JPH076578B2 - フッ素樹脂被覆ガスケットとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、例えばタンク等の塔槽類あるいは配管等に使
用されるフランジ継手に組み込まれ、内部流体の漏洩を
防止するガスケットに関し、さらに詳しくは、極度に汚
染を嫌う流体が流通する配管などに使用される、いわゆ
るサニタリー用のガスケットなどとして使用され、弾性
を有する環状中芯体の表面を薄肉のフッ素樹脂により被
覆したガスケットに関する。

発明の技術的背景 薬品、食品または半導体などの製造工場においては、極
度に汚染を嫌う流体が流通する配管が使用されている
が、最近では、このような配管の継手部分に、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂（以下PTFEと称す）などのフッ
素樹脂からなる被膜により表面が覆われたガスケットが
使用されている。

このフッ素樹脂被覆ガスケットは、たとえば第６図に示
すように、弾性を有する環状中芯体１のボア部２の内周
壁と表裏面3,4とを、半断面がＵ字状（場合によっては
Ｖ字状）に形成した薄肉の外皮５により被覆したもので
ある。

この環状中芯体１は、クッション材として機能するもの
で、用途に応じて使用する材質は異なるが、ゴム単体、
有機又は無機繊維とゴムの複合体、フェルトマット、織
布等が単独あるいは組合せて使用されている。

一方、外皮５は、フランジ６あるいは流通する流体に直
接接する部分であることから、耐熱性、耐薬品性に優れ
たものが望ましく、しかも適度な弾性を有しているもの
が好ましいことから、前記PTFEのようなフッ素樹脂が用
いられている。

しかして、このようなフッ素樹脂被覆ガスケットＧは、
フランジ継手のフランジ６間に装着した場合、環状中芯
体１の弾性力がPTFEの外皮５を介してフランジ６側に伝
達されると、シール性が向上することから、この外皮５
は比較的薄いものが好ましい。この外皮５が厚いと環状
中芯体１の弾力性がフランジ６側に伝達され難く、シー
ル性が低下する。

しかし、この外皮５があまり薄すぎると、環状中芯体１
のボア部２の内周壁が内方に膨出する状態（第６図に破
線で示す）を外皮５が阻止できず、この内方膨出が原因
して内部流体の液だまりが生じる虞が有る。

さらに、PTFEの外皮５により環状中芯体１を被覆する場
合には、従来では所定幅のPTFE薄膜を２つ折りにし、解
放側端部が環状中芯体１の外周側となるように、円形に
塑性変形している。

しかし、このようにすれば、厚さが0.2mm以下のPTFE薄
膜では外周側が無理に引伸ばされることになるので、こ
の外周側には亀裂が入る虞がある。したがって、外皮と
して用いられるPTFE薄膜は、ある程度の厚さを有するも
のを使用しなければならないことになる。

なお、外皮の製造に際し、PTFEのブロックから機械的に
切削加工し、全体が略均一な厚さの外皮を製造すること
も考えられるが、その場合には、比較的薄肉の外皮の切
削加工が困難であると共に、材料に無駄が生じることか
らコスト的にも不利である。

発明の目的 本発明は、極度に汚染を嫌う流体が流通する配管などに
も使用可能であり、シール性が良好で、液だまりがほと
んど生ぜずサニタリー用として用いて好適であり、しか
も容易に製作が可能であり、コスト的にも有利なフッ素
樹脂被覆ガスケットを提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットは、弾性を有す
る環状中芯体のボア部内周壁と少なくとも表裏面とをフ
ッ素樹脂製の薄肉外皮で被覆してなるフッ素樹脂被覆ガ
スケットにおいて、前記ボア部内周壁を覆うボア用外皮
の肉厚を厚くし、前記環状中芯体の表裏面を覆う表裏面
用外皮の肉厚を前記ボア側より外周側に向けて漸次薄く
したことを特徴とする。

本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットでは、環状中芯
体の表裏面に、突起を形成してもよい。

また、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットの薄肉外
皮は、環状中芯体のボア部内周壁及び表裏面のみでなく
外周壁までも被覆するようにしてもよい。

このような薄肉外皮は、環状中芯体と接着してもよい。

このような本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットによ
れば、ボア部内周壁を覆うボア用外皮の肉厚を厚くし、
表裏面用外皮の肉厚を薄くしているので、このガスケッ
トをフランジ継手などに取付けて締付けても、ガスケッ
トのボア内周壁側が変形せず、内部流体の液だまりを防
止でき、又、外周側の外皮は環状中芯体の弾性が敏感に
フランジに伝達し、シール性に優れたものとなる。通常
の継手では、ボア側よりも外周側の締付け力が小さいの
で、前記フッ素樹脂被覆ガスケットでは、環状中芯体の
弾性が有効に作用し、シール性の優れたものとなる。特
に、大きな締付け力が得られないクランプタイプの継手
用のガスケットとしては極めて有利なものとなる。

また、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットでは、環
状中芯体の表裏面に突起を形成した場合には、このフッ
素樹脂被覆ガスケットを部材間に装着した場合に突起が
圧縮され、この突起のボア側が反発力によってフランジ
側に押圧され、これにより一層ガスケットとフランジと
の間に液だまりが生じにくくなる。

さらに、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットにおい
て、環状中芯体のボア部内周壁、表裏面及び外周壁まで
も被覆すれば、ガスケットを取り外して洗浄する場合に
も環状中芯体が密閉状態となっているので、劣化するこ
とはなく、また外皮もフッ素樹脂ならば、これも洗浄に
よって劣化しない。

発明の具体的説明 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例に係るフッ素樹脂被覆ガス
ケットの半断面図、第2,3図は、それぞれ本発明の他の
実施例を示す半断面図、第4,5図は、それぞれ本発明の
製造方法の要部を示す断面図であり、第６図に示す部材
と共通する部材には同一符号を符し説明は一部省略す
る。

第１図に示すフッ素樹脂被覆ガスケット10は、弾性を有
する環状中芯体１のボア部２の内周壁と少なくとも表裏
面3,4とをフッ素樹脂製の薄肉外皮11で被覆している。

この外皮11は、前記ボア部２の内周壁を覆うボア用外皮
11aの肉厚を厚くし、前記環状中芯体１の上下両面3,4を
覆う表裏面用外皮11bの肉厚を前記ボア部２側より外周
側に向けて漸減している。内径側および外径側の外皮11
の内厚は、特に限定されないが、それぞれ好ましくは0.
5〜1.0mm、0.01〜5mmである。また、外皮11を構成する
フッ素樹脂としては、特に限定されないが、ポリテトラ
フルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレンと
パーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体であ
るPFA、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとの共重合体であるFEP、あるいはテトラフルオ
ロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとパーフルオロ
アルキルビニルエーテルとの共重合体であるEPEなどの
フッ素樹脂を広く用いることができる。

環状中芯体の材質は、弾力性を有するものであれば特に
限定されず、たとえばゴム、軽質プラスチックなどが用
いられる。

このようなガスケットによれば、ガスケット10をフラン
ジにより締付けると、肉厚の厚いボア用外皮11aがガス
ケット10のボア部２側への変形を阻止することになる。

したがって、ガスケットの一部が膨出あるいは変形して
内部を流れる流体の一部を停滞させる、いわゆる液だま
りを防止できる。また、外周側の外皮11bは環状中芯体
１の弾性が敏感にフランジ６に伝達し、シール性に優れ
たものとなる。通常の継手では、ボア部２側よりも外周
側の締付け力が小さいので、このフッ素樹脂被覆ガスケ
ット10では、環状中芯体１の弾性が有効に作用し、シー
ル性の優れたものとなる。

したがって、大きな締付け力が得られないクランプタイ
プの継手用のガスケットとしては極めて有利なものとな
る。

第２図に示すように、前記環状中芯体１の表裏面におけ
る内外径の略中央部に、突起12を形成してもよい。この
ようにすれば、このフッ素樹脂被覆ガスケット10をフラ
ンジ継手に取り付けた場合、このフランジにより突起12
が圧縮され、この突起12のボア部２側が反発力によって
フランジ側に押圧され、これにより液だまりが生じにく
くなる。また、このような突起は環状であることが好ま
しい。

第３図に示すように、前記薄肉外皮11は、環状中芯体１
のボア部２の内周壁及び表裏面3,4のみでなく外周壁13
までも被覆してもよい。

このようにすれば、ガスケット10を取り外して洗浄する
場合にも環状中芯体１が密閉状態となっているので、劣
化することはなく、また外皮11もフッ素樹脂ならば、こ
れも洗浄によって劣化しないというメリットがある。

なお、前記薄肉外皮11は、環状中芯体１と接着剤により
接着してもよい。この接着を行うには、例えば、外皮11
の内面をナトリウムのアンモニア溶液で粗面化処理し、
環状中芯体１のゴム生地に被せ、金型内で加圧加熱し、
前記ゴムの加硫と共に外皮11と環状中芯体１とを接着す
ればよい。かかるフッ素樹脂被覆ガスケット10を製造す
るには、ブロー成形法を使用することが好ましい。

たとえば第４図に示すように、まず、チューブ状のパル
ソンを、内周面に環状の凹部と凸部とが交互に形成され
た型14内に入れる。次に、このパルソンの内部に圧力を
加えて外周を膨出させて前記型14の内周面14aに密着さ
せる。このようなブロー成形を行うと、前記パルソン
は、膨出したパルソンの外周側ほど引張られて、薄肉と
なり、前述した外皮11の形成に好ましい成形方法とな
る。

このようなブロー成形によれば、半断面が略Ｕ字状を
し、このＵ字状の底部の肉厚が厚くかつこの底部より外
周側に向けて肉厚が漸減する外皮単体ｔ（第４図参照）
が多数連結された状態の外皮連結体Ｔを得ることができ
る。

最後に、この外皮連結体Ｔを前記型14内より取出した後
に、前記外皮単体ｔごとに切断するれば、多数の薄肉外
皮11を容易得ることができる。この外皮単体をフッ素樹
脂被覆ガスケットの薄肉外皮11として用い、この外皮単
体内（すなわち薄肉外皮内）に弾性を有する環状中心体
11を装着すれば、本発明に係るフッ素樹脂被覆外皮ガス
ケットが得られる。なお、本発明は上述した実施例に限
定されるものではなく、種々に改変することができる。

第５図に示すように、ブロー成形時に使用する金型の一
部に突起を形成し、第２図に示す実施例のようなフッ素
樹脂被覆ガスケット10を形成するようにしてもよい。

発明の効果 以上説明してきたように、本発明によれば、ボア部内周
壁を覆うボア用外皮の肉厚を厚くし、表裏面用外皮の肉
厚を薄くしているので、このガスケットをフランジ継手
などに取けて締付けても、ガスケットのボア内周壁側が
変形せず、内部流体の液だまりを防止でき、又、外周側
の外皮は環状中芯体の弾性が敏感にフランジに伝達し、
シール性に優れたものとなる。通常の継手では、ボア側
よりも外周側の締付け力が小さいので、前記フッ素樹脂
被覆ガスケットでは、環状中芯体の弾性が有効に作用
し、シール性の優れたものとなる。特に、大きな締付け
力が得られないクランプタイプの継手用のガスケットと
しては極めて有利なものとなる。

また、本発明に係るガスケットでは、外皮の表裏の肉厚
が漸減しており、しかも表裏面がほぼ同一厚さで対称状
態に配置されていることから、均一な締付けが可能であ
る。これが同一厚さでないと、不均一な締付けとなり、
締付け後再び増締めが必要である。

また、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットでは、環
状中芯体の表裏面に突起を形成した場合には、このフッ
素樹脂被覆ガスケットを部材間に装着した場合に突起が
圧縮され、この突起のボア側が反発力によってフランジ
側に押圧され、これにより一層ガスケットとフランジと
の間に液だまりが生じにくくなる。

さらに、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットにおい
て、環状中芯体のボア部内周壁、表裏面及び外周壁まで
も被覆すれば、ガスケットを取り外して洗浄する場合に
も環状中芯体が密閉状態となっていので、劣化すること
はなく、また外皮もフッ素樹脂ならば、これも洗浄によ
って劣化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るPTFE樹脂被覆ガスケ
ットの半断面図、第2,3図は、それぞれ本発明の他の実
施例を示す半断面図、第4,5図は、それぞれ本発明の一
実施例に係るPTFE樹脂被覆ガスケットの製造方法の要部
を示す断面図、第６図は、従来のフッ素樹脂被覆ガスケ
ットの半断面図である。 １……環状中芯体、２……ボア部、 3,4……表裏面、10……ガスケット、 11……外皮、11a……ボア用外皮、 11b……表裏面用外皮、12……突起、 13……外周壁、14……型、 ｔ……外皮単体、Ｔ……外皮連結体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性を有する環状中芯体のボア部内周壁と
   少なくとも表裏面とをフッ素樹脂製の薄肉外皮で被覆し
   てなるフッ素樹脂被覆ガスケットにおいて、前記ボア部
   内周壁を覆うボア用外皮の肉厚を厚くし、前記環状中芯
   体の表裏面を覆う表裏面用外皮の肉厚を前記ボア側より
   外周側に向けて漸次薄くしたことを特徴とするフッ素樹
   脂被覆ガスケット。
2. 【請求項２】前記環状中芯体の表裏面における内外径の
   略中央部に、突起を形成してなる請求項第１項に記載の
   フッ素樹脂被覆ガスケット。
3. 【請求項３】前記薄肉外皮は、環状中芯体のボア部内周
   壁及び上下両面のみでなく外周壁までも被覆してなる請
   求項第１項に記載のフッ素樹脂被覆ガスケット。
4. 【請求項４】前記薄肉外皮は、環状中芯体と接着してな
   る請求項第１項から第３項のいずれかに記載のフッ素樹
   脂被覆ガスケット。