(57)【要約】【課題】フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができ、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられるシール材などとして好適に使用することができるシール用樹脂製ガスケットを提供すること。【解決手段】配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられる樹脂製ガスケットであって、可撓性を有する樹脂で形成されてなるリング形状を有する袋状ガスケット本体１および硬化性樹脂４を有し、前記袋状ガスケット本体１内に前記硬化性樹脂４が充填されていることを特徴とするシール用樹脂製ガスケット。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられる樹脂製ガスケットであって、可撓性を有する樹脂で形成されてなるリング形状を有する袋状ガスケット本体および硬化性樹脂を有し、前記袋状ガスケット本体内に前記硬化性樹脂が充填されていることを特徴とするシール用樹脂製ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール用樹脂製ガスケットに関する。さらに詳しくは、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられるシール材などとして好適に使用することができるシール用樹脂製ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属材料からなる配管、反応器などの腐食を抑制するために、当該配管、反応器などの腐食されやすい箇所にグラスライニングを施すことがある。前記腐食されやすい箇所にグラスライニングを施した場合、グラスは耐食性に優れていることから、金属材料を腐食させる性質を有する流体が前記箇所と接触しても当該箇所における腐食の発生を抑制することができる。したがって、腐食されやすい箇所にグラスライニングが施された配管、反応器などは、例えば、石油化学工業、医薬品工業、ファインケミカル分野、電子・電子機器分野などの幅広い分野で用いられている。
【０００３】
しかし、フランジ面にグラスライニングが施された配管および反応器は、そのフランジ面のうねりが大きいため、このフランジのうねりは、ガスケットで吸収させる必要がある。ガスケットは、フランジのうねりを吸収させるためには柔らかいシートであることが好ましいが、その半面、うねりによる部分的な圧縮率の違いによって内容物の漏洩が生じたり、フランジを強く締め付けるとガスケットが圧縮されるため、グラスライニングのグラスが割れるおそれがある。
【０００４】
そこで、フッ素樹脂の充填率が低く充填材の充填率が高い場合であっても高い応力緩和性と高い気密性（シール性）とが両立した充填材入りフッ素樹脂シートとして、例えば、黒鉛、カーボンブラックなどの炭素系充填材、タルクなどの無機系充填材、樹脂粉体、炭素繊維などの繊維材などの充填材が配合された充填材入りフッ素樹脂シートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、前記フッ素樹脂シートは、高い応力緩和性および高い気密性を有するが、圧縮率が小さいため、フランジとガスケットとの間に隙間が生じ、当該間隙から配管内の気体や液体が漏洩するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５３５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができ、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられるシール材などとして好適に使用することができるシール用樹脂製ガスケットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられる樹脂製ガスケットであって、可撓性を有する樹脂で形成されてなるリング形状を有する袋状ガスケット本体および硬化性樹脂を有し、前記袋状ガスケット本体内に前記硬化性樹脂が充填されていることを特徴とするシール用樹脂製ガスケットに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができ、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられるシール材などとして好適に使用することができるシール用樹脂製ガスケットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のシール用樹脂製ガスケットに用いられるリング形状を有する袋状ガスケット本体の一実施態様を示す概略平面図である。
【図２】本発明のシール用樹脂製ガスケット一実施態様の概略断面図である。
【図３】本発明のシール用樹脂製ガスケットが配管のフランジ間に挟まれている状態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のシール用樹脂製ガスケットは、前記したように、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられる樹脂製ガスケットであり、可撓性を有する樹脂で形成され、平面形状としてリング形状を有する袋状ガスケット本体および硬化性樹脂を有し、前記袋状ガスケット本体内に前記硬化性樹脂が充填されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のシール用樹脂製ガスケットは、例えば、可撓性を有する樹脂で形成され、リング形状を有する袋状ガスケット本体を用い、当該袋状ガスケット本体内に硬化性樹脂を充填することによって容易に製造することができる。
【００１３】
前記リング形状を有する袋状ガスケットの平面形状は、配管や反応器の種類などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、円形であることが好ましい。平面形状が円形であるリング形状を有する袋状ガスケットは、平面形状が円形であるリング形状を有する袋状ガスケット本体を用いて形成させることができる。平面形状が円形であるリング形状を有する袋状ガスケット本体の外周円と内周円とは同心円であることが好ましい。
【００１４】
前記袋状ガスケットの大きさは、当該製袋状ガスケットの形状と同様に、配管や反応器の種類などによって異なるので一概には決定することができないことから、当該配管の種類などに応じて適宜調整することが好ましい。前記袋状ガスケットの一例として、例えば、内径が約２０〜１０５ｃｍであり、外径が約２５〜１２０ｃｍであり、外径と内径と差が約５〜１５ｃｍであり、外周円と内周円とが同心円である袋状ガスケットなどが挙げられる。
【００１５】
袋状ガスケット本体に用いられる樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル系樹脂、各種ナイロンに代表されるポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００１６】
袋状ガスケット本体は、前記樹脂からなる樹脂シートを用いて製造することができる。前記樹脂シートの厚さは、袋状ガスケット本体を構成する樹脂の種類、本発明のシール用樹脂製ガスケットの用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、３０μｍ〜２ｍｍ程度であり、袋状ガスケット本体を構成する樹脂の種類、本発明のシール用樹脂製ガスケットの用途などに応じて適宜調整することが好ましい。
【００１７】
リング形状を有する袋状ガスケット本体は、例えば、１枚の樹脂シートを折り曲げて重ね合わせるか、または２枚の樹脂シートを重ね合わせ、重ね合わされた樹脂シートに、当該袋状ガスケット本体に対応する形状を有する金型を押し当てて樹脂シートを裁断し、その裁断面を封止することによって製造することができる。その際、樹脂シートを構成する樹脂の融点以上の温度に金型を加熱することにより、樹脂シートの裁断と裁断面の封止とを同時に行なうことができる。
【００１８】
なお、袋状ガスケット本体には、例えば、図１の袋状ガスケット本体の概略平面図に示されるように、袋状ガスケット本体１に硬化性樹脂を矢印Ａ方向に導入するための硬化性樹脂導入口２が配設され、硬化性樹脂導入口２から硬化性樹脂を導入する際に袋状ガスケット１内に存在する空気を矢印Ｂ方向に排出するための空気排出口３が設けられていることが好ましい。
【００１９】
リング形状を有する袋状ガスケット本体の断面形状としては、例えば、楕円形状、正方形状、長方形状、円形状、紡錘形状などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２０】
袋状ガスケット本体内に充填される硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、２液型硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂、溶媒揮散型硬化性樹脂、嫌気型硬化性樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００２１】
熱硬化性樹脂としては、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル系樹脂、熱硬化性メラミン樹脂、熱硬化性ポリエステル系樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性ベンゾグアナミン樹脂、熱硬化性ロジン変性マレイン酸樹脂、熱硬化性ロジン変性フマル酸樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの熱硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。商業的に容易に入手することができる熱硬化性樹脂としては、例えば、三菱化学（株）製、品番：８２８（主剤）および品番：ＤＩＣＹ７（硬化剤）などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２２】
２液型硬化性樹脂としては、例えば、２液型エポキシ樹脂、２液型アクリル系樹脂、２液型シリコーン樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの熱硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。商業的に容易に入手することができる２液型硬化性樹脂としては、例えば、デブコン社製、品番：ＨＲ−３００、日新レジン（株）製、商品名：ＰＯＰ  ＭＥＴＡＬ  Ｌなどの２液型エポキシ系硬化性樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２３】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化性エポキシ樹脂、紫外線硬化性アクリル系樹脂、紫外線硬化性シリコーン系樹脂、紫外線硬化性ポリエステル系樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの紫外線硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。商業的に容易に入手することができる紫外線硬化性樹脂としては、例えば、スリーボンド社製、品番：ＴＢ３０１８などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２４】
湿気硬化性樹脂は、空気中の湿気と反応して硬化する性質を有する樹脂である。湿気硬化性樹脂としては、例えば、湿気硬化性エポキシ樹脂、湿気硬化性アクリル系樹脂、湿気硬化性シリコーン系樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの湿気硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。商業的に容易に入手することができる湿気硬化性樹脂としては、例えば、スリーボンド社製、品番：ＴＢ１５３０などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。なお、硬化性樹脂として湿気硬化性樹脂を用いる場合、袋状ガスケット本体には、湿気透過性を有する樹脂シートが用いられる。
【００２５】
溶媒揮散型硬化性樹脂は、溶媒が揮散することによって硬化する性質を有する樹脂である。溶媒揮散型硬化性樹脂としては、例えば、溶媒揮散型酢酸ビニル系硬化性樹脂、溶媒揮散型ニトリルゴム系硬化性樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの溶媒揮散型硬化性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。商業的に容易に入手することができる溶媒揮散型硬化性樹脂としては、例えば、スリーボンド社製、品番：１４０１などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。なお、硬化性樹脂として溶媒揮散型硬化性樹脂を用いる場合、袋状ガスケット本体には、溶媒の蒸気を透過する性質を有する樹脂シートが用いられる。
【００２６】
嫌気型硬化性樹脂は、空気を遮断した状態で金属との接触によって硬化する性質を有する樹脂である。嫌気型硬化性樹脂としては、例えば、嫌気型アクリル系硬化性樹脂などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。商業的に容易に入手することができる嫌気型硬化性樹脂としては、例えば、アセック（株）製、品番：ＡＳ−６００１などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００２７】
硬化性樹脂のなかでは、当該硬化性樹脂を硬化させる際の操作の簡便性の観点から、熱硬化性樹脂および２液型硬化性樹脂が好ましい。
【００２８】
本発明のシール用樹脂製ガスケットは、袋状ガスケット本体内に硬化性樹脂を充填することによって製造することができる。例えば、図１に示される袋状ガスケット本体１を用いる場合には、硬化性樹脂導入口２を介して硬化性樹脂を袋状ガスケット本体１内に硬化性樹脂が均一に充填されるように注入した後、硬化性樹脂導入口２および空気排出口３を封止することによって製造することができる。
【００２９】
袋状ガスケット本体内に充填される硬化性樹脂の量は、本発明のシール用樹脂製ガスケットの用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、本発明のシール用樹脂製ガスケット内に充填された硬化性樹脂の厚さが１〜５ｍｍ程度となるように調整することが好ましい。
【００３０】
以上のようにして、リング形状を有する袋状ガスケット本体内に硬化性樹脂を充填することにより、本発明のシール用樹脂製ガスケットを製造することができる。なお、本発明においては、配管の下フランジの上に袋状ガスケット本体を載置した後、当該袋状ガスケット本体内に硬化性樹脂を充填することにより、本発明のシール用樹脂製ガスケットを製造してもよい。
【００３１】
なお、本発明のシール用樹脂製ガスケットに用いられる袋状ガスケット本体が、例えば、配管や反応器などに使用される液体、気体などの流体と接触することによって変質するおそれがある場合には、図２のシール用樹脂製ガスケットの中心部を通る平面方向の概略断面図に示されるように、硬化性樹脂４が充填された袋状ガスケット本体１の内周面に、使用される液体などの流体によって変質しがたいフッ素樹脂などからなる外被５が形成されていてもよい。外被５は、袋状ガスケット本体１の全面を覆っていてもよく、あるいは図２に示されるように、袋状ガスケット本体１の内周面およびその近傍を覆っていてもよい。外被５は、例えば、フッ素樹脂シートで形成させることができる。外被５の厚さは、本発明のシール用樹脂製ガスケットの用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、０．１〜２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３２】
次に、本発明のシール用樹脂製ガスケットを用いて配管を固定する方法について説明するが、本発明は、かかる説明のみに限定されるものではない。
【００３３】
まず、例えば、図３の本発明のシール用樹脂製ガスケットが配管のフランジ間に挟まれている状態を示す概略説明図に示されるように、配管の上フランジ６と下フランジ７との間に本発明のシール用樹脂製ガスケット８を挟み、ボルト９で上フランジ６と下フランジ７とを締付ける。そうすると、本発明のシール用樹脂製ガスケット８は、上フランジ６および下フランジ７が有する形状に馴染むように変形するので、上フランジ６と下フランジ７との間の隙間を消滅させることができる。この場合、ボルト９で上フランジ６と下フランジ７との締付けを仮締めとし、硬化性樹脂が硬化した後に本締めを行なってもよく、仮締めを行なわずに、ボルト９で上フランジ６と下フランジ７との本締めのみを行なってもよい。
【００３４】
次に、上フランジ６と下フランジ７とがボルト９で締付けられている状態で、上フランジ６と下フランジ７との間に挟まれているシール用樹脂製ガスケット８内の硬化性樹脂を硬化させることにより、当該硬化性樹脂が硬化されたシール用樹脂製ガスケット８を形成させることができる。
【００３５】
このように本発明のシール用樹脂製ガスケット８を用いることにより、ただ単に上フランジ６と下フランジ７とをボルト９で締付けるという非常に簡単な操作で、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができる。
【００３６】
以上のようにしてシール用樹脂製ガスケット８内の硬化性樹脂を硬化させた後には、前記したように、本締めとして、さらに上フランジ６と下フランジ７とをボルト９で締付けてもよい。
【００３７】
なお、本発明のシール用樹脂製ガスケットに用いられる硬化性樹脂を硬化させる方法は、当該硬化性樹脂の種類によって異なる。
【００３８】
前記硬化性樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、本発明のシール用樹脂製ガスケットの袋状ガスケット本体内にニクロム線に代表される電熱線などの加熱媒体を内在させたり、袋状ガスケット本体の内周面または外周面に加熱媒体を配設し、シール用樹脂製ガスケットを上フランジと下フランジとの間に挟み、上フランジと下フランジとをボルトで締付けた後、当該加熱媒体を加熱することによって熱硬化性樹脂を硬化させることができる。また、熱硬化性樹脂を用いる場合、本発明のシール用樹脂製ガスケットの袋状ガスケットと上フランジおよび／または下フランジとの接触面に、例えば、ラバーヒーターなどの加熱媒体を介在させ、上フランジと下フランジとをボルトで締付けた後、当該加熱媒体を加熱することによって熱硬化性樹脂を硬化させることもできる。さらに、上フランジと下フランジとの間に本発明のシール用樹脂製ガスケットを挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付けた後、上フランジおよび／または下フランジを加熱することによって熱硬化性樹脂を硬化させることもできる。
【００３９】
前記硬化性樹脂として２液型硬化性樹脂を用いる場合には、スタティックミキサー付き注入機などを用いて袋状ガスケット本体の硬化性樹脂導入口から注入することによって本発明のシール用樹脂製ガスケットを作製した後、当該シール用樹脂製ガスケットを上フランジと下フランジとの間に挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付け、２液型硬化性樹脂を反応させることによって硬化させることもできる。
【００４０】
前記硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、配管の上フランジと下フランジとの間に本発明のシール用樹脂製ガスケットを挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付けた後、当該シール用樹脂製ガスケットに紫外線を照射することにより、紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。
【００４１】
前記硬化性樹脂として湿気硬化性樹脂を用いる場合には、上フランジと下フランジとの間に本発明のシール用樹脂製ガスケットを挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付けた後、当該シール用樹脂製ガスケットに湿気を付与することにより、湿気硬化性樹脂を硬化させることができる。
【００４２】
前記硬化性樹脂として溶媒揮散型硬化性樹脂を用いる場合には、上フランジと下フランジとの間に本発明のシール用樹脂製ガスケットを挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付けた後、当該シール用樹脂製ガスケットの表面から溶媒を揮散除去することにより、溶媒揮散型硬化性樹脂を硬化させることができる。
【００４３】
前記硬化性樹脂として嫌気型硬化性樹脂を用いる場合には、配管の上フランジと下フランジとの間に本発明のシール用樹脂製ガスケットを挟み、ボルトで上フランジと下フランジとを締付けて放置することにより、嫌気型硬化性樹脂を硬化させることができる。なお、嫌気型硬化性樹脂の硬化が十分ではない場合には、当該嫌気型硬化性樹脂に、例えば、紫外線などを照射することにより、当該嫌気型硬化性樹脂をさらに硬化させることができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明のシール用樹脂製ガスケットは、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができるので、例えば、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするためのシール材などとして好適に使用することができる。
【実施例】
【００４５】
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００４６】
実施例１
リング形状を有する袋状ガスケット本体として、図１に示される形状を有するものを用いた。袋状ガスケット本体は、厚さが０．４ｍｍである塩化ビニル樹脂シート２枚をそれぞれ同じ大きさのドーナッツ状（内径：３２８ｍｍ、外径：３７８ｍｍ）に裁断し、２枚の塩化ビニル樹脂シートの外周および内周をそれぞれ熱融着させるとともに硬化性樹脂導入口および空気排出口を配設した。
【００４７】
袋状ガスケット本体内に、硬化性樹脂として２液型硬化性樹脂〔日新レジン（株）製、２液型硬化性樹脂、商品名：ＰＯＰ  ＭＥＴＡＬ  Ｌ〕を袋状ガスケット本体の硬化性樹脂導入口からスタティックミキサー付き注入機を用いて袋状ガスケット本体内全体に均一に行きわたるように注入した後、硬化性樹脂導入口および空気排出口を封止することにより、シール用樹脂製ガスケットを作製した。
【００４８】
次に、前記で得られたシール用樹脂製ガスケットを直径５１５ｍｍ、高さ３６ｍｍ、表面粗さＲmax１２μｍの鋼フランジ間に装着し、ボルトを手締することで仮締めを行なった後、２４時間放置し、硬化性樹脂を硬化させた。その後、さらにボルトで締付け、面圧が  ２０ＭＰａ相当となるよう荷重を負荷することによって本締めを行なった。
【００４９】
水を張った水槽に締結体を入れ、フランジに設けられた圧力導入用の貫通孔からシール用樹脂製ガスケットの内径側に窒素ガスで１ＭＰａの圧力を付与した後、その状態を１０分間保持した。その後、単位時間あたりの締結体から漏洩した窒素ガスの漏えい量を測定し、以下の評価基準に基づいて評価した。その結果、◎の評価を得ることができたことから、前記で得られたシール用樹脂製ガスケットは、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができることが確認された。
【００５０】
（評価基準）
◎：漏洩量が１．７×１０-4Ｐａ・ｍ3／ｓ未満
×：漏洩量が１．７×１０-4Ｐａ・ｍ3／ｓ以上であるか、または脆化によりガスケットの製造が困難
【００５１】
以上の結果から、本発明のシール用樹脂製ガスケットは、フランジ面のうねりに対応する表面形状を形成し、フランジ間に生じている間隙をなくすことができ、配管同士、反応器の接続部または反応器の蓋部をシールするために用いられるシール材などとして好適に使用することができるものであることがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１    袋状ガスケット本体
２    硬化性樹脂導入口
３    空気排出口
４    硬化性樹脂
５    外被
６    上フランジ
７    下フランジ
８    シール用樹脂製ガスケット
９    ボルト
【図１】
2015068421.tif 000003
【図２】
2015068421.tif 000004
【図３】
2015068421.tif 000005