(57)【要約】【課題】加熱炉を構成する第１管体及び第２管体の締付圧が低くても、所要の気密性の確保を図る。【解決手段】ガス反応装置における加熱炉１２は、石英ガラス製の第１管体１３及び金属製の第２管体１４を膨張黒鉛パッキン１５を介在させて継合することで構成される。第１管体１３の上シール面１３ｅは平坦形状にする一方、第２管体１４の下シール面１４ｃには突起１４ｅを周設し、膨張黒鉛パッキン１５に突起１４ｅをくい込ませてシール部を形成する。形成されたシール部により、石英ガラス製の第１管体１３に応じた締付圧で継合しても、所要の気密性を確保すると共に、適用される膨張黒鉛パッキン１５の表面粗さの影響に左右されず一定の気密性を維持する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給器と、該ガス供給器から供給されたガスが流入して加熱手段で加熱される第１管体及び加熱されたガスを内部に配置される供試材に接触反応させる第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管とを備えるガス反応装置において、
前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とするガス反応装置。
【請求項２】
前記突起は、周方向に直交する方向の断面がＶ字状をなす請求項１に記載のガス反応装置。
【請求項３】
前記突起は、高さが１１０μｍ以上である請求項１又は請求項２に記載のガス反応装置。
【請求項４】
前記突起は、同心的に複数設けてある請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガス反応装置。
【請求項５】
加熱手段で加熱される第１管体及び内部に供試材を配置することが可能な第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管において、
前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とする反応管。
【請求項６】
前記突起は、周方向に直交する方向の断面がＶ字状をなす請求項５に記載の反応管。
【請求項７】
ガス供給器と、該ガス供給器から供給されたガスが流入して加熱手段で加熱される第１管体及び加熱されたガスを内部に配置される供試材に接触反応させる第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管と、前記接触反応させる前後のガスを夫々分析する分析器とを備える供試材評価装置において、
前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とする供試材評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ガスを加熱して供試材に接触させることで、ガスを反応させるガス反応装置、反応管及び供試材評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス反応装置は、自動車の排気に含まれる各種ガスを適量で供給することが可能なガス供給器、及び、供給されるガスを加熱して供試材である触媒又は吸着材等と接触反応させる加熱炉等で構成されている。ガス反応装置の加熱炉には、素早い温度調節に対応できるように、加熱手段に赤外線を用いるものがある。
【０００３】
図８（ａ）は、従来の赤外線で加熱するタイプの加熱炉１の概略断面図である。加熱炉１は反応管として機能し、ガス供給器（図示せず）からのガスが流入する石英ガラス製の第１管体２を、シール用のパッキン４を介在させて金属製の第２管体３に継合すると共に、第１管体２の外方に赤外線照射器５を配置している。第１管体２を流れるガスは赤外線照射器５から照射される赤外線で加熱されてから、第２管体３の内部に配置された触媒（図示せず）と接触し、組成が変化する反応を起こす。
【０００４】
第１管体２を石英ガラスで形成しているのは、赤外線を管内に透過させてガスを加熱するため、及び、加熱されたガスは４００〜１０００℃に到達するので、このような高温に対する耐熱性を確保するためである。また、上述した温度域では通常の弾性パッキンを適用できないので、パッキン４には耐熱性を有すると共に外力に対して塑性変形する非弾性の特性を示す塑性体の膨張黒鉛パッキンが適用されている。
【０００５】
図８（ｂ）は加熱炉１のシール構造に係る拡大断面図であり、第１管体２及び第２管体３の平坦な各シール面２ａ、３ａでパッキン４を挟み込み、ボルト（図示せず）で第１管体２及び第２管体３を所要圧で締め付けることにより、ガス流路の気密性を確保するようにしている。なお、上述したような加熱炉を備えるガス反応装置は、反応前後のガスの組成を分析する分析器と組み合わされることで、全体として供試材評価装置が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
パッキン４は上述した膨張黒鉛パッキンが具備する特性より、適正な気密性を確保するために、パッキン面圧が５ＭＰａ以上となるように第１管体２及び第２管体３を締め付ける必要がある。一方、締め付けに対して石英ガラス製の第１管体２が破損しないようにするには、第１管体２にかかる締付圧を最大でも０．８ＭＰａ程度に抑える必要があり、このような締付圧ではパッキン４に対して所要のパッキン面圧を確保できず、加熱炉１の内部を流れるガスのリーク量が大きくなると云う問題がある。
【０００７】
また、パッキン４は塑性変形するため、流通時及び組付時等にパッキン面に傷が付きやすい上、傷が付く程度はパッキン４毎に夫々相違することから、加熱炉１に組み付けられるパッキン４のパッキン面の表面粗さは最大高さでＲｍａｘ１０〜１００μｍと、ばらつきが大きいと云う問題がある。その結果、適用されるパッキン４の表面粗さの相違により加熱炉１におけるガスのリーク量は一様でなく、パッキン４の交換毎にガスのリーク量が変動し、一定量のガスを安定して触媒のような供試材に反応させることが困難になると云う問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、シール面の形状を改良することにより、膨張黒鉛パッキンのような塑性シール部材に対する規定圧より低い締付圧でもガスのリーク量を抑制できるガス反応装置、反応管及び供試材評価装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、塑性シール部材毎の表面粗さの相違に影響を受けることなく、一定の気密性を維持するガス反応装置、反応管及び供試材評価装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明に係るガス反応装置は、ガス供給器と、該ガス供給器から供給されたガスが流入して加熱手段で加熱される第１管体及び加熱されたガスを内部に配置される供試材に接触反応させる第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管とを備えるガス反応装置において、前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係るガス反応装置は、前記突起は、周方向に直交する方向の断面がＶ字状をなすことを特徴とする。
第３発明に係るガス反応装置は、前記突起が、高さが１１０μｍ以上であることを特徴とする。
第４発明に係るガス反応装置は、前記突起が、同心的に複数設けてあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る反応管は、加熱手段で加熱される第１管体及び内部に供試材を配置することが可能な第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管において、前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とする。
第６発明に係る反応管は、前記突起は、周方向に直交する方向の断面がＶ字状をなすことを特徴とする。
【００１２】
第７発明に係る供試材評価装置は、ガス供給器と、該ガス供給器から供給されたガスが流入して加熱手段で加熱される第１管体及び加熱されたガスを内部に配置される供試材に接触反応させる第２管体を塑性シール部材を介在させて継合してある反応管と、前記接触反応させる前後のガスを夫々分析する分析器とを備える供試材評価装置において、前記第１管体及び／又は前記第２管体の前記塑性シール部材を介在させる面に、突起が周設してあることを特徴とする。
【００１３】
第１発明、第５発明及び第７発明にあっては、膨張黒鉛パッキンのような塑性シール部材を介在させる面に、突起を周設しているので、第１管体及び第２管体で塑性シール部材を挟み込むと、突起が塑性シール部材に当接し、この当接した箇所に第１管体及び第２管体の締付圧が集中してガスの漏洩に対するシール部を形成できる。このように形成されるシール部により、第１管体を形成する石英ガラスのような材質に応じた低い締付圧で締付を行っても、従来に比べて第１管体及び第２管体の継合箇所の気密性を向上でき、その結果、加熱されて高温となったガスのリーク量を低減できる。
【００１４】
さらに、上述したように当接させることで、塑性シール部材の表面粗さの相違に関係なく一様なシール部を形成して一定の気密性を確保でき、適用される塑性シール部材によりガスのリーク量が変動すると云う事象を解消できる。なお、突起の形成に対する加工性及び確保できる気密性の程度等のバランスを考慮すると、突起はガスの反応を行う第２管体に設けることが好ましい。また、第１管体が対応し得る締付圧の範囲の中の高い数値で第１管体及び第２管体を締め付ける場合は、より高い気密性を得られるように第１管体及び第２管体の両方に突起を設けることが好適である。なお、塑性シール部材はパッキン以外の形態としてガスケットのような形態も適用可能である。
【００１５】
第２発明及び第６発明にあっては、突起の断面形状をＶ字状にすることで、突起の先端と塑性シール部材が当接する形態が線接触的になり、締付圧を一段と当接箇所に集中でき、その結果、従来のシール構造と比べて同じ締付圧でも気密性が向上しガスのリーク量も低減できる。
【００１６】
第３発明にあっては、突起の高さを１１０μｍ以上にすることで、塑性シール部材として膨張黒鉛パッキンを用いた場合でも、パッキン面の表面粗さにおける最大高さの１００μｍを越えることができる。その結果、第１管体及び第２管体に膨張黒鉛パッキンを挟み込んだだけの状態でも、突起の先端をパッキン面に当接することができ、気密性の高いシール部の形成に貢献できる。
【００１７】
なお、より気密性の高いシール部を形成するためには、突起の高さは１５０μｍ以上にすることが好ましく、さらに、一段と高い気密性を維持できるシール部を形成するためには、突起の高さを２００μｍ以上にすることが好適である。また、突起の高さの上限は、塑性シール部材の厚みとの関係で気密性を確保できると云う限界の観点から、塑性シール部材の厚みの４分の１程度の寸法が妥当である。
【００１８】
第４発明にあっては、複数の突起が同心的に設けてあるので、管内から外方へ何重にも重なるシール部が形成されることになり、さらに高い気密性を確保できる。また、このような多重の突起は、第１管体と第２管体のいずれか一方のシール面に形成してもよく、両方のシール面に形成してもよい。
【００１９】
なお、塑性シール部材は突起が当接してシール面にくい込むことで、くい込んだ形状の窪みが残存する。よって、一旦、第１管体及び第２管体の間に挟み込んだ塑性シール部材が移動すると、突起と窪みとの位置関係がずれてしまい、窪みを通じてガスが漏洩するおそれがあるため、塑性シール部材を一定の個所に位置決めする手段を設けることが好適である。特に、第１管体及び第２管体の両方のシール面に突起を設ける場合は、塑性シール部材の両面に窪みが形成されて、ガス漏洩のおそれが生じる箇所も多くなるので、塑性シール部材の位置決めを確実に行うことが重要になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るガス反応装置１０を示しており、ガス反応装置１０は、各種ガスを供給するガス供給器１１と、ガス供給器１１から供給されるガスを加熱して供試材である触媒と接触反応させる反応管である加熱炉１２から構成されている。また、ガス反応装置１０は、加熱炉１２を流れるガスの触媒に対する反応前後の組成を夫々分析する分析器２１及び分析評価及び記録等を行う評価記録器２２と組み合わされて、触媒のような供試材の評価を行う供試材評価装置２０の一部を構成している。なお、供試材評価装置２０は、触媒の代わりに吸着材を加熱炉１２の内部に配置して吸着材の評価を行うことも可能である。
【００２１】
ガス供給器１１は、自動車の排気に含まれる種々のガスを所要量で供給するものであり、供給するガスの種類には、窒素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、一酸化窒素及び炭化水素等がある。
【００２２】
加熱炉１２は、ガス供給器１１からのガスが流入する石英ガラス製の第１管体１３及び内部に評価される触媒を配置する金属製の第２管体１４を、塑性シール部材である膨張黒鉛パッキン１５を介在させて継合すると共に、第１管体１３の周囲外方には加熱手段として赤外線照射器１６を設けている。
【００２３】
図２に示すように、第１管体１３は、上方の円管部分１３ａの下端に円錐状に縮径する縮径管部１３ｂを連続させると共に、この縮径管部１３ｂの下端に円錐状に拡径する拡径管部１３ｃを連続させた形状に形成されている。拡径管部１３ｃの下端周縁は厚みを持たして上フランジ部１３ｄを形成し、上フランジ部１３ｄの下面を平坦な上シール面１３ｅにしている。
【００２４】
一方、第２管体１４は、図２、図３（ａ）（ｂ）に示すように、上端周縁に下フランジ部１４ａを形成しており、下フランジ部１４ａの外縁箇所には、継合用のボルト１８を挿通する貫通孔１４ｈを設けている。さらに、下フランジ部１４ａの内周側には上フランジ部１３ｄが収まるように凹部１４ｂを形成している。
【００２５】
凹部１４ｂは、底面を膨張黒鉛パッキン１５を介在させる下シール面１４ｃとしており、内径を上フランジ部１３ｄの外径より少し大きくして上フランジ部１３ｄがスムーズに凹部１４ｂの内部に収まるようにすると共に、加熱に対する膨張黒鉛パッキン１５の逃げ代を確保している。なお、凹部１４ｂの内縁には膨張黒鉛パッキン１５を嵌め込む周壁部１４ｄを立設している。
【００２６】
また、第２管体１４は、下シール面１４ｃに突起１４ｅを周設している。詳しくは、下シール面１４ｃの法線方向の略中間位置で第２管体１４の周方向に連続した状態で、周方向に直交する方向の断面形状がＶ字状になるように突起１４ｅは形成されており、突出高さは２００μｍにしている。
【００２７】
なお、第２管体１４の上記以外の部分は、図２に示すように、下フランジ部１４ａの下方に鼓状管部１４ｆを設け、鼓状管部１４ｆの上部には微量ガス添加管１４ｇを複数接合し、エンジンをふかした状態（燃料リッチ）や成層燃焼（燃料リーン）状態を再現できるように、微量ガス添加管１４ｇを通じて各種成分のガスを微量添加するようにしている。また、第２管体１４は、図２で示していない鼓状管部１４ｆの下方に反応前のガスを抽出する抽出管を接合すると共に、鼓状管部１４ｆの下方の内部には触媒を配置する配置部を設けている。
【００２８】
第１管体１３及び第２管体１４の上下シール面１３ｅ、１４ｃで挟み込まれる膨張黒鉛パッキン１５は、各シール面１３ｅ、１４ｃの大きさに応じたリング形状に形成されており、本実施形態では厚みが１．６ｍｍのものが適用されている。また、第１管体１３及び第２管体１４の継合には、ネジ穴１７ａが形成してあるリング状の締付部材１７を用いている。
【００２９】
上述した加熱炉１２の第１管体１３及び第２管体１４を継合する工程について以下に説明する。
先ず、第２管体１４の下シール面１４ｃに膨張黒鉛パッキン１５を載置する。このように載置した状態では、膨張黒鉛パッキン１５のパッキン面の表面粗さが最も粗い状態のＲｍａｘ１００μｍであっても、突起１４ｅの高さが２００μｍであるため、パッキン面の表面粗さに関係なく突起１４ｅの先端はパッキン面に当接している。
【００３０】
この状態で、締付部材１７を上フランジ部１３ｄに被せた第１管体１３を、膨張黒鉛パッキン１５の上面側のパッキン面に載置し、第２管体１４の貫通孔１４ｈに挿通したボルト１８をネジ穴１７ａと締結させることで、第１管体１３及び第２管体１４を締め付けて継合する。また、継合する際の締付圧は、石英ガラス製の第１管体１３が破損することのない締付圧にしている。
【００３１】
このように継合することで、図４に示すように、突起１４ｅは、膨張黒鉛パッキン１５の下面側のパッキン面１５ａにくい込んで、パッキン面１５ａ及び突起１４ｅの表面が圧接したシール部１９が形成され、第１管体１３及び第２管体１４の継合箇所における気密性を確保している。
【００３２】
このような構成の加熱炉１２の気密性の程度を確認するため、従来の加熱炉及び本発明に係る加熱炉の気密性を比較する実験を行った。
この実験では、従来の加熱炉に第１管体及び第２管体の膨張黒鉛パッキンに対するシール面が平坦な突起の無い構造のものを用い、一方、本発明に係る加熱炉には上述した加熱炉１２と同様の第２管体１４の下シール面１４ｃに突起１４ｅを設けたものを用いた。
【００３３】
また、実験方法は、従来及び本発明の各加熱炉に４０ｋＰａの加圧力で試験ガスを充填させた後、第１管体の流入口及び第２管体の流出口等を密封して内部容積が１８０ｍｌとなるようにして、この状態で５分間経過させた時点での加熱炉の内部圧の減少値を測定すると云う内容にした。
【００３４】
さらに、膨張黒鉛パッキンには厚みが１．６ｍｍのものを適用し、膨張黒鉛パッキンの個体間の表面粗さの相違を考慮して、従来及び本発明の加熱炉毎に２枚の膨張黒鉛パッキンを使用し、計４枚の膨張黒鉛パッキンに対して測定を行った。さらに、また、パッキン面圧が相違した場合の気密性を比較するため、各膨張黒鉛パッキンに対する測定は、第１管体及び第２管体の締め付け圧を変化させて３種類のパッキン面圧（０．３３８ＭＰａ、０．６７７ＭＰａ、０．８４６ＭＰａ）で行った。この実験結果を以下の表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１より、最も低いパッキン面圧（０．３３８ＭＰａ）の場合、従来の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（１）（２）に対して３．１０ｋＰａ、３．２０ｋＰａとなり、平均で３．１５ｋＰａになった。一方、本発明の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（３）（４）に対して１．５０ｋＰａ、１．４０ｋＰａとなり、平均で１．４５ｋＰａになり、内部圧の減少値が従来に比べて約５４％も低減し、気密性が向上したことが判明した。
【００３７】
また、パッキン面圧が０．６７７ＭＰａである場合、従来の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（１）（２）に対して２．００ｋＰａ、１．７０ｋＰａとなり、平均で１．８５ｋＰａになった。一方、本発明の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（３）（４）に対して０．７０ｋＰａ、０．７０ｋＰａであり、平均でも０．７０ｋＰａになって、内部圧の減少値が従来に比べ約６２％も低減し、気密性が向上したことが判明した。特に、従来の加熱炉に膨張黒鉛パッキン（１）を適用した場合と本発明の加熱炉に膨張黒鉛パッキン（３）（４）を適用した場合の比較では、内部圧の減少値が約６５％も低減した。
【００３８】
さらに、パッキン面圧が０．８４６ＭＰａである場合、従来の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（１）（２）に対して１．７０ｋＰａ、１．５０ｋＰａであり、平均で１．６０ｋＰａになった。一方、本発明の加熱炉における内部圧の減少値は、各膨張黒鉛パッキン（３）（４）に対して０．７０ｋＰａ、０．７０ｋＰａとなり、平均でも０．７０ｋＰａになり、内部圧の減少値が従来に対して５６％も低減し、気密性が向上したことが判明した。
【００３９】
さらに、また、従来の加熱炉における内部圧の減少値に対する各膨張黒鉛パッキン（１）（２）の差は、パッキン面圧が０．３３８ＭＰａのとき０．１ｋＰａ、０．６７７ＭＰａのとき０．３ｋＰａ、０．８４６ＭＰａのとき０．２ｋＰａであり、適用する膨張黒鉛パッキン間での差は大きかった。
【００４０】
それに対し、本発明の加熱炉における内部圧の減少値に対する各膨張黒鉛パッキン（３）（４）の差は、パッキン面圧が０．３３８ＭＰａのとき０．１ｋＰａ、０．６７７ＭＰａのとき０ｋＰａ、０．８４６ＭＰａのとき０ｋＰａであり、適用する膨張黒鉛パッキン間で差は殆ど生じなかった。よって、本発明の加熱炉は、適用される膨張黒鉛パッキンにより気密性が左右されず、安定した気密性を維持することが確認できた。
【００４１】
なお、第１の実施形態に係るガス反応装置１０における加熱炉１２は、上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、突起１４ｅの突出高さは、２００μｍに限定されるものではなく、膨張黒鉛パッキン１５の表面粗さに応じて１１０μｍ以上を確保すればよい。
【００４２】
また、突起１４ｅの断面形状はＶ字状以外にも種々の形状に形成することが可能である。例えば、図５（ａ）に示す突起１４０のようにＵ字状、図５（ｂ）の突起１４１に示すように半円状、図５（ｃ）の突起１４２に示すように矩形状、図５（ｄ）の突起１４３に示すように略五角形状、図５（ｅ）の突起１４４に示すように直角三角形状に形成してもよい。
【００４３】
突起をＵ字状及び半円状に形成した場合は、図４に示す突起１４ｅに比べて、膨張黒鉛パッキン１５に対する接触幅が広くなり、膨張黒鉛パッキン１５に対する締付圧を分散でき、厚みが薄目の膨張黒鉛パッキン１５を適用するような場合に好適である。突起が矩形状の場合は、一段と膨張黒鉛パッキン１５に対する接触幅が広がり、膨張黒鉛パッキン１５の締め付けに対する負荷を低減でき幅広のシール部を形成できる。突起が略五角形状の場合は、根元付近の突出幅が幅広であるため、突出高さを高くしても剛性を確保できる。直角三角形状の場合は、図４の突起１４ｅより先端を鋭利にできるため、膨張黒鉛パッキンに対するくい込み性を向上できる。
【００４４】
さらに、図６に示す変形例の第２管体２４のように、下シール面２４ｃに、同心円状に２重の突起２４１、２４２を周設するようにしてもよい。このように２重の突起を設けることで、膨張黒鉛パッキンに対して２重のシール部が形成され、一段と気密性を向上できる。なお、同心的に設ける突起の数は、２重以上が可能である。
【００４５】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る加熱炉５２の要部概略断面図である。第２実施形態の加熱炉５２は、第１管体５３の上シール面５３ｅ及び第２管体５４の上シール面５４ｃの両方に上下突起５３ｆ、５４ｅを夫々設けていることが、第１の実施形態の加熱炉１２と相違している。第１管体５３の上突起５３ｆは、第２管体５４の下突起５４ｅと同様に、断面形状をＶ字状にして上シール面５３ｅに周設してある。
【００４６】
上下突起５３ｆ、５４ｅは、第１管体５３及び第２管体５４の上下シール面５３ｆ、５４ｅの間に挟まれた膨張黒鉛パッキン５５の上下パッキン面に夫々くい込んで、上下のシール部５９を形成して気密性を向上している。なお、上述した箇所以外の構成は、第１の実施形態の加熱炉１２と同様なので説明を省略する。
【００４７】
このような構成の加熱炉５２に対しても気密性の程度を確認するため、上述した実験と同様の条件で実験を行った。なお、この実験では、各膨張黒鉛パッキンに対して、第１管体及び第２管体の締付圧を２回変化させて２種類のパッキン面圧（０．６７７ＭＰａ、０．８４６ＭＰａ）毎に測定した。この実験結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
表２より、パッキン面圧が０．６７７ＭＰａである場合、内部圧の減少値は各膨張黒鉛パッキン（５）（６）に対して０．７０ｋＰａ、０．８０ｋＰａとなり、平均で０．７５ｋＰａになった。このような値を、表１の従来の加熱炉と比べると、内部圧の減少値を約５９％低減することが判明した。
【００５０】
また、パッキン面圧が０．８４６ＭＰａである場合、内部圧の減少値は各膨張黒鉛パッキン（５）（６）に対して、いずれも０．６０ｋＰａとなり、表１の従来の加熱炉と比べると、内部圧の減少値が約６２％低減され、気密性が向上したことが判明すると共に、片面にのみ突起ある場合に対しても気密性が向上することも確認できた。
【００５１】
さらに、加熱炉５２でも内部圧の減少値の各膨張黒鉛パッキン（５）（６）間での差は、パッキン面圧が０．６７７ＭＰａの場合で０．１ｋＰａ、パッキン面圧が０．８４６ＭＰａの場合で０ｋＰａと殆ど生じず、安定した気密性を維持できることが分かった。
【００５２】
なお、第２の実施形態の加熱炉５２でも第１の実施形態における各種変形例の適用が可能である。また、加熱炉５２では、膨張黒鉛パッキン５５の上下のパッキン面にシール部５９を形成するので、第１の実施形態の加熱炉１２に比べて膨張黒鉛パッキンの位置決めが重要となり、膨張パッキンの位置決め壁等を設けて正確に位置決めを行うことが好適である。また、このように正確な位置決めを行うことで、パッキン面圧が０．６７７ＭＰａより低くても従来に比べて優れた気密性を確保することが可能になる。
【００５３】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第１発明、第５発明及び第７発明にあっては、シール面に突起を周設しているので、第１管体及び第２管体の間に介在する塑性シール部材に突起がくい込んでシール部が形成され、ガス流路の気密性を向上できると共に、適用される塑性シール部材の表面粗さに影響されることなく、安定した気密性を維持できる。
【００５４】
第２発明及び第６発明にあっては、突起をＶ字状にすることで、塑性シール部材に対する締付圧を突起の先端に集中でき、さらに気密性を向上できガスのリーク量を低減できる。
【００５５】
第３発明にあっては、突起の高さを１１０μｍ以上にすることで、適用されるシール部材の表面粗さの影響を受けることなく安定した気密性を維持できる。
第４発明にあっては、複数の突起を同心的に設けることで、多重のシール部を形成してガスのリーク量を一段と低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガス反応装置及び供試材評価装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態の加熱炉の要部断面図である。
【図３】（ａ）は第２管体の要部拡大断面図、（ｂ）は第２管体の要部平面図である。
【図４】加熱炉のシール構造を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は各種変形例の突起の形状を示す断面の端面を示す概略図である。
【図６】別の変形例の第２管体の要部拡大断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る加熱炉のシール構造を示す要部概略断面図である。
【図８】（ａ）は従来の加熱炉の概略断面図、（ｂ）はシール構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０　ガス反応装置
１１　ガス供給器
１２　加熱炉
１３　第１管体
１４　第２管体
１４ｅ　突起
１５　膨張黒鉛パッキン
２０　供試材評価装置
２１　分析器
２２　評価記録器
【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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