(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をあけて相互に平行に対向配置される面を有する第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）の間に設定されて該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）の該面間を密封する環状のメタルシールリング（１０）であって、  半径方向内側に向かうに従ってそれぞれ当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交する面に対して一定角度で半径方向内側先端まで該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）に近づく方向で傾斜されており、該半径方向内側先端において該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）の該面に密封係合するようにした環状の第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）と、当該メタルシールリング（１０）の軸線方向で該第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）の間において、該第１及び第２密封面に対応して設けられ、半径方向内側に向かうに従ってそれぞれ当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交する面に対して該第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）よりも大きな角度で該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）に近づくように傾斜されている２つの面からなり、当該メタルシールリング（１０）の半径方向内向きに開口する断面Ｖ字状の環状凹部（１２ｅ）を画定する受圧面（１２ｆ）とを有し、該受圧面（１２ｆ）と該第１密封面（１２ａ）とにより半径方向内側に向かって先細りとなる弾性変形可能な第１密封部（１２Ａ）が画定され、該受圧面（１２ｆ）と該第２密封面（１２ｂ）とにより半径方向内側に向かって先細りとなる弾性変形可能な第２密封部（１２Ｂ）が画定されてなる環状の密封部（１２）と、  該密封部（１２）の半径方向外側に設けられた環状のシールリング本体（１４）であって、それぞれ該第１及び第２の密封面（１２ａ，１２ｂ）に続いて延び半径方向外側に行くに従ってそれぞれ第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）に近づく環状の内側傾斜面（２８ａ，３０ａ）を有し、当該メタルシールリング（１０）を第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）の該面間に挟着して設定する際に、該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）の該面と係合して該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）同士が軸線方向で近づくのを阻止して、該第１及び第２エレメント（Ｆ，Ｆ）とそれぞれ半径方向内側先端で接触して弾性変形されている該第１及び第２密封部（１２Ａ，１２Ｂ）が更に変形されるのを阻止する環状のシールリング本体（１４）と、  を有するメタルシールリング。
【請求項２】
該シールリング本体が、当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交し該第１及び第２エレメントの該面に係合する面（２８ｃ、２８ｃ）を有する請求項１に記載のメタルシールリング。
【請求項３】
間隔をあけて相互に平行に対向配置される面を有する第１及び第２の導管（Ｔ，Ｔ）と、  該第１及び第２の導管（Ｔ，Ｔ）の該面間を密封する環状のメタルシールリング（１０）と  を有し、  該メタルシールリング（１０）が、  半径方向内側に向かうに従ってそれぞれ当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交する面に対して一定角度で半径方向内側先端まで該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）に近づく方向で傾斜されており、該半径方向内側先端において該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）の該面に密封係合するようにした環状の第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）と、当該メタルシールリング（１０）の軸線方向で該第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）の間において、該第１及び第２密封面に対応して設けられ、半径方向内側に向かうに従ってそれぞれ当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交する面に対して該第１及び第２密封面（１２ａ，１２ｂ）よりも大きな角度で該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）に近づくように傾斜されている２つの面からなり、当該メタルシールリング（１０）の半径方向内向きに開口する断面Ｖ字状の環状凹部（１２ｅ）を画定する受圧面（１２ｆ）とを有し、該受圧面（１２ｆ）と該第１密封面（１２ａ）とにより半径方向内側に向かって先細りとなる弾性変形可能な第１密封部（１２Ａ）が画定され、該受圧面（１２ｆ）と該第２密封面（１２ｂ）により半径方向内側に向かって先細りとなる弾性変形可能な第２密封部（１２Ｂ）とを画定されてなる環状の密封部（１２）と、  該密封部（１２）の半径方向外側に設けられた環状のシールリング本体（１４）であって、それぞれ該第１及び第２の密封面（１２ａ，１２ｂ）に続いて延び半径方向外側に行くに従ってそれぞれ第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）に近づく環状の内側傾斜面（２８ａ，３０ａ）を有し、当該メタルシールリング（１０）を第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）の該面間に挟着して設定する際に、該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）の該面と係合して該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）同士が軸線方向で近づくのを阻止して、該第１及び第２導管（Ｔ，Ｔ）とそれぞれ半径方向内側先端で接触して弾性変形されている該第１及び第２密封部（１２Ａ，１２Ｂ）が更に変形されるのを阻止する環状のシールリング本体（１４）と、  を有する導管装置。
【請求項４】
該シールリング本体が、当該メタルシールリング（１０）の軸線に直交し該第１及び第２の導管の該面に係合する面（２８ｃ、２８ｃ）を有する請求項３に記載の導管装置。
【請求項５】
第１及び第２の導管（Ｔ，Ｔ）の少なくとも一方の該面が凹部（Ｇ１，Ｇ２）を備え、該メタルシールリング（１０）が該凹部（Ｇ１，Ｇ２）に嵌合されるようにして第１及び第２の導管（Ｔ，Ｔ）の間に設定されるようにした請求項３又は４に記載の導管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルシールに関し、特に、導管の接続端部間のシール（密封）を行うのに適したメタルシールリング及び該メタルシールリングを用いた導管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導管の端部の接続にはフランジ継手が広く使用されている。フランジ継手は、導管の端部に設けたフランジを相互に衝き合わせてボルト・ナット等の締着具によって締付けて連結するものである。【０００３】
このフランジ継手においては、接続する導管の内部を通る流体が衝き合わせられたフランジ間を通って外部に漏出しないように、フランジ間にＯリング等のシールリングを挟着するのが一般的である。【０００４】
しかし、シールリングは一般的に、ゴムや樹脂などによって作られるために、経時的劣化が生じ、定期的な交換作業が必要であり、多くの接続部分を有する導管装置又は配管ではその交換作業が大変であり、導管装置の稼働効率の低下をも来す結果となる。また、導管装置が例えば食品を扱うようなものである場合、Ｏリングのにおいが食品に移ったり、劣化したＯリングの破片が食品に混入したりする虞がある。更に、Ｏリングは耐圧性が低く、高圧流体を扱う導管装置での使用には適しておらず、特に、最近必要とされるようになってきた液体水素などの数十メガパスカルといった超高圧流体を扱う導管装置では全く使用ができない。更に又、Ｏリングは、一般的に、対向するフランジの面に形成された環状溝に嵌合して設定されるが、食品を扱う導管などでは、その溝に食品が入り込んでしまい衛生面で好ましくなく、また、当該継手の分解洗浄が困難になるといった問題もあった。【０００５】
一方、シールリングをステンレス等の金属により形成したメタルシールリングが開発されている（例えば、特許文献１及び２）。このようなメタルシールリングはゴムや樹脂などを用いたものに比べて劣化が少ないといった利点があるが、密封機能などの改善が必要とされている。【０００６】
これに対し、パッキンを使用せずに導管を接続する技術が開発されてきている（特許文献３及び４）。この技術は、接合する一方の導管の端部フランジに先細りとした外周面を有する環状突起を設け、該環状突起を相手方の導管の導管孔内に圧入して、該環状突起の外周面を該導管孔の端縁に押圧することによりシールを図るものである。この技術は、Ｏリングなどのシールリングなしに導管を連結できるものであり、シールリングを用いた場合の上述の如き問題を解決することが可能な優れたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−７９１１８
【特許文献２】特許公開２００１−９８３１７
【特許文献３】特開２００４−２２５９１７
【特許文献４】ＷＯ２００４／１０９１７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の如き従来技術に鑑み、シール性を改良し、水素ガスなどの超高圧流体を扱う導管装置のシールにも使用することを可能とするメタルシールリング及び該メタルシールリングを用いた配管装置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】
【０００９】
すなわち、本発明は、
間隔をあけて対向配置される第１及び第２エレメントの間に設定されて該第１及び第２エレメント間を密封するメタルシールリングであって、
該第１エレメントに接するように設定される環状の第１密封面と、当該メタルシールリングの半径方向内向きに開口する環状凹部を画定する受圧面とを有する密封部であって、該環状凹部と該第１密封面との間に弾性変形可能な環状の第１密封部分を有する環状の密封部と、
該密封部の半径方向外側に設けられた環状のシールリング本体であって、当該メタルシールリングを第１及び第２エレメント間に挟着して設定する際に、該第１エレメントと係合して該第１エレメントが当該メタルシールリングに軸線方向で近づくのを阻止して、該第１エレメントと係合して弾性変形されて該第１エレメントに密封係合された該第１密封部分が更に変形されるのを阻止する環状のシールリング本体と、
を有するメタルシールリングを提供する。【００１０】
このメタルシールリングでは、環状のシールリング本体が第１密封部分が第１エレメントから過大な力を受けて弾性限界を超えて変形されるのを阻止した状態で、該第１密封部分を第１エレメントと密封係合した状態に設定することができる。このために、当該メタルシールリングの半径方向内側から高圧流体の圧力がかけられると、第１密封部分は半径方向に押圧され、第１エレメントとの密封係合を確実なものとすることができる。更に、第１密封部分は第１エレメントから弾性限界内での変形が加えられているので、第１及び第２エレメントを分解した後でも再使用することが可能となる。【００１１】
具体的には、該シールリング本体は、当該メタルシールエレメントを該第１及び第２エレメント間に挟着して設定する際に、該第１密封部分が第１エレメントと係合して弾性変形された後に、該第１エレメントに係合するようにされる。これにより、第１密封部分は第１エレメントとの必要な密封係合力を得ることができるようにすることができる。【００１２】
より具体的には、該第１密封部分が、該シールリング本体から半径方向内側に延びるに従って第１エレメントに近づくような形状とされ、その先端で該第１エレメントに密封係合するようにされる。このようにすることにより、当該メタルシールリングが流体圧を受ける半径方向でもっとも内側の位置で密封が行われるので、流体が該メタルシールリングと第１エレメントの間に入り込むのを最小にすることができる。これは、特に、液状食品を扱う導管でのシールには重要である。【００１３】
シールリング本体が、密封部から半径方向外側に行くに従って第１エレメントに近づく環状の内側傾斜面と、該内側傾斜面に続き、半径方向外側に行くに従って第１エレメントから離れる外側傾斜面と、該内側傾斜面と外側傾斜面との間に形成される環状の稜線部とを有し、該シールリング本体が該稜線部において第１エレメントに係合するようにすることができる。第１エレメントとの密封係合は、第１密封部分において行われるが、シールリング本体においても上記の如き稜線部を設け、この稜線部において第１エレメントと係合するようにすることにより、この部分で二次的密封係合が形成され、当該メタルシールリングにおける密封をより確実なものとすることができる。【００１４】
１つの実施形態では、当該メタルシールリングが該第２エレメントに一体成形されている。すなわち、第１及び第２エレメントが、相互に連結される導管の端部に設けられたフランジとした場合、一方のフランジに当該メタルシールリングを一体成形するものである。【００１５】
他の実施形態では、密封部が、第２エレメントに接するように設定される環状の第２密封面を有し、該第２密封面と上記環状凹部との間に弾性変形可能な環状の第２密封部分を有し、
上記環状のリング本体が、当該メタルシールリングを第１及び第２エレメント間に挟着して設定する際に、第１及び第２エレメントと係合して該第１及び第２エレメントが当該メタルシールリングに軸線方向で近づくのを阻止して、該第１及び第２エレメントとそれぞれ係合して弾性変形されて該第１及び第２エレメントに密封係合された該第１及び第２密封部分が更に変形されるのを阻止するようにされる。【００１６】
具体的には、該シールリング本体は、当該メタルシールエレメントを該第１及び第２エレメント間に挟着して設定する際に、該１及び第２密封部分がそれぞれ第１及び第２エレメントと係合して弾性変形されて第１及び第２エレメントに密封係合された後に、該第１及び第２エレメントに係合するようにされる。【００１７】
すなわち、第２エレメントとの密封係合も、第１エレメントに対するものと同様に行うものである。【００１８】
また、上記第１及び第２密封部分は、該シールリング本体から半径方向内側に延びるに従ってそれぞれ第１及び第２エレメントに近づき、それぞれの先端で該第１及び第２エレメントに密封係合するようにすることができる。このようにすることにより、当該メタルシールリングが流体圧を受ける半径方向でもっとも内側の位置で密封が行われるので、流体が該メタルシールリングと第１及び第２エレメントの間に入り込むのを最小にすることができる。これは、特に、液状食品を扱う導管装置でのシールには重要である。【００１９】
シールリング本体が、半径方向外側に面し、半径方向外側にいくに従って相互に近づくような外側傾斜面を有するようにすることができる。または、シールリング本体が、半径方向内側に面し、半径方向外側にいくに従って相互に近づくような内側傾斜面を有するようにすることができる。【００２０】
このようにすることにより、例えば、第１及び第２エレメントの相互に対向する面に環状凹部を設け、該環状凹部間にシールリング本体を設定して、環状凹部に沿って環状に延びる環状凹部の角縁を該外側傾斜面又は内側傾斜面と係合させるようにすることができる。角縁と傾斜面との係合により、その部分により強い密封係合が生じ、上記密封部による密封係合に対する二次的な密封係合とすることができる。【００２１】
また、別の実施形態では、シールリング本体が、半径方向外側に面し、半径方向外側にいくに従って相互に近づくような環状の外側傾斜面と、半径方向内側に面し、半径方向内側にいくに従って相互に近づくような環状の内側傾斜面とを有し、外側傾斜面と内側傾斜面との間に環状の稜線部が形成されるようにすることができる。【００２２】
この場合、シールリング本体は、第１及び第２エレメントと上記稜線部において係合され、その部分により強い密封係合を生じさせることができる。【００２３】
本発明はまた、
接続されるべき第１及び第２の導管と、
該第１及び第２の導管の端部に形成され、相互に対向するように配置された第１及び第２のフランジと、
該第１及び第２のフランジ間に設定されるメタルシールリングと
を有する導管装置であって、
該メタルシールリングが、
該第１フランジに接するように設定される環状の第１密封面と、該第２フランジに接するように設定される環状の第２密封面と、該第１及び第２密封面の間に形成され、当該メタルシールリングの半径方向内向きに開口された環状凹部を画定する受圧面とを有し、該環状凹部と第１密封面の間に弾性変形可能な第１密封部分、該環状凹部と第２密封面との間に弾性変形可能な第２密封部分を有する環状の密封部と；
該密封部の半径方向外側に設けられた環状のシールリング本体であって、当該メタルシールリングを第１及び第２フランジ間に挟着して設定する際に、該第１及び第２フランジとそれぞれ係合して該第１及び第２フランジが当該メタルシールリングに軸線方向で近づくのを阻止して、該第１及び第２フランジと係合して弾性変形されて該第１及び第２フランジに密封係合された該第１及び第２密封部分が更に変形されるのを阻止する環状のシールリング本体とを有する導管装置を提供する。【００２４】
この導管装置では、メタルシールリングが上記の如き構成であるために、従来のＯリングなどを用いた導管装置における上述のような問題を回避することができる。また、材料が金属であり、且つ、導管を通る流体の圧力を受けて弾性変形し、フランジに密封係合するようになるので、液体水素などの超高圧の流体に対しても適正に密封作用を行うことが可能である。【００２５】
具体的には、
該シールリング本体は、当該メタルシールリングを該第１及び第２フランジ間に挟着して設定する際に、該１及び第２密封部分がそれぞれ第１及び第２フランジと係合して弾性変形されて第１及び第２フランジに密封係合された後に、該第１及び第２フランジに係合するようにすることができる。【００２６】
また、第１及び第２フランジの相互に対向する面の少なくとも一方が、導管からフランジを貫通する流体通路に連接された環状の凹部を有し、該メタルシールリングが該凹部内に設定されるようにすることができる。【００２７】
このようにすることにより、フランジに対するメタルシールリングの心出しを容易にし、且つ、該メタルシールリングを確実に保持することができる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るメタルシールリングが、耐圧試験装置における導管端部のフランジと該導管の端部開口を閉じるための閉止部材との間に挟着されている状態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るメタルシールリングを示す図１と同様の図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るメタルシールリングを示す図１と同様の図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係るメタルシールリングを示す図１と同様の図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係るメタルシールリングを示す図１と同様の図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るメタルシールリングと類似するメタルシールリングが、導管端部に設けられた対向するフランジ間に設定されている状態を示す図である。
【図７】図５と類似の実施形態を示す図であり、本発明に係るメタルシールリングが一方のフランジに一体成形され、他方のフランジに形成された凹部内に設定されている状態を示す図である。
【図８】本発明に係るメタルシールリングを挟着したフランジを、一端で相互に枢着された半円形のクランプ部材からなる円形のクランプによって締着するようにした例を示す図である。
【図９】本発明に係るメタルシールリングを挟着したフランジを、ネジ式に止めるようにした例を示す図である。
【図１０】図６に類似するが、メタルシールリングのシールリング本体の形状が異なる例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明に係るメタルシールリング１０に対する耐圧テストを行ったときの実験装置の一部を示すものであり、導管Ｔの端部に固定した円形のフランジＦと、該フランジに対向配置される円形の閉止部材Ｃと、該フランジＦと閉止部材Ｃとを相互に引きつけるように締め付けるボルト・ナットＢを備え、図示しないが、導管Ｔの他端側（図１の上端側）には流体圧Ｐをかける加圧装置と、同圧力を測る測定装置が接続されている。
【００３０】
メタルシールリング１０は、全体としては環状とされており、密封すべき第１エレメントすなわちフランジＦと第２エレメントすなわち閉止部材Ｃの間に設定される。該メタルシールリング１０は、半径方向内側の環状の密封部１２と、該密封部１２の半径方向外側位置とされた環状のシールリング本体１４とから構成されている。
【００３１】
密封部１２は、第１エレメントＦに接するように設定される環状の第１密封面１２ａと、第２エレメントＣに接するように設定される環状の第２密封面１２ｂと、当該メタルシールリング１０の半径方向内向きに開口する環状凹部１２ｅを画定する受圧面１２ｆとを有する。具体的には、この密封部１２は、シールリング本体１４から当該メタルシールリングの半径方向内側に延びるに従って、それぞれ第１エレメントＦ及び第２エレメントＣに近づくように延びる環状の弾性変形可能な第１密封部１２Ａ及び第２密封部１２Ｂを有しており、該第１及び第２密封部はその先端（半径方向内側端部）１２ｃ、１２ｄにおいて、それぞれ第１エレメントＦ及び第２エレメントＣに係合するようにされている。第１密封部１２Ａは、第１密封面１２ａと環状凹部１２ｅの受圧面１２ｆとによって画定されており、該受圧面１２ｆが受ける流体圧力Ｐによって第１エレメントＦに向けて弾性変形され、第１密封面１２ａが第１エレメントＦに押圧されて該第１エレメントに対してより強く密封係合されるようになされている。第２密封部１２Ｂは、第２密封面１２ｂと環状凹部１２ｅの受圧面１２ｆとによって画定されており、該受圧面１２ｆが受ける流体圧力Ｐによって第２エレメントＦに向けて弾性変形され、第２密封面１２ｂが第２エレメントＦに押圧されて該第２エレメントに対してより強く密封係合されるようになされている。
【００３２】
環状のシールリング本体１４は、当該メタルシールリング１０を第１及び第２エレメントＦ、Ｃ間に挟着して設定する際に、第１及び第２エレメントＦ、Ｃと係合して第１及び第２エレメントＦ、Ｃが当該メタルシールリングに軸線方向で近づくのを阻止して、第１及び第２エレメントＦ、Ｃとそれぞれ係合して弾性変形され該第１及び第２エレメントＦ、Ｃに密封係合された該第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂが更に変形されるのを阻止する
【００３３】
具体的には、シールリング本体１４は、半径方向外側に面し、半径方向外側にいくに従って相互に近づくような環状の外側傾斜面２８ｂ、３０ｂと、半径方向内側に面し、半径方向外側にいくに従って相互に近づくような内側傾斜面２８ａ、３０ａとを有し、外側傾斜面２８ｂ、３０ｂと内側傾斜面２８ａ、３０ａとの間に稜線部２８、３０が形成されている。メタルシールリング１０が第１及び第２エレメント間に挟着されるときには、第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂの先端が、それぞれ、第１及び第２エレメントＦ、Ｃと係合し、ボルトＢを締め付けることにより第１及び第２エレメントＦ、Ｃが相互に近づけられると、第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂが相互に近づくように弾性変形され、それにより、該第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂが第１及び第２エレメントＦ、Ｃとの間で所要の圧力をもって密封係合される。シールリング本体の稜線部２８、３０は、第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂが第１及び第２エレメントとの間にそのような密封係合が生じた時点で、第１及び第２エレメントと係合し、該第１及び第２エレメントが実質的にそれ以上相互に近づかないようにし、第１及び第２密封部分に過剰な力が加わり実質的な塑性変形が生じたり、破損が生じたりするのを防止する。ここで第１及び第２密封部分１２Ａ、１２Ｂと第１及び第２エレメントＦ、Ｃとの密封係合は、当該メタルシールリングに半径方向内側から流体圧Ｐがかけられたときに、漏れが生じるのを防止する程度のものでよい。
【００３４】
耐圧テストでは、メタルシールリング１０をステンレス鋼で作り、ボルト・ナットが締め付けられない状態において、第１及び第２密封面１２ａ、１２ｂの先端１２ｃ、１２ｄの軸方向間隔が３．１mm、直径が１５．８mm、稜線部２８、３０の軸線方向間隔が３．０mm、直径が１８．０mmとし、ボルト・ナットを締め付けて第１及び第２エレメントＦ、Ｃがシートメタル本体の稜線部２８、３０と係合して、その相互の引き付けが実質的に停止された状態で、導管Ｔ及びメタルシールリング１０の内側部分を水で充填し、この水に図示しない加圧手段により６０ＭＰａの圧力を加えた。その結果、２０日間の実験でメタルシールリング１０と第１及び第２エレメントＦ、Ｃの間を通り漏れ出る水は全く生じなかった。圧力は６０ＭＰａから５９ＭＰａ程度に低下したが、これは加圧装置及び測定装置側で圧力の漏れによるものと考えられる。以下に述べる図２乃至図４の実施形態に係るメタルシールリングについても同様の耐圧試験を行ったが同様の結果を得ることができた。上記６０ＭＰａの加圧は、耐圧（リーク）試験を行った試験装置の加圧限界が６０ＭＰａであったためであり、別の装置で７０ＭＰａの液体水素によるリークテスト試験を行ったが同様の結果を得ることができた。本発明に係るメタルシールリングは、それにかけられる流体圧に応じて大きな圧力での密封係合が生じることになるため、当該メタルシールリングの金属材自体が圧力により破断されるまでは、既に試験済みの７０ＭＰａ以上の圧力においても適正な密封が可能であると考えられる。
【００３５】
図２は、本発明に係るメタルシールリング１０の第２の実施形態を示すものであり、図１のメタルシールリングに比べてシールリング本体１４の断面形状が幾分異なっている。すなわち、このシールリング本体１４は全体として略矩形状の横断面を有しており、第１及び第２エレメントＦ、Ｃに形成された環状溝Ｇ１、Ｇ２内に、当該シールリング本体１４が設定されるようになっている。この実施形態においては、シールリング本体１４の傾斜面２８ａ、３０ａが、溝Ｇ１、Ｇ２の半径方向内側縁Ｇ１ａ、Ｇ２ａとそれぞれ係合して、第１及び第２エレメントＦ、Ｃが相互に引き付けられるように動くのを阻止する。
【００３６】
図３は、本発明に係るメタルシールリング１０の第３の実施形態を示している。すなわち、このメタルシールリング１０では、シールリング本体１４の横断面が全体として略六角形とされており、第１及び第２エレメントＦ、Ｃに設けた環状溝Ｇ１、Ｇ２に係合され、該シールリング本体１４の半径方向外側に面する環状の傾斜面２８ｃ、３０ｃがそれぞれ、環状溝Ｇ１、Ｇ２の半径方向外側縁Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂと係合して、第１及び第２エレメントＦ、Ｃが相互に引き付けられるように動くのを阻止している。
【００３７】
図４は、本発明に係るメタルシールリング１０の第４の実施形態を示している。すなわち、このメタルシールリング１０では、シールリング本体１４の横断面が図１に示したものと類似したものとされているが、図で見て下側の面には、図１における傾斜面３０ｂは設けられておらず、第１及び第２エレメントＦ、Ｃに平行な面とされている。また、第１エレメントＦには環状溝が設けられておらず、シールリング本体１４は、第２エレメントＣに設けられている環状溝Ｇ２内に係合されるようになっており、傾斜面３０ａが環状溝Ｇ２の半径方向内側縁Ｇ２ａに係合し、第１エレメントＦに係合される稜線部２８とともに第１及び第２エレメントＦ、Ｃが相互に引き付けられるのを阻止するようになっている。
【００３８】
図５は、図３に示したメタルシールリング１０が、第２エレメントＣに一体的に形成されたような実施形態を示している。すなわち、この実施形態に係るメタルシールリング１０では、第２エレメントＣ上から半径方向内向きに第１エレメントに向けて延びるように設けられた環状の密封部１２と、該密封部分の半径方向外側に設けられた環状の横断面が台形状のシールリング本体１４とからなり、密封部１２の先端に設けられた密封面先端１２ｃが第１エレメントＦに密封係合し、また、シールリング本体１４が第１エレメントＦに形成された環状溝Ｇ１内に設定されて、当該シールリング本体１４の半径方向外側の傾斜面２８ｃが該環状溝Ｇ１の半径方向外側縁Ｇ１ｂと係合するようになっている。
【００３９】
図１乃至図５では、本発明に係るメタルシールエレメントを耐圧測定装置に設定したものを説明したが、図６乃至図１１は、本発明に係るメタルシールリングを導管装置の導管端部に設けた、上述の第１及び第２エレメントに相当するフランジＦ、Ｆ間に設定した例を示す。これら図６乃至図１１に示すメタルシールリングにおいて、図１乃至図５に示したメタルシールリングと同じ部位には同じ参照番号を付して示してある。
【００４０】
図６は、実質的に図１に示したものと同じシールリングを導管端部のフランジＦ、Ｆ間に設定したものを示している。フランジの対向する面にはその軸線を中心にした凹部Ｇ１、Ｇ２が設けられている。これら凹部Ｆ１、Ｇ２は軸線に直交する平面で見て円形とされており、同じく円形のメタルシールリング１０を受け入れるようにされている。このような凹部を設けることにより、メタルシールリング１０フランジに対する心出しが容易になり、且つ、メタルシールリングを確実に保持することができる。
【００４１】
図７は図５と同様に、メタルシールリング１０が一方のフランジに一体成形され、他方のフランジに形成された凹部Ｇ１内に配置されるようにされている例を示す。
【００４２】
図８は、図６と実質的に同じものであるが、対向するフランジを相互に引き付けるのにボルト・ナットＢではなく、一端で相互に枢着された２つの半円形クランプ部材からなる環状クランプＫを用いた例を示してある。
【００４３】
図９は、フランジを相互に引き付けるのに一方のフランジの外周面にオネジを形成し、他方のフランジに被せたナットＮを該オネジに螺合させることにようにした例が示してある。
【００４４】
図１０は、図６に示したものと略同じ例を示しているが、シールリング本体１４が、第１及び第２エレメントと平行な面２８ｃを備え、これら面２８ｃが第１及び第２エレメントに設けた環状溝Ｇ１，Ｇ２の底面に係合するようにされている。
【００４５】
以上、本発明に係るメタルシールリングの実施形態につき説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、シールリング本体は、密封部にそれを挟着する第１及び第２エレメントから過剰な力がかからないようにすることが必要であり、基本的には、そのような形状なものであれば良い。また、図示の実施形態における密封部の密封部分は、シールリング本体から半径方向内側に離れるに従って、係合すべきエレメントに近づくような形状とされたが、係合すべきエレメントに接しながら延びるようなものとすることもできる。このようにした場合にも、当該密封部分は、受圧面が受ける圧力により係合すべきエレメントに向けて押圧され、強い圧力で密封係合されることになる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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