場合には複数の屈曲部分の各々に束状又は紐状
の炭素繊維を配することになる。複合テープの幅は渦巻
ガスケラ1〜の寸法によって選定され特に制限はないが
、巻回した際、金属帯板より複合テープの両端が突出す
る程度の幅が必要である。複合テープの厚さについては
渦巻ガスケットの使用目的により適宜選定する。第1図
においては厚さ方向の炭素繊維の位置は、膨張黒鉛テー
プla、lbの厚さを選定することにより可能であり、
複合テープ1の厚さの173〜2/3の位置にすること
が好ましい。
第1図において複合テープ1は炭素繊維2の両側から膨
張黒鉛テープ1aと1bとを貼り合わせて得られる。貼
り合わせは1a及び1bの炭素繊維2を挾む面にフェノ
ール樹脂、フラン樹脂などの熱硬化性樹脂のワニスを塗
布して接合し熱硬化させる。必要に応して更に高温度処
理しく例えば1000℃)、樹脂を炭化させる。接着用
の樹脂は目的に応じて熱可塑性樹脂を用いてもよい。
方貼り合わせでなく膨張黒鉛テープを成形する過程で炭
素繊維を入れることにより一体化させてもよい。
金属帯板としては、強度が大きく溶接性がよいものが好
ましいが、ステンレスのフープ材を用いるのが通常であ
る。金属帯板は幅を膨張黒鉛テープより小さく、くの字
形に屈曲させたものを用いる。
渦巻ガスケットは前記複合テープと金属帯板とを例えば
重ね合わせながら環状に巻回し、金属帯板の巻回端部を
スポット溶接等により固定する。
この場合、環状体の内側部と外側部は金属帯板だけにな
るように、巻き始め及び巻き終りの部分は金属帯板だけ
を1〜6回巻回するのが好ましい。
また渦巻ガスケットの高さ方向の両側には複合テープが
金属帯板より突出するように巻回する。
〔実施例〕
次に本発明の詳細な説明する。
実施例1 第1図に示すように膨張黒鉛テープ(日立化成工業製、
HGP−207,坪量と呼称する単位面積当りの重量が
200g/m2.厚さ0 、2 +on+ 、幅6.2
m1)lbに接着剤としてフェノール樹脂ワニス(日立
化成工業製、VP11N)を塗布し、テープ中央部に束
状の炭素繊維(東邦レーヨン環。
P A、 N系繊維、HTA−7,素線数1o00本)
2を乗せ、更にその上に」−記と同じ膨張黒鉛テープ1
aを圧着し、160°Cで樹脂を熱硬化させて接着し、
厚さ0 、4− +nm 、幅6.2川の複合テープ]
を製作した。次1こ第2図に示すようにあらかじめくの
字形に成形したステンレス製フープ材の金属帯板(厚さ
0 、2 +nm 、展開111g5.8mm)5と前
記複合テープ1とを、金属帯板のくの字形の屈曲部と複
合テープの中の炭素繊維の位置とが合致するように重ね
ながら環状に巻回し、内径90nwn、外径1.10m
m、高さ4.5画の巻回物を得た。このときシール材の
複合テープは金属帯板の幅方向の両側に約0.2nm突
出させた。なお、金属帯板は巻き始めと巻き終りに6回
ずつ単独に巻き、それぞれスポット溶接して固定し、渦
巻ガスケラ1〜とした。
比較例1 シール材として実施例1における複合テープの一 代りに石綿テープ(厚さ0 、4 nn 、 幅6 、
2 mm )を用いた以外は実施例1と同様にして渦巻
ガスケットを得た。
比較例2 比較例1における石綿テープの代りに膨張黒鉛テープ(
日立化成工業製、HGP−207,坪量400 g /
 m ′r厚さ0 、4. nwn 、 1lliii
 6 、2 an )を用いた以外は比較例1と同様に
して比較例1と同じ形状・寸法の渦巻ガスケットを製作
した。
実施例2 炭素繊維の素線数が3000木のものを用いた以外は実
施例1と同様にして渦巻ガスケットを得た。
実施例3 膨張黒鉛テープ(日立化成工業製、I−I G P −
207、坪量200 g / m ” r厚さ0.26
mn、幅6゜2wn)に実施例1の接着剤を塗布し、そ
のテープ中央部に炭素繊維(東邦レーヨン環、PAN系
繊維HTA−7,素線数1000本)を乗せ、更にその
上に厚さ0.14mm(その他は上記と同様)の膨張黒
鉛テープを圧着し、実施例1と同様にして接着して実施
例1と同寸法の複合テープを得、これを用いて、以下実
施例1と同様にして、渦巻ガスケットを製作した。
実施例4 実施例3の表と裏とを逆にして以下実施例」と同様にし
て、渦巻ガスケットを製作した。
実施例5 実施例1における複合テープを窒素雰囲気下800℃で
焼成処理し、樹脂を炭素化した。この複合テープを用い
て実施例1と同様にして渦巻ガスケットを製作した。
比較例1の石綿テープ、比較例2の膨張黒鉛テープ及び
各実施例の複合テープの引張強度並びに各実施例及び比
較例で得られた渦巻ガスケットについてシール性を求め
た。その結果を第1表に示す。シール性は、治具を使用
して渦巻ガスケラl−の外周側を真空にし、内周側の1
気圧のヘリウl、(He)ガスが外周側へ透過する量を
測定し、次式によりHa透過率K (cm” / 5e
c)として求めた。
第1表から複合テープの強度は石綿や膨張黒鉛単独のテ
ープに比較して格段に強く、また実施例の渦巻ガスケッ
トのシール性は比較例のものより優れていることがわか
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、炭素繊維と膨張黒鉛とからなるソフト
タイプの複合テープを用いたので、シール性の優れた渦
巻ガスケットが得られる。また該渦巻ガスケットに使用
する複合テープはその強度が高くなっており、巻回作業
が格段に優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の渦巻ガスケットを製造するための複合
テープの構成を説明する断面図、第2図は本発明の実施
例で得られた渦巻ガスケットの断面図、第3図は従来の
渦巻ガスケットの斜視図及び第4図は第3図のA−At
lR面図である。 符号の説明 j・・・複合テープ、2・・・炭素繊維、3・・・渦巻
ガスケット、4 シール材、5 ・金属帯板、6・・・
屈1III部、7・金属帯板。 拉許出願人 工ΣiJに、術院長 飯塚幸三ro;ガス
ケットの外径(cm) rl;ガスケットの内径(cm) F;Heの流量(mo D e/ 5ec)R;気体定
数(cm3・atm/ K −mo Q e)T ;絶
対温度(K) L ;ガスケットの高さ(cm) P ;内外周のガス圧差(atm) 第  1  表 ネ睦テーフ゛ ”、I  l)    F;tj’6”<’?:、’e
;5−7’2浸p微維 、1 滴桑4゛′入I77ト 九/−ルスχ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、横断面がくの字形の屈曲部を長さ方向に1条以上有
    する金属帯板と帯状のシール材とを環状に重合巻回し、
    巻回物の高さ方向の金属帯板の両側にシール材を突出さ
    せた渦巻ガスケットにおいて、前記シール材は束状又は
    紐状の炭素繊維を膨張黒鉛テープの内部に含むC/Cコ
    ンポジットの可撓性テープであり、前記金属帯板の屈曲
    部によつて形成される可撓性テープの屈曲部に前記炭素
    繊維を配した構造の渦巻ガスケット。 2、C/Cコンポジットの可撓性テープにおける炭素繊
    維が該テープの厚さ方向の1/3〜2/3の位置にある
    請求項1記載の渦巻ガスケット。 3、横断面がくの字形の屈曲部を長さ方向に1条以上有
    する金属帯板と、前記屈曲部に相当する位置に束状又は
    紐状の炭素繊維を膨張黒鉛テープの内部に含有させたC
    /Cコンポジットの可撓性テープのシール材とを環状に
    重合巻回し、巻回物の高さ方向の金属帯板の両側にシー
    ル材を突出させ、巻回端部の金属帯板を固定することを
    特徴とする請求項1又は2記載の渦巻ガスケットの製造
    法。
JP1087031A 1989-04-07 1989-04-07 渦巻ガスケツト及びその製造法 Expired - Lifetime JPH02266164A (ja)

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