JPH0510544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の分野） 本発明は、グラスライニング鋼製機器の開口部
の接続フランジ面と相対するフランジ面との間隙
を封止する包みパツキンに関する。 （従来の技術） グラスライニング鋼製機器は、第５図に示すよ
うに本体接続部Ａ、マンホールＢ、撹拌機取付ノ
ズルＣ等の各種の開口接続部を持つが800〜900℃
の高温で繰返し焼成して製作するのでこれら開口
のフランジ面は変形することがあり、相対するフ
ランジ面間の隙間の差は最大２mmにも達すること
があり、この間隙の差を吸収してフランジ面間の
封止するパツキンの構成およびパツキン調整は重
要な役割を受持つ。 特に撹拌機取付ノズルのフランジ面は水平レベ
ルからの狂いが生じ易い。撹拌機軸周を封止する
回転軸封装置やスタツフイングボツクスは垂直に
取付けなければならないので、撹拌機取付ノズル
は第６図に代表例として示す包みパツキンにより
隙間調整を加えて水平になるよう是正することも
必要になる。他の口径の大きい開口のフランジ面
の変形も包みパツキンの隙間調整により吸収して
封止状態が確保されるようにする。 グラスライニング機器用として数十年来定評の
ある従来技術の包みパツキンは、第６図に代表例
を示すように、開口の中心線ｘのまわりのフラン
ジ面１，６の形状に合わせて予め成形した軟質ア
スベストの裏に硬質アスベストを軽く張り付けた
２つの予成形挿入環２，５を中芯とし耐蝕性のポ
リ四フツ化エチレンの膜状の外包みカバー層７で
包み込んでフランジ面１，６間に挟み付けるもの
である。特に高圧用は金属板の波板クツシヨン４
を挟んで器内圧力の変動に順応し易い構造とす
る。包みパツキンは、フランジ面の変形による隙
間が低圧用（８Kg／cm²以下）で0.3mm、高圧用で
（21Kg／cm²以下）で0.5mm以上あれば包みパツキン
内挿入物２，５に隙間調整を加える必要がある。
この調整は一方の挿入物をフランジ面に乗せ他方
のフランジ面を合せて隙間を隙間ゲージ等で測定
しこれに相当する厚みのセグメント状アスベスト
シートの調整用挿入物をゴム糊で張り付け、全体
の歪または部分的な凸凹が吸収されるようにし研
磨ややすり掛け等で表面をなだらかになるよう仕
上げる。 隙間が比較的大きい場合には、隙間がつめられ
るまで何枚もの調整用挿入物を重ね合せて張り付
けて調整しなければならない。 （発明が解決しようとする問題点） 上記の従来技術では変形の生じた機器のフラン
ジ面に合せて包みパツキンを調整して取付けるの
に時には数時間もの長時間の調整作業が必要にな
る。さらにフランジ接続部の漏れ止めには高度の
厳密さが要求されるので、熟練者の綿密な作業に
頼らなければならない。それに加えてアスベスト
含有材料の研磨は所定の安全基準を注意深く守ら
なければ健康に害がある。フランジ面間の包みガ
スケツトの永久変形の落着変形量は着座性に関係
し、これが挿入物の厚さに依存する。時間の経過
により変形量が大きくなり漏れるようになるとい
う事実は組立作業を一層困難にする。機器製造の
際に注意深く最初のパツキン取付を行なつた場合
でも生産現場で長く運転するうちに締付クランプ
の増締めでは対応できない漏れが生ずることがあ
り、この場合パツキンの取付替の必要が生じる。
しかし生産現場には取付替の熟練者が常駐してい
る訳ではないので、取付替に費用と時間がかか
り、その結果機器の生産運転の休止時間が著しく
なる。 （問題点を解決するための手段） 本発明は隙間調整用挿入物の取付作業を簡単か
つ迅速に行い得るようにして、従来技術の前記不
利益および困難性を解消する改良包みパツキンを
提供することを目的とする。特定の隙間調整用挿
入材料の使用により一方においてはパツキン調整
作業を簡単かつ迅速に行い得るようにし、他方に
おいてはこのパツキンが封止機能上満足なスプリ
ングバツク弾性作動性と落着変形量（着座作動
性）の両特性を良好な状態で併せ持ち得るように
する。 この問題を解決する手段としての本発明の隙間
調整用挿入物を有する包みパツキンの製作法は、
全体的構成としては、グラスライニング機器のフ
ランジ面の変形により接続フランジ面間に生ずる
不等隙間に対する調整をして接続部を封止するた
めの包みパツキンを製作するため、耐蝕性外包み
カバー層により両フランジ面から隔離された一対
の予成形挿入物間と内部カバー部の内部間隔に未
硬化の硬化性ペースト状物質を挿入し、両フラン
ジ面により挟みつけフランジ面を硬化型として硬
化させて隙間調整用挿入物に充当することを特徴
とする。 （作用） 本発明は、施工技法が妥当である限り、耐蝕性
外包みカバー層内に裏打ち挿入物の１つとして挿
入された硬化性ペースト状物質はフランジ面間の
隙間を適切に調整した状態で10〜20分程度の比較
的短時間で安定な１次硬化状態にまで硬化し、そ
の後機器使用中もこの安定形態を持ち続ける。こ
のペースト状物質の挿入はスプレーガンよりの射
出、へら付けその他慣用の技法により比較的少い
費用負担で行うことができ、また従来技術のよう
にアスベスト含有材料の研磨によるパツキン調整
を行う必要はない。本発明方法は比較的簡単に実
施できるので、機器使用の現場で熟練者にたよら
ないで取付替を行うこともできる。 ペースト状物質は硬化後の物質が特定の機器使
用条件に適合する物理的諸特性、特に落着変形
量、スプリングバツク弾性および温度安定性を持
つ配合とする。好ましいペースト状物質は石英粉
末の充填材を持ちその粒子間が二剤合成樹脂で充
満されているものであることが見出された。機器
使用条件によつては他の硬化性物質も使用可能で
あり、必ずしも充填材の添加を必要とせず、例え
ば一剤あるいは他の二剤合成樹脂あるいは有機セ
メントも使用可能である。しかし充填剤の添加は
施工作業を有利とする諸特性、例えば粘性、弾力
性、耐圧性、抗張性、温度安定性、熱膨張係数、
容器内保有許容時間等の諸性質をペースト状物質
に保有させるのに有利に作用する。充填剤として
は、ガラス、石英、酸化アルミニユウム、グラフ
アイト等の無機材料が適し、適当な粒度の粉状あ
るいは細かい繊維状で添加できる。 （実施例） 以下、本発明を添付図を参照し実施例によりさ
らに具体的に詳細に説明する。 第１図は本発明の包みパツキンの製作に用いる
方法を利用して製作した環状包みパツキンの参考
例を示し、本発明外のものである。その中心線ｘ
の半部の環体の縦断面図により表示している。 第１図の包みパツキンを製作するには、次の順
序により実施する。 硬化性のペースト状物質を調整するには二剤エ
ポキシ樹脂を用いるのが好ましい。先づその一剤
の反応性樹脂成分を撹拌容器内で粉末石英とよく
混合する。石英の分量は調整する混合物の所要量
に対して必要な量とし石英の粒子間の間隙が樹脂
により完全に充されることを基準として見積るの
が好ましい。 粒状石英として粒度「10」あるいは粒度「00」
のものを使用した場合、前記の基準により決定さ
れる石英の比率は前者では45％、後者では57％と
なる。樹脂混合物の所要量は全量と石英量の差量
から決まる。次いてこの樹脂混合物は二剤エポキ
シ樹脂の配合に相当する必要量の他剤の硬化剤
（例えば樹脂成分100部と硬化剤40部）と充分に混
合する。樹脂混合物を加温することにより挿入に
適当な粘度が得られ、例えば口径寸度が３×25mm
のノズルを持つスプレーガンを用いてこの材料を
適用することができるようになる。 しかし、前記のように、機器使用目的に適合す
る重合体、格子結合（交鎖結合）接着剤あるいは
同等の可塑性の他の混合成分のペースト状物質も
また使用することができる。同様に、充填剤物質
についても粒度分布および／または成分の変更が
可能で、例えば粉砕ガラスフリツト、金属炭化
物、金属および半金属窒化物または炭化物、セラ
ミツク材料あるいはグラフアイトも合成樹脂に対
する充填剤の適当な混合比率で使用できる。 本発明を利用して第１図に示すパツキンを製作
するには、次のようにして施工する。先づ機器の
グラスライニングを施した下部フランジ面１の面
上に予め所定の形状に形成したアスベストの下部
予成形挿入環２の中芯を置き、このアスベスト環
２の上側面上にペースト状物質３をスプレーガン
を使用する等して適用する。この適用は、所望に
よりへら、スプレー袋を用いて行つたりあるいは
可能なら可塑性合成樹脂の成分を含むマイクロカ
プセルを用いれば簡単に適用できる。 ペースト状物質の適用前にはフランジ面１，６
の各部の変形量、すなわち隙間を測つて置く。こ
れは前記ペースト状物質の適用高さを各部の隙間
より２〜４mm大きい高さに相当するまでにするの
が有利であるからである。次に適用したペースト
状物質３の上に波板クツシヨン４を置き、その上
にアスベストの上部予成形挿入環５の中芯を置
く。その後、上部フランジ面６、例えば盲カバー
のフランジ面を降下させて、ペースト状物質が適
用したすべての個所からはみ出るまで馴染んだ適
合状態に到らせる。このカバーの圧迫は例えば少
数のクランプを用いる等して所望の均一な軽圧迫
状態とすることができる。この段階である程度の
位置補正を加えてもよい。その後に、上部フラン
ジ面６を上昇させて外し、過剰のはみ出たペース
ト状物質を拭い取る。このようにして成層された
挿入物２〜５のアセンブリーの一式は、次いで包
みパツキンに通常用いるポリ四フツ化エチレンあ
るいは同等耐蝕性の外包みカバー層７により下辺
から環内周縁を巡り上辺にわたつて包み込む。そ
の後に上部フランジ面６を持つカバーを再び降下
させてフランジ面に加圧力が作用する状態でペー
スト状物質３の硬化を起させる。速硬性の合成樹
脂ペーストを使用し、あるいは加熱を施すことに
より、10〜20分で充分に硬化する。硬化が起こつ
たのちに、クランプによりカバーを所定トルクで
締付け最終的封止状態とする。 第２図は第１図と対比される本発明包みパツキ
ンの実施例を示す。この実施例は第１図と同様、
外包みカバー層７および２つの予成形挿入物２，
５を備える他に、第１図と異り２つの予成形挿入
物の間に１つの内部カバー部１６が設けられ、そ
の内端はペースト状物質３が充満されるトーラス
形充填環部１７に形成され、予成形挿入物２，５
の内周側と外包みカバー層７と内周カバー部１９
との間の空間１８は少なくとも部分的に占められ
ている。通常ポリ四フツ化エチレンの外包みカバ
ー層７による封止においては、内周カバー部１９
内に区切られる空間には別に用意した挿入リング
を挿入し、機器内圧が過大の場合には外包みカバ
ー層が押縮められひだを形成しつつ挿入リングの
内周面にかぶさり、機器内圧が過小の場合には外
包みカバー層が再び延ばされるようにすることが
有利であることは知られている。この交番応力に
よる外包みカバー層の屈曲個所には孔や裂け目が
生じ易く、これがパツキン全体の寿命を著しく短
くする。この公知の挿入リングの組込みに対し
て、第２図の充填環部１７の長所は、パツキンを
簡単に製作することができ、余分に挿入リングを
製作して組込んだりする必要がない点にある。こ
のパツキンは組立ての際には、先づ一方のフラン
ジ面上に置かれる。それから内部カバー部１６中
に全周に沿つて所定のペースト状物質３が挿入さ
れる。次いでこの上に他方のフランジ面が置か
れ、そしてこのパツキンは若干圧迫される。この
状態でペースト状物質の硬化が行なわれる。この
とき外部にはみ出した過剰量のペースト状物質３
を除去することは全く不必要である。この方法は
ペースト状物質の挿入後にパツキンを分解する必
要がないので特に簡単である。 第１図に示すパツキンの場合には、ペースト状
物質の硬化後に機器から取出して予成形挿入物５
の内周面からはみ出したペースト状物質を除去
し、機器内圧が過大の場合に外包みカバー層７が
損傷を受け易い鋭い縁がないようにするのが有利
である。第２図の実施例の場合、外包みカバー層
７が何等かの理由で損傷を受け使用に耐えなくな
つたときは、それだけを第１図の実施例の場合と
同様に取出して新しい外包みカバー層と交換すれ
ばよい。 第３図は本発明の他の実施例による好ましい構
成を示す。このパツキンは、高圧用パツキンとし
て第１図の実施例のように外包みカバー層７によ
り囲まれた内部に２つの予成形挿入環２，５なら
びに硬化したペースト状物質層３上に配置された
波板クツシヨン４を持ち、さらに硬化ペースト状
物質層３および波板クツシヨン４をその内周側の
領域だけを囲む内周カバー部２０が設けられる。
このパツキンを製作する好ましい方法を第４図に
より説明する。このパツキンと内挿物の一式は例
えば木片２１に垂直に掛けられ、波板クツシヨン
４と予成形挿入環２と間の外縁に沿つてペースト
状物質を帯状の内周カバー部２０の高さまで充填
できるようになつている。封止面間の一層大きい
間隔にわたつて橋架しようとする場合は、大略見
積つた量の追加のペースト状物質を該当するパツ
キン領域に導入できる。内挿入材料となるペース
ト状物質は、例えばスパイラル撹拌体を備える小
容器中で硬化剤と混合して、均質で微温のペース
ト状物質にするのが好ましい。スプレーノズルを
備える小容器を次いで圧力空気ガンに取付け、こ
うしてペースト状物質を簡単な方法で調合して射
出することができる。 一般に約３〜４mmの間隔を充填する場合、ペー
スト状物質を均一に射出できる。その後にこのパ
ツキンの一式は例えば容器フランジ上に載せら
れ、その上に対のカバーを載せクランプねじで固
定する。クランプねじは僅かな間隙が生ずるよう
な位置に取付けるのが望ましい。クランプねじを
軽く締付けることによりパツキンは形成される。
パツキンの外周の外部に押し出された樹脂の除去
後に残りのクランプねじをすべて取付け、軽く締
付ける。 ペースト状物質の硬化完了後にクランプねじを
定格締付けトルクで締付ける。 次表は発明実施例によるパツキン（試料No.３、
No.４、No.５）を従来技術によるパツキン（試料No.
１、No.２）の比較例と比較したもので、パツキン
試験機での測定結果を示標として表示している。 （） 試料区分 No.１（従来技術の比較例） ２つの予成形挿入環２，５、波板クツシヨン４
およびポリ四フツ化エチレン外包みカバー層７を
持つが本発明と異なり硬化性ペースト状物質の挿
入物を持たない。 No.２（従来技術の比較例） No.１に厚さ２mmのアスベストの予成形挿入環を
追加。 No.３（本発明例） 硬化性エポキシ樹脂挿入物を有するが、粉末石
英の形で付加する充填剤は比較的少量。 No.４（本発明例） 第２図に関連する実施例で、粒度「10」（約40
〜63μm）の石英充填剤を45％含む。 No.５（本発明例） 第２図に関連する実施例で、粒度「00」（約
125μm）の石英充填剤を57％含む。 （） 試験項目 (1) 温度150℃における荷重変化数LWと落着変
形量（mm）（着座性）との関係。 (2) 落着変形量の増分が0.01mm／LWになるまで
のLW数。 (3) 25LW後のスプリングバツク弾性値（mm）。 （） 測定結果

【表】 （） 結果の評価 ペースト状硬化性合成樹脂の挿入物を挿入した
本発明試料No.３、No.４、No.５の落着変形量（着座
性）は互いに接近しているが、アスベストの予成
形挿入物を追加した比較試料No.２の測定値はこれ
らと明らかな差があり大きくなつている。 表の最終行は荷重交代数（応力反転）に依存す
るこれらパツキンのスプリングバツク弾性値を示
す。厚さ9.5mmのパツキンにつきすべての試料は
約0.2〜0.25mmの値に漸近的に接近する。 落着変形量（着座性）の測定結果の比較から、
公知のパツキン試料No.１の着座動作は本発明の実
施例に該当する合成樹脂ペーストの挿入物を有す
るパツキンによつて実際上受継がれていることが
判る。これに対してアスベストの予成形挿入物を
追加したパツキン（試料No.２）は着座動作の顕著
な不良化をもたらす。従つて前記の本発明の実施
例に該当するパツキンは、予成形挿入物を追加し
たパツキンよりも着座動作は一様で安定である。
実際上、本発明によるパツキンの着座性は挿入物
の厚さに殆ど無関係である。 落着変形量の増加0.01mm／LWに低下したとき
の荷重交代数は、種々の形式のパツキンにつきこ
れらの耐久性の評価を可能にする任意に選ばれた
示標値である。この荷重交代数が少ない程、最終
パツキン効果の状態に早く到達する。上記実施例
につき最良の結果はパツキンNo.５、すなわち粒度
「00」の粗目の石英粒子をペースト状合成樹脂に
充填したパツキンにより得られる。 上記実施例はグラスライニング機器の開口部接
続用のパツキンについて説明したが、本発明のパ
ツキンは配管あるいは熱交換器の接続フランジの
間隔材として、並びに非円形パツキン、互いに傾
斜する面間のパツキン、中心整合の狂いの調整用
パツキン、およびこの種の使用目的にも応用でき
る。 （発明の効果） 以上のように本発明によると、この方法により
製作したパツキンは、グラスライニングフランジ
の接続用として、個々の挿入物の強度と無関係に
全周にわたつて特に均一な封止特性を生ずるだけ
でなく、パツキンの種々の挿入物強度において均
一な落着変形状態に達するため締付後にグラスラ
イニングフランジ面に曲げ作用が加わらない。機
器の運転開始後にパツキンの安定封止状態に迅速
に到達でき、かつ望ましくないフランジ形状、例
えば内側に向かつて開く封止間隙や波形性が多少
なりともある場合においても、均一な面圧の封止
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により製作した環状パツキ
ンの本発明を説明するための参考例の環体の縦断
面図、第２図は本発明方法により製作した環状パ
ツキンに変形組合せ実施例の環体の縦断面図、第
３図は本発明方法により製作した環状パツキンの
他の実施例の環体縦断面図、第４図は第３図のパ
ツキンの製作法の説明用の環体縦断面図、第５図
はグラスライニング機器のフランジ封止個所を例
示する縦断側面図、第６図は従来技術により製作
された環状包みパツキンの環体の縦断面図であ
る。 １……下部フランジ面、２……下部予成形挿入
物、３……ペースト状物質、４……波板クツシヨ
ン、５……上部予成形挿入物、６……上部フラン
ジ面、７……外包みカバー層、１６……内部カバ
ー部、１７……トーラス形充填環部、１８……空
間、１９……内周カバー部、２０……内周カバー
部、２１……木片、ｘ……中心線、Ａ……本体接
続部、Ｂ……マンホール、Ｃ……撹拌機取付ノズ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １ 一対の環状予成形挿入物２，５を具え、
   その相対する内面が相互間隔を隔てて配置さ
   れ、 ２ 前記一対の環状予成形挿入物の相対する内面
   間に介設される帯状の内部カバー１６を具え、
   この内部カバー部は外端周側にのみ開き、両端
   部の外面が環状予成形挿入物２，５の相対する
   内面に接し、折返す内端周部は環状予成形挿入
   物の内端周部を越えて内方に延びて充填環部１
   ７に形成され、 ３ 耐蝕性の環状の外包みカバー層７を具え、こ
   の外包みカバー層は両側部の内面が環状予成形
   挿入物２，５の外面の全面に接し、折返す内端
   周部は環状予成形挿入物２，５の内端周部およ
   び内部カバーの充填環部１７を完全に囲み、 ４ 硬化性ペースト状物質３を具え、このペース
   ト状物質は内部カバー１６および内部カバーが
   接しない環状予成形挿入物の内面の間隔を実質
   的に満し、かつ前記充填環部１７を完全に満し
   て硬化するこを特徴とする隙間調整用挿入物を
   有する包みパツキン。 ２ 波板クツシヨン４が一対の環状予成挿入物の
   間隔に挿入され、硬化性ペースト状物質が波板ク
   ツシヨンと一方の環状予成形挿入物の内面との間
   を満すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の隙間調整用挿入物を有する包みパツキン。