(57)【要約】【課題】接着剤の塗布量、接着剤の収縮など、接着剤の問題に全く影響されずに高い気密性を維持することができ、かつ嵌め合い作業性も良好なジョイントシートガスケットを提供する【解決手段】  板状のガスケット材料を打ち抜き加工することにより形成された複数の環状分割体１２の端部１２ａ、１２ｂ同士を互いに組付けていくことにより構成されるジョイントシートガスケット１０であって、環状分割体１２における一方の端部１２ａと他方の端部１２ｂとを、互いに略相補的形状のあり溝２０として形成するとともに、  これらあり溝を含む各突合せ端面は、厚さ方向に向かって斜めに傾斜角α、βを有するように形成されていることを特徴としている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のガスケット材料を打ち抜き加工することにより形成された複数の環状分割体の端部同士を互いに組付けていくことにより構成されるジョイントシートガスケットであって、
前記環状分割体における一方の端部と他方の端部とを、互いに略相補的形状のあり溝として形成するとともに、
これらあり溝を含む各突合せ端面は、少なくとも一方の分割体の端面が厚さ方向に向かって斜めに傾斜して形成されていることを特徴とするジョイントシートガスケット。
【請求項２】
前記突合せ端面の両方の分割体を斜めに傾斜して形成する場合、厚さ方向に向かう傾斜角度は、それぞれ４５°〜８５°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のジョイントシートガスケット。
【請求項３】
前記環状分割体の各突合せ端面間は、締付け前の状態でラップするように、予め前記傾斜角度に位相差が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のジョイントシートガスケット。
【請求項４】
前記位相差は、５°〜２５°の範囲であることを特徴とする請求項４に記載のジョイントシートガスケット。
【請求項５】
前記突合せ端面の片側のみの分割体を斜めに傾斜し他方は直角に形成する場合、斜めに傾斜する側の傾斜角度は、６５°〜８５°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のジョイントシートガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョイントシートガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、一枚のシートからでは打ち抜き加工で作成が困難な大口径のジョイントシートガスケットを製作する場合、先ず、環状の分割体を複数個形成し、これら複数の分割体の各端部同士を組み合せていくことにより、所望の大きさのジョイントシートガスケットを作成している。
【０００３】
ここで、組み合わされる環状分割体の接合端部の形状としては、図５（Ａ）に示したように、互いに直角に形成された端部２ａ，４ａ同士の組合せの他、同図（Ｂ）に示したように、突合せ端面をテーパ面６としたもの、あるいは同図（Ｃ）に示したように、接合部の形状をあり溝８としたものなどが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
そして、これらの接合部分には、適宜な接着剤が介装されることが一般的である。
しかしながら、図５（Ａ）や図５（Ｃ）に示したものでは、シールのために厚さ方向に締付けられても、接合部の端面同士に強い圧縮力が付加されないため、充分なシール性を得られるようななじみが生じない。また、接着剤を塗布して両部材間を接着させる場合、塗布された接着剤が硬化後に収縮したり、塗布時に所定量の接着剤が塗布されずに接着不良が生じたり、さらには長期使用により接着剤の劣化などが生じたりした場合は、突合せ端面の厚さ方向に微少な間隙が発生し、この隙間からシール時に漏れが発生し易くなる。実際、接合加工で作成されていない一体物のジョイントシートガスケットと比べた場合、分割体から作成されたジョイントシートガスケットは、常温気密性能の点で劣るという認識が一般的であり、長期信頼性を得る上でも問題がある。
【０００５】
すなわち、従来は、図５（Ｃ）に示したようにあり溝８を備えたものは、図６に示したように、一つの環状分割体２を他の環状分割体４の上から嵌め合わせているが、この嵌め合わせに際して、図６に示したように、上位の環状分割体２の下方端部２ｂと、下位の環状分割体４の上方端部４ｂとの間に隙間Ｓを確保した状態で嵌め合わせることになる。この隙間Ｓは、嵌め込んだ後にも同じ寸法が維持される。隙間Ｓを予め小さく設定すれば、環状分割体２，４が密接に接合するためガスケットとしてのシール性能は良好であるものの、嵌め込む際の作業効率は著しく低下し、しかも嵌め込み作業を行なう場合に、欠損、損傷を生じさせる虞がある。
【０００６】
一方、この隙間Ｓを予め大きく設定すれば、環状分割体２，４の接合作業性は良好なものの、ガスケットとしてのシール性は著しく低下し、ガスケットの機能を果たさなくなる。
【特許文献１】特許第３１１８５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図５（Ａ）、（Ｂ），（Ｃ）のうち、最も多用されている方式は、図５（Ｃ）に示したあり溝８を備えた嵌め合い方式である。この嵌め合い方式により２つの環状分割体２，４を互いに組み付ける場合は、組み付けられる両部材２，４間の寸法精度がかなり重要である。仮に、両部材２，４の組み付ける隙間Ｓを広くすれば、接合部分からの漏洩が大きくなり、シール性能の点から問題となる。また、両部材の隙間Ｓが狭すぎると、嵌め合わせが困難で、生産コストが高くなってしまう。
【０００８】
したがって、今日では、特に大口径のジョイントシートガスケットの新たな接合方式の提供が熱望されている。
本発明は、このような従来の実情に鑑み、接着剤の塗布量、接着剤の収縮など、接着剤の問題に全く影響されずに高い気密性を維持することができ、かつ嵌め合い作業性も良好なジョイントシートガスケットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るジョイントシートガスケットは、
板状のガスケット材料を打ち抜き加工することにより形成された複数の環状分割体の端部同士を互いに組付けていくことにより構成されるジョイントシートガスケットであって、
前記環状分割体における一方の端部と他方の端部とを、互いに略相補的形状のあり溝として形成するとともに、
これらあり溝を含む各突合せ端面は、少なくとも一方の分割体の端面が厚さ方向に向かって斜めに傾斜して形成されていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成の本発明によれば、接合部の突合せ面積が広くなるとともに、両面からボルトなどで締付けた場合に、接合端面間になじみ性が付与されて充分なシール性を発揮することが可能で、さらにはあり溝により抜け止めを図ることができる。したがって、接着剤に依存しないで密着性を維持することができ、場合によっては接着剤の使用を省くこともできる。
【００１１】
ここで、前記突合せ端面の両方の分割体を斜めに傾斜して形成する場合、厚さ方向に向かう傾斜角度は、それぞれ４５°〜８５°の範囲であることが好ましい。
このような範囲に傾斜角度が設定されていれば、接合部分に過度の圧縮力が作用して部分的な損傷が生じることもなく、また充分なシール性を発揮させることが可能である。
【００１２】
また、本発明では、前記環状分割体の各突合せ端面間は、締付け前の状態でラップするように、予め前記傾斜角度に位相差が設けられていることが好ましい。
このような位相差が設けられていれば、圧縮された場合に嵌め合わせ部分の密度が上昇し、かつ両部材間に仮に隙間が生じていたとしても、その隙間を消失させることができる。
【００１３】
さらに、本発明では、前記位相差は、５°〜２５°の範囲であることが好ましい。
このような範囲の位相差が設けられていれば、重なり合う部分の密度を高硬度化し過ぎて損傷を招くようなこともない。
【００１４】
また、前記突合せ端面の片側のみの分割体を斜めに傾斜し他方は直角に形成する場合、斜めに傾斜する側の傾斜角度は、６５°〜８５°の範囲であることが好ましい。
このような構成であっても、上記と略同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るジョイントシートガスケットによれば、締付けた場合に確実に両者を密着させることができるともに、あり溝により抜けとめを図ることができる。
また、互いにラップし合う傾斜面を設ければ、その部分の密度が向上されるので，一段とシール性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明に係るジョイントシートガスケットの一実施例を示したものである。
このジョイントシートガスケット１０は、大口径の分割体から構成されるもので、同形状の環状分割体１２を４個用意し、互いの端部を嵌め合わせて形成されている。すなわち、１つの環状分割体１２の一方の端部（前端部）１２ａと他方の端部（後端部）１２ｂとは、互いに略相補的な形状に形成されている。そして、これらの端部同士を組み合せていくことにより、略台形のあり溝２０が形成される。なお、このあり溝２０の形状は、実施例の形状に限定されるものではなく、例えば、略半円形状に近い形状であっても良い。また、本実施例では、分割体の嵌め合わせ部に接着剤は塗布されていないが、接着剤を介装することもできる。
【００１７】
一方、本実施例による環状分割体１２の両端部１２ａ、１２ｂの断面形状は、厚さ方向が直角に切断されていない。すなわち、図２に示したように、傾斜角度αを持つように形成されている。このように傾斜面を得るための加工をエッジ加工と称するとき、エッジ加工の自然状態での傾斜角度αは、以下の範囲に設定されている。
【００１８】
すなわち、図３に示したように、大口径のジョイントシートガスケット１０で使用される環状分割体１２の厚さｔは、０．５〜５ｍｍの範囲である。一方、環状分割体１２のエッジ幅ｕは、０．５ｍｍ以上である。このような条件で傾斜角度αが設定される。好ましい傾斜角度αは、４５°〜８５°の範囲である。
【００１９】
このような範囲に傾斜角度αが設定されていれば、高気密性と嵌め込み作業性を両立させることができる。なお、傾斜角度αの範囲がこれ以下になると、エッジ部分が鋭角になり易く、接合加工を行なう場合に損傷され易い。一方、傾斜角度αがこれ以上になると、エッジ加工による効果が充分に期待できない。
【００２０】
すなわち、図３に示したように、環状分割体１２，１２の両端部１２ａ、１２ｂにエッジ加工が施されていると、上位の環状分割体１２を下位の環状分割体１２に嵌め合わせる場合に、両端部１２ａ、１２ｂは、嵌め合わせの途中で必ず接触することになる。しかも、一旦接触した後は、その傾斜角度αの傾斜面に沿って互いに案内されるため、組付けが完了すると、当初生じていた隙間Ｓは消失されることになる。加えて、組合せ面に傾斜角度αがある場合、図１に示したジョイントシートガスケット１０がシールのために締付けられれば、接合面同士のなじみ性が向上し、密着の度合いが向上される。
【００２１】
なお、一般に環状分割体１２の形成には、トムソン型あるいは鉄型などで打ち抜き加工することが一般的であるが、これらの打ち抜き加工だけでは、傾斜角度αを形成することは不可能である。よって、先ず、トムソン型などでガスケット表面に垂直な打ち抜きを行い、その後必要とする傾斜をカッターナイフあるいはグラインダーなどで形成すればよい。但し、傾斜角αの形成はこれに限定されるものではない。
【００２２】
以上、本発明の一実施例によるジョイントシートガスケットについて説明したが、本発明は、種々の変形が可能である。例えば、あり溝の凹凸形状は、上記実施例の形状に何ら限定されない。
【００２３】
また、ジョイントシートガスケット１０の形状は、環状に限定されるものではなく、矩形すなわち額縁形状であっても良い。また、本発明は、特に、黒鉛配合の大口径のジョイントシートガスケットに適しているが、材料および口径に限定されるものでもない。
【００２４】
また、上記実施例では、環状分割体１２の一方の端部１２ａと他方の端部１２ｂとの傾斜角度αは、共に同じ角度に設定されているが、これに代え、一部ラップし合うように傾斜角度に位相差が設けられていても良い。
【００２５】
図４は、このように一部ラップするように位相差が設けられた本発明の他の実施例を示したものである。
この実施例の一方の端部１２ａの傾斜角度αと、他方の端部１２ｂの傾斜角度βとは互いに異なり位相差が設けられている。このような条件にあれば、上位の環状分割体１２を下位の環状分割体１２に組み付ければ、組み合せ端面に互いにラップし合う部分１６が生じ、この部分１６の密度が大きくなる。よって、分割体の組み合せ部分のシール性能が向上される。このような位相差（α−β）または（β−α）は、５°〜２５°の範囲であることが望ましい。このような範囲の位相差が設けられていれば、互いに無理なく組み合せることができ、組合せ時に変形などが生じることもない。
【００２６】
また、上記実施例では、互いに付き合わされる環状分割体１２、１２の両方の突合せ面にそれぞれ傾斜角度αを設けているが、これに代え、一方の環状分割体１２の突合せ面は直角とし、他方の環状分割体１２の突合せ端面にのみ傾斜角度αを設けることもできる。
【００２７】
一方のみに傾斜角度を設ける場合、傾斜角度αは、６５°〜８５°の範囲である。このように、片側のみにエッジ加工を行なう場合は、両方にエッジ加工を設ける場合に比べてシール性能は若干劣ることがあるとしても、加工性を簡略化することができる。
【００２８】
なお、本発明の効果を調べるため、実際に複数の環状分割体１２から構成されるジョイントシートガスケットを作成し、そのジョイントシートの接合加工性（組合せ時の作業性）とシール性とを調査した。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実験結果について説明する。
先ず、傾斜角度αとβが同じである場合の接合加工性とシール性を調べるために実験１を行なった。実験１の結果を表１に示す。実験１では、接着剤は使用していない。
【００３０】
【表１】
2007016812.tif 000003
【００３１】
さらに、傾斜角度αとβとの間に位相差を設け、その位相差が接合加工性とシール性にどのような違いがでるかを調べるために実験２を行なった。実験２の結果を表２に示す。実験２では、厚さｔが３．０ｍｍのシートを用い、接合断面にゴム系接着剤を塗布した後、嵌め込みを行なった。また、実験１および実験２において一方の端部１２ａと他方の端部１２ｂとの間には、図１に示したようなあり溝２０が構成されている。
【００３２】
表１において、実施例１，２，３の傾斜角度αを７２°、４５°、８１°と設定した。比較例１，２，３の傾斜角度αは、いずれも９０°である。
嵌め込み前の端部間の隙間Ｓを、実施例１，２，３では、それぞれ１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、０．５ｍｍとした。このように実施例１，２，３では、隙間Ｓを変えてみたが、嵌め込み後には、全ての隙間が０．０ｍｍとなった。また、実施例１，２，３の接合加工性およびシール性を調べたが、これらは全て良好であり問題なく嵌め込みを行なうことができた。
【００３３】
これに対し、比較例１，２，３では、嵌め込み前の隙間Ｓを０．０ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍとした。これらの隙間は、嵌め込み後にも変化がなかった。さらに、比較例１，２，３において、嵌め込み前の隙間Ｓが０．０ｍｍである比較例１の場合は、接合加工性に問題が生じ、注意して作業しないと破損する恐れがあった。
【００３４】
また、隙間が０．５ｍｍの比較例２の場合と、隙間が１．０ｍｍの比較例３の場合、シール性に問題が生じ、特に、比較例３では、内圧をほとんどシールすることができなかった。
【００３５】
次に、実験２の結果について表２を参照して説明する。
実験２では、実験１で用いた実施例１と同様に、傾斜角度αとβがともに７２°である試料を参考として用意し、実施例１とした。
【００３６】
また、実験２の実施例４，５，６，７として、傾斜角度α（左部材エッジ角度）と、傾斜角度β（右部材エッジ角度）を表２のように設定した。
【００３７】
【表２】
2007016812.tif 000004
【００３８】
表２から分かるように、αとβの間に位相差を設けた実施例４〜７では、接合加工性およびシ−ル性がいずれも良好で欠損などが生じず、特に比較例と比べて充分なシール性が確認された。また、傾斜角度αが７２°で同一である実施例１と対比しても、実施例４〜７の方がシール性能が良好であった。
【００３９】
一方、実験２において、比較例４，５では、接合加工性も実施例４，５，６，７に比べて劣ることが確認された。特に、比較例５の条件では、ラップ部分が大きすぎて嵌め込み作業を行なうことができなかった。そのため、この場合は、シール性を得ることができなかった。また、比較例６の条件では、ラップ部分が小さすぎるためαとβの間に位相差が
ない場合（例えば実施例１）と同程度の効果しか得られず、位相差を設けることによるシール性能向上効果が確認できなかった。
【００４０】
この実験１，２から、適当な範囲でラップし合う部分１６のある方が、シール性が良好であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は本発明の一実施例によるジョイントシートガスケットの平面図である。
【図２】図２は図１に示したジョイントシートガスケットを構成する環状分割体の組合せ端部の断面形状を示す概略図である。
【図３】図３は図１に示したジョイントシートの組立前と組立後の断面構造を示す概略図である。
【図４】図４は本発明の他実施例のジョイントシートの組立前と組立後の断面構造を示す概略図である。
【図５】図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ従来の分割体からなるジョイントシートの組合せ端部の断面図である。
【図６】図６は従来の分割体の組立前と組立後の断面構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ジョイントシートガスケット
１２ａ、１２ｂ  端部
１６    ラップし合う部分
２０  あり溝
α、β  傾斜角度
ｔ      厚さ
ｕ      エッジ幅
【図１】
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【図２】
2007016812.tif 000006
【図３】
2007016812.tif 000007
【図４】
2007016812.tif 000008
【図５】
2007016812.tif 000009
【図６】
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