(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスケットなどのシール部材は、その形状に関わらず単位面圧が一定になるように締め付ける必要があるが、そのためにシール部材の形状に応じて締め付けトルクを変えて締め付けなければならなかった。【解決手段】ポリテトラフロロエチレン樹脂を材料に含む薄膜状シートの層が積層されて加圧された、内部に貫通孔を有する板状体の、気体または液体の漏れを防止するシール部材１０を用いる。そのシール部材１０の一部の層の一部を切除することによって、その一部の層１２の外側端面１６の周長が他の層１１の周長１５と異なるようにする。【選択図】図１
0003112823.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフロロエチレン樹脂を材料に含む薄膜状シートの層が積層されて形成されている、内部に貫通孔を有する板状体の、気体または液体の漏れを防止するシール部材であって、
前記板状体の一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているシール部材。
【請求項２】
ポリテトラフロロエチレン樹脂を材料に含む薄膜状シートの層が積層されて加圧された、内部に貫通孔を有する板状体の、気体または液体の漏れを防止するシール部材であって、
前記板状体の一部の層の一部を切除することによって、前記一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているシール部材。
【請求項３】
前記内部に貫通孔を有する板状体とは、リング状であって、
前記積層体の一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているとは、内側端面の周長は同じで外側の径は前記一部の層の方が小さい、請求項１または２に記載のシール部材。
【請求項４】
前記一部の層の表面にリング状のマーカーが形成されている、請求項３に記載のシール部材。
【請求項５】
前記マーカーは、所定深さの溝またはラインである、請求項４に記載のシール部材。
【請求項６】
前記マーカーは、前記一部の層の切除可能な限界を示す、請求項４に記載のシール部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、シール部材に関する。例えば、気体または液体の漏れを防ぐシール部材である。
【背景技術】
【０００２】
従来は、気体や液体が内部を流通する配管同士の接続部には、リング形状のソリッドのテフロン製のシール部材が用いられていた。しかし、このテフロン製のシール部材では経時的にへたりを生じ、このへたりをそのまま放置すると接続部から漏れが生じるために、シール部材を定期的に交換する必要があった。
【０００３】
そこで最近では、経時的なへたりが少ないシール部材として、ポリテトラフロロエチレン（以下、ＰＴＦＥと称す）樹脂を材料とした薄膜状シートを多数積層して、所定の厚みに成形したシート状のシール部材が開発され、使用されるようになってきた。このシール部材は、ソリッドのテフロンシートに比べ、耐熱性でも優れている。
【０００４】
図６（ａ）は、配管の接続構造の概略構成の断面図を示している。
【０００５】
第１のフランジ部６２は、一方の配管６１の開口部の周囲に設けられた配管接続用のフランジである。また、第２のフランジ部６４は、他方の配管６３の開口部の周囲に設けられた配管接続用のフランジである。双方の配管６１、６３の内径は同じである。また、双方のフランジ部６２、６４の形状および大きさは同じであり、それらのフランジ部６２、６４の内側の面は平面である。シール部材６５は、双方のフランジ部６２、６４の間に配置される配管接続用のガスケットである。
【０００６】
図６（ｂ）は、シール部材６５の上面図を示している。シール部材６５は、ＰＴＦＥが積層されて形成されており、このようなリング状の板状体の形状をしている。
【０００７】
フランジ部６２、６４には、それぞれボルト用の穴が複数（例えば４本）設けられており、ボルトとナットで締め付けることにより、配管６１と配管６３を接続する。シール部材６５に一定の圧力がかかるように締め付けることで、この接続部から気体や液体が漏れないようにすることができる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、配管径が異なると使用されるシール部材の形状（径）が異なるために、シール部材に同じ単位面圧がかかるようにするためには、その形状に応じてボルトを締め付けるトルクを変えなければならなかった。
【０００９】
気体や液体が漏れないようにし、かつ耐久性を維持させるためには、一定の範囲の単位面圧がシール部材にかかるようにしなければならない。そのために、シール部材ごとに、そのシール部材の形状に応じたトルクで締め付けなければならない。
【００１０】
施工を行う作業者は、同じ締め付けトルクで締め付けるのであれば、測定器を使用せずに一定の範囲内のトルクで締め付けることができるが、配管径ごとに締め付けトルクが異なっていると測定器を使用しなければそれぞれの正確な締め付けトルクで締め付けることができないので、作業効率が低下してしまう。
【００１１】
また、配管径ごとに締め付けトルクを変えなければならないと、間違った締め付けトルクで締め付けてしまう可能性も高くなってしまう。
【００１２】
本考案は、上記従来の課題を考慮し、積層されている一部の層の一部が製造時に切除されていることにより、配管径が異なっていても同じ締め付けトルクで同じ単位面圧を加えられるシール部材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】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、第１の本考案は、
ポリテトラフロロエチレン樹脂を材料に含む薄膜状シートの層が積層されて形成されている、内部に貫通孔を有する板状体の、気体または液体の漏れを防止するシール部材であって、
前記板状体の一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているシール部材である。
【００１４】
また、第２の本考案は、
ポリテトラフロロエチレン樹脂を材料に含む薄膜状シートの層が積層されて加圧された、内部に貫通孔を有する板状体の、気体または液体の漏れを防止するシール部材であって、
前記板状体の一部の層の一部を切除することによって、前記一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているシール部材である。
【００１５】
また、第３の本考案は、
前記内部に貫通孔を有する板状体とは、リング状であって、
前記積層体の一部の層の内側端面および／または外側端面の周長が他の層と異なっているとは、内側端面の周長は同じで外側の径は前記一部の層の方が小さい、第１または第２の本考案のシール部材である。
【００１６】
また、第４の本考案は、
前記一部の層の表面にリング状のマーカーが形成されている、第３の本考案のシール部材である。
【００１７】
また、第５の本考案は、
前記マーカーは、所定深さの溝またはラインである、第４の本考案のシール部材である。
【００１８】
また、第６の本考案は、
前記マーカーは、前記一部の層の切除可能な限界を示す、第４の本考案のシール部材である。
【考案の効果】
【００１９】
本考案により、積層されている一部の層の一部が製造時に切除されていることにより、配管径が異なっていても同じ締め付けトルクで同じ単位面圧を加えられるシール部材を提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本考案にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本考案の実施の形態１のシール部材の上面図を示し、図１（ｂ）は、その側面図を示している。
【００２２】
本実施の形態１のシール部材１０は、ＰＴＦＥ樹脂を材料とした薄膜状シートが多数積層されて形成されたものであり、図１に示すようにリング状の板状体である。シール部材１０は、径が異なる２つのリング状の部分、未切削層部１１および切削後層部１２で構成されている。なお、図１（ａ）のシール部材１０の中央の空洞部分が、本考案の貫通孔の一例にあたる。
【００２３】
図１（ａ）の、未切削層部１１の外周部分に接するように記載された４つの小さな円は、フランジ部のボルト用の穴の位置を示している。配管の接合時に、未切削層部１１の外周部分がボルトの位置に対応して配置されることにより、シール部材１０のリング状の中心が配管の中心に合うように位置決めされる。
【００２４】
未切削層部１１と切削後層部１２は、内側の直径は同じφＣである。つまり、未切削層部１１の内側端面１３の円周と、切削後層部１２の内側端面１４の円周とは、同じ長さである。
【００２５】
一方、切削後層部１２の外側の直径φＢは、未切削層部１１の外側の直径φＡよりも小さい。つまり、切削後層部１２の外側端面１６の円周は、未切削層部１１の外側端面１５の円周よりも短い。
【００２６】
なお、内側端面１３の円周および内側端面１４の円周が、いずれも本考案の内側端面の周長の一例にあたる。また、外側端面１５の円周および外側端面１６の円周が、いずれも本考案の周長の一例にあたる。
【００２７】
シール部材１０は、製造時に、図６に示すような段差の無い形状のシール部材６５の一部の層について、外周から所定の幅部分を切除することにより、未切削層部１１と切削後層部１２が形成されたものである。図１では、切削後層部１２が、外周から所定の幅部分が切除された一部の層の部分である。切除する前のシール部材１０の厚さｔ１に対して、切削後層部１２がｔ２の厚さになる枚数分のＰＴＦＥシートの一部が、製造時に切除されている。ｔ２は、シール部材１０に規定の単位面圧がかかった際に、未切削層部１１のφＢよりも外側の部分が双方のフランジ部間にかかる圧力の影響を受けない厚さ以上の厚さになるように設定される。
【００２８】
次に、図２を参照しながら、延伸テフロン製ガスケットを素材とする、本実施の形態１のシール部材１０の製造方法について説明する。延伸テフロン製ガスケットは、ＰＴＦＥ樹脂を材料とした薄膜状シートが多数積層されて、所定の厚みに成形されたシート状のシール部材である。
【００２９】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態１のシール部材１０の加工工程の各工程を説明するための図を示している。図２（ａ）〜（ｃ）は、いずれも図１（ａ）のＡ−Ａ´断面の部分を示している。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示すように、厚さｔ１＝２．０ｍｍの延伸テフロン製ガスケット２１を準備する。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、打ち抜き型を用いて、延伸テフロン製ガスケット２１から中央の円形部分を打ち抜き、リング状のガスケット２２とする。
【００３２】
最後に、ガスケット２２の上面から、一部の薄膜状シートの層の外周部分から幅Ｌ部分をはがし取りガスケット２３とする。図２（ｃ）に示すように、はがし取られなかった層の部分の厚さがｔ２＝１／２ｔ１（＝１．０ｍｍ）となるように、一部の薄膜状シートの層の一部をはがし取る。
【００３３】
以上のような工程で、本実施の形態１のシール部材１０は作製される。
【００３４】
外周部分からはがし取る幅Ｌを調整することにより、図１に示す切削後層部１２の上面の面積を調整することができる。
【００３５】
単位面圧（単位面積当りにかかる圧力）は、圧力がかかる面積によって決まる。配管接続時にボルトの締め付けによりシール部材１０にかかる圧力は、切削後層部１２の部分にかかるので、シール部材１０にかかる単位面圧は切削後層部１２の上面の面積によって決まる。
【００３６】
また、シール部材１０にかかる圧力は、ボルトの本数、ボルトの太さ、各ボルトを締め付ける締め付けトルクによって決まる。
【００３７】
したがって、切削後層部１２の上面の面積をボルトの本数および太さに応じて調整することにより、所定のボルトの締め付けトルクに対して、シール部材１０にかかる単位面圧を調整することができる。つまり、未切削層部１１の径が異なっていても、図２（ｃ）に示す外周部分からはがし取る幅Ｌを調整することにより、等しいボルトの締め付けトルクに対して、等しい単位面圧がシール部材１０にかかるようにすることができる。
【００３８】
表１に、一般に使用されている規格化されたサイズのガスケットシート（シール部材）について、単位面圧を４００Ｋｇ／ｃｍ２とする場合の各部の寸法を示す。
【００３９】
【表１】
0003112823.tif 000003
表１に示す、φＡ、φＢ、φＣは、それぞれ図１（ｂ）に示す同じ符号の各部の直径の部分に対応している。表１に示すシール部材は、それぞれ径は異なるが、いずれも図１に示すリング状の板状であり、厚さは等しいものである。
【００４０】
表１に示す「はがし時のトルク」とは、図２（ｃ）に示すような断面を有する本実施の形態１のシール部材を用いた場合の、各ボルトの締め付けトルクを示している。
【００４１】
また、「はがし無し時のトルク」とは、段差の無い従来の形状のシール部材、つまり図２（ｂ）に示すような断面を有するシール部材を用いた場合に、単位面圧が４００Ｋｇ／ｃｍ２となるようにする際に必要な各ボルトの締め付けトルクを示している。
【００４２】
なお、呼び径１５Ａ〜６５Ａの各シール部材のボルトの本数は４本であり、呼び径８０Ａと１００Ａのシール部材のボルトの本数は８本である。また、呼び径１５Ａと２０Ａのシール部材のみ、他の呼び径のシール部材よりも細いボルトが使用される。
【００４３】
表１の「はがし無し時のトルク」を見てわかるように、従来の形状のシール部材を用いた場合には、呼び径が異なると、それぞれ異なったトルクでボルトを締め付けないと同じ単位面圧がかかるようにできない。
【００４４】
これに対して、本実施の形態１のシール部材を用いた場合には、どの呼び径のシール部材についても、５０Ｎｍまたは１２０Ｎｍのいずれかのトルクによりボルトを締め付けることで、同じ単位面圧とすることができる。
【００４５】
つまり、５０Ｎｍと１２０Ｎｍの２種類のトルクによる締め付けができれば、どの呼び径のシール部材でも同じ単位面圧にすることができる。施工を行う作業者にとって、５０Ｎｍと１２０Ｎｍの２種類であれば測定器を使用しなくても所定の範囲内のトルクで締め付けることは可能なので、作業効率が向上する。
【００４６】
なお、本実施の形態１では、厚さ２．０ｍｍの延伸テフロン製ガスケット２１を用いてシール部材１０を作製したが、厚さ１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ（ｔ１）の延伸テフロン製ガスケットを用いた場合にも、はがし取られなかった層の部分の厚さ（ｔ２）をそれぞれｔ２＝１／２ｔ１（０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）としたシール部材とすることにより、上記と同様の効果を得られることを確認した。
【００４７】
図３は、本実施の形態１のシール部材の他の形状の例を示している。図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ異なる形状のシール部材の、図１（ａ）のＡ−Ａ´断面図を示している。
【００４８】
図３（ａ）は、図１に示したシール部材１０の断面図である。
【００４９】
図３（ｂ）のように、上面と下面の両側から一部の層をはがし取った形状にしてもよい。また、図３（ｃ）のように、外周側と内周側の両方から一部の層をはがし取った形状にしてもよいし、図３（ｄ）のように、内周側からのみ一部の層をはがし取った形状にしてもよい。いずれの形状においても、シール部材の両面から圧力が加わる部分の面積が等しくなるようにしさえすれば、本考案の効果を得ることができる。
【００５０】
図３（ｂ）〜（ｄ）の形状のシール部材も、図２に示した製造方法で作製することができる。図２（ｃ）の工程ではがし取る部分を変えることにより、図３（ｂ）〜（ｄ）の形状のシール部材を作製できる。
【００５１】
図４は、本実施の形態１の他の形状のシール部材の上面図および側面図を示している。
【００５２】
図４に示すシール部材４０は、図１とは異なり、長方形状の板状体である。シール部材４０は、外周の長さが異なる２つの長方形状枠の部分、未切削層部４１および切削後層部４２で構成されている。なお、図４の上面図のシール部材４０の中央の空洞部分が、本考案の貫通孔の一例にあたる。
【００５３】
未切削層部４１と切削後層部４２は、内周の長さは同じである。つまり、未切削層部４１の内側端面４３の内周の長さと、切削後層部４２の内側端面４４の内周の長さとは、同じ長さである。
【００５４】
一方、切削後層部４２の外側端面４６の外周の長さは、未切削層部４１の外側端面４５の外周の長さよりも短い。
【００５５】
なお、内側端面４３の内周の長さおよび内側端面４４の内周の長さが、いずれも本考案の内側端面の周長の一例にあたる。また、外側端面４５の外周の長さおよび外側端面４６の外周の長さが、いずれも本考案の周長の一例にあたる。
【００５６】
このように図１とは異なる形状のシール部材４０でも、切削後層部４２の上面の面積を調整することにより、所定の締め付けトルクに対してかかる単位面圧を調整することができる。
【００５７】
なお、図４に示すような形状のシール部材も、図２を用いて説明した製造方法で作製することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
図５は、本考案の実施の形態２の水用シール部材の上面図および側面図を示している。
【００５９】
本実施の形態２の水用シール部材５０は、図１に示す実施の形態１のシール部材１０と同じ材質で同様のリング状をしているが、その上面に２本のラインが印刷されている点が異なる。
【００６０】
水用シール部材５０は、シール部材１０と同様に、径が異なる未切削層部５１と切削後層部５２により構成されている。そして、切削後層部５２の表面には、ガス用ライン５３と限界ライン５４の２本のリング状のラインが印刷されている。なお、ガス用ライン５３および限界ライン５４が、本考案の切除可能な限界を示すリング状のマーカーの一例にあたる。
【００６１】
配管内を流通する媒体が、液体か気体かによって、配管接合時にシール部材に要求される圧力は異なる。液体よりも気体の方が分子径が小さいために、気体の場合には液体の場合よりも大きい圧力で締め付けないと配管の接続部分から外部に漏れてしまう。
【００６２】
図５に示す水用シール部材５０の切削後層部５２の上面の面積は、配管内を流通する媒体が水の場合に、所定の締め付けトルク（例えば、１２０Ｎｍ）で締め付けたときに適切な単位面圧がかかるように設定された面積である。
【００６３】
切削後層部５２の、ガス用ライン５３よりも外側の部分を切除して、上記と同じ所定の締め付けトルク（例えば、１２０Ｎｍ）で締め付けた場合に、その単位面圧は、配管内を流通する媒体が気体の場合の適切な単位面圧となる。つまり、ガス用ライン５３よりも外側の部分を切除した後の切削後層部５２の上面の面積は、所定の締め付けトルク（例えば、１２０Ｎｍ）で締め付けたときに、配管内を流通する媒体が気体の場合の適切な単位面圧となる面積となる。
【００６４】
つまり、この水用シール部材５０の切削後層部５２のガス用ライン５３よりも外側の部分をカッターナイフ等で切除することにより、ガス用のシール部材として使用できる。
【００６５】
また、限界ライン５４は、切削後層部５２のそのラインよりも外側を切除した後に所定の締め付けトルクで締め付けても、切除後の水用シール部材５０が壊れない位置を示すラインである。
【００６６】
作業場所によっては、ボルトに十分な締め付けトルクを加えられない場合がある。このような場合には、シール部材の圧力がかかる部分の面積が小さくなるようにシール部材の一部を切除することにより、同じ締め付けトルクでも大きな単位面圧で締め付けることができる。このような場合に、この限界ライン５４を目印にシール部材のどこまでを切除してもよいかを確認でき、できるだけ大きな単位面圧をかけられるように切除することが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態２では、ガス用ライン５３と限界ライン５４が印刷されていることとしたが、所定の深さの溝でこれらのラインを形成させるようにしてもよい。例えば、これらのラインの部分を切削して溝を形成させてもよい、これらのライン形状に圧力を加えることにより溝を形成させるようにしてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態２では、切削後層部５２の上面に２本のラインを印刷することとしたが、いずれか１本のみ印刷されていてもよいし、例えば単位面圧ごとにさらに多くのラインが印刷されていてもよい。
【００６９】
以上に説明したように、本考案のシール部材を用いることにより、同じ締め付けトルクで異なった形状のシール部材に同じ単位面圧をかけることができる。少ない締め付けトルクパターンで、多くの形状のシール部材に同じ単位面圧をかけることができるので、作業効率が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本考案に係るシール部材は、配管径が異なっていても同じ締め付けトルクで同じ単位面圧を加えることができるという効果を有し、気体または液体の漏れを防ぐシール部材等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】（ａ）本考案の実施の形態１のシール部材の上面図、（ｂ）本考案の実施の形態１のシール部材の側面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）本考案の実施の形態１の、シール部材の加工工程を説明するためのシール部材の断面図
【図３】（ａ）本考案の実施の形態１のシール部材の断面図、（ｂ）本考案の実施の形態１のシール部材の他の構成の断面図、（ｃ）本考案の実施の形態１のシール部材の他の構成の断面図、（ｄ）本考案の実施の形態１のシール部材の他の構成の断面図
【図４】本考案の実施の形態１の、他の外形のシール部材の上面図および側面図
【図５】本考案の実施の形態２の水用シール部材の上面図および側面図
【図６】（ａ）従来の配管の接続構造の概略構成を示す断面図、（ｂ）従来の配管の接続に使用されるシール部材の上面図
【符号の説明】
【００７２】
１０  シール部材
１１  未切削層部
１２  切削後層部
１３  未切削層部の内側端面
１４  切削後層部の内側端面
１５  未切削層部の外側端面
１６  未切削層部の外側端面
５０  水用シール部材
５１  未切削層部
５２  切削後層部
５３  ガス用ライン
５４  限界ライン
【図１】
0003112823.tif 000004
【図２】
0003112823.tif 000005
【図３】
0003112823.tif 000006
【図４】
0003112823.tif 000007
【図５】
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【図６】
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