(57)【要約】【課題】さらなる材料工夫等により、非石綿系シートガスケットを、高温域でも安定して使えるように耐熱性（耐熱シール性）を有するものとして提供する。【解決手段】向きが揃った第１の基材繊維１９Ａ（１９）を有する第１のシート材５Ａ（５）と、前記第１の基材繊維１９Ａの向きと交差する向きに揃った第２の基材繊維１９Ｂ（１９）を有する第２のシート材５Ｂ（５）とを積層一体化してシートガスケットＧを得る。両シート材５，５間に金属板４Ａ製の補強シート４、或いは金属板製で爪ｔ付の補強シート４が介装されていれば好都合である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
向きが揃った第１の基材繊維を有する第１のシート材に、前記第１の基材繊維の向きと交差する向きに揃った第２の基材繊維を有する第２のシート材が積層一体化されてなるシートガスケット。
【請求項２】
前記第１のシート材と前記第２のシート材との間に、金属板製の補強シートが介装されている請求項１に記載のシートガスケット。
【請求項３】
前記補強シートは、前記第１のシート材側の面及び前記第２のシート材側の面のそれぞれに、前記金属板の一部を隆起形成して成る爪を複数有している請求項２に記載のシートガスケット。
【請求項４】
前記爪が、前記金属板に開口する爪孔の周縁から立ち上がる２箇所以上の部分爪の集合体で構成されている請求項３に記載のシートガスケット。
【請求項５】
隣合う前記部分爪どうしの間に前記基材繊維が通る構造を有している請求項４に記載のシートガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用配管などのシール手段として、高温域においても十分に使用可能なシートガスケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシートガスケットは、例えば、特許文献１にて開示されたものが知られている。特許文献１のシートガスケットは、石綿系シートガスケットに取って代わるものとして開発されたものであり、アラミド繊維、鉱物繊維、無機充填材（カオリン、セピオライト、炭酸カルシウム、黒鉛等）、ゴム質結合材を複合した材料で成る、言わば非石綿系のシートガスケットである。このようなものとしては、ＰＴＦＥ樹脂にシリカ鉱物・硫酸バリウムを配合したＰＴＦＥ系シートガスケットもあった。
【０００３】
前記のシートガスケットが開発されてきた理由は次のとおりである。即ち、その昔は、白石綿とゴムラテックスバインダーを主成分とし、その他に加硫剤を配合してなるアスベストビータシートと、石綿を主成分とし、これに石綿の粘結剤としてのゴム及び加硫剤等のゴム薬品を配合して成る石綿シートガスケットが市場を席巻していた。ところが、石綿系シートガスケットは人体に対して有害であり、また環境汚染の問題もあることからその使用が制限され、石綿を使用しないシートガスケットの開発が急務とされたことに起因している。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１等に示される非石綿系シートガスケットは、高温域での使用状態が不安定であり、石綿系シートガスケット程の高温特性がなかなか出せない点で改善の余地が残されていた。
【特許文献１】特許公報第２５３８５０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、さらなる材料工夫等により、非石綿系シートガスケットを、高温域でも安定して使えるように耐熱性（耐熱シール性）を有するものとして提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、シートガスケットにおいて、向きが揃った第１の基材繊維１９を有する第１のシート材５に、前記第１の基材繊維１９の向きと交差する向きに揃った第２の基材繊維１９を有する第２のシート材５が積層一体化されてなることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のシートガスケットにおいて、前記第１のシート材５と前記第２のシート材５との間に、金属板４Ａ製の補強シート４が介装されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のシートガスケットにおいて、前記補強シート４は、前記第１のシート材５側の面４ａ及び前記第２のシート材５側の面４ｂのそれぞれに、前記金属板４Ａの一部を隆起形成して成る爪ｔを複数有していることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のシートガスケットにおいて、前記爪ｔが、前記金属板４Ａに開口する爪孔８の周縁から立ち上がる２箇所以上の部分爪６ａの集合体で構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のシートガスケットにおいて、隣合う前記部分爪６ａどうしの間に前記基材繊維１９が通る構造を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
従来のシートガスケットでは、その製造方法に起因して基材繊維の向きが一定方向に揃ってしまい、強度、特に引張り強度が、前記一定方向（基材繊維の長手方向）には強いが、前記一定方向と交差する方向（例えば、直交する方向）には弱く、方向によって強度が明確に異なる問題があった。故に、従来においては、シートガスケットの強度は、引張り強度が最も弱くなる方向の強度に依存されるものとなっており、従って、高温域における強度も、引張り強度の最も弱い方向の強度（最低強度）に依存されていた。これが高温域での強度があまり芳しいものとならない理由であることが分ってきた。
【００１２】
請求項１の発明はこのような状況に鑑みて発案されたものであって、互いに基材繊維の向きが交差する状態に一対のシート材を積層一体化して構成されるシートガスケットである。このような構成であれば、基材繊維が一方向に揃うことが無くなり、互いに異なる二以上の方向に向くようになるから、方向によって引張り強度に差が出ることが軽減又は解消され、従来のシートガスケットに比べて安定した強度（引張り強度）を出せるようになる。故に、最低強度を引き上げることができ、それに伴って高温域における強度も向上するようになる。その結果、非石綿系シートガスケットを、高温域でも安定して使えるように耐熱性（耐熱シール性）を有するものとして提供することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、内装されている金属板製の補強シートが耐力層（耐力部材）として機能し、これがない場合に比べて強度アップを図ることができる。即ち、シート材の強度や温度特性を、金属板製の補強シートの特性に近づけることが可能になる。従って、引張り強度を含む強度をより向上させることができるから、それに伴って高温域における強度も明確に向上可能となる利点が追加される。
【００１４】
請求項３の発明によれば、補強シートから隆起形成される爪がシート材に食い込んでいて引っ掛かるので、シート材の変形（伸び、圧縮）が強度のある補強シートに依存されるものとなって強固に一体化されている。つまり、双方のシート材に食い込む爪の存在により、シート材の強度や温度特性を、金属板製の補強シートの特性により一層近づけることが可能になり、請求項２の発明による前記効果をさらに強化することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、金属板に開口する爪孔の周縁から立ち上がる２箇所以上の部分爪で爪が構成されるから、１箇所の爪が食い込む場合に比べて、シート材への引っ掛かりが確実化され、シート材と補強シートとの一体化強度の向上を図ることができる。従って、３６０度の方向に内圧が作用するガスケットにより好適となるシートガスケットを提供することができる。この場合、請求項５のように、隣合う部分爪どうしの間に基材繊維が通る構造を採れば、基材繊維の引掛りによる強度向上も加わるようになり、より強度に優れるものとなる利点が追加される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】シートガスケットの使用例を示す一部切欠きの側面図
【図２】シートガスケットに作用する力とその方向を示す模式図
【図３】ガスケット用シートの作り方の要点を示す製造装置の原理図
【図４】ガスケット用シートの一部切欠き斜視図を示し、（ａ）は実施形態１、（ｂ）は実施形態２
【図５】実施形態３のガスケット用シートを示す一部切欠きの斜視図
【図６】図５に示すガスケット用シートの断面図
【図７】補強シートを示し、（ａ）平面図、（ｂ）断面図
【図８】（ａ）四つ割構造の爪を示す斜視図、（ｂ）下孔なしバーリング加工に使用するパンチ要部の側面図と底面図
【図９】シートガスケットの試験装置を示す原理図
【図１０】各種ガスケットの構造と試験結果とを示す図表
【図１１】爪付補強シートの爪の別例を示す要部の斜視図
【図１２】ガスケット用シートの各試験片での強度試験結果を示す図表
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明によるガスケット用シートの実施の形態及びそれを用いたシートガスケットの実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
ガスケット用シートＡを用いたシートガスケットＧの使用例は、例えば、図１に示されるように、対向配置されるフランジ配管１，２それぞれのフランジ１Ａ，２Ａの間に配備されて締付固定されるシール手段としてのガスケットである。このシートガスケットＧは、矩形状のガスケット用シートＡ（図４，５参照）からの切り出しにより円環状に形成されたものである。この例では、中空パイプ状の配管１Ｂに円環状のフランジ１Ａを外嵌溶着して成る第１フランジ配管１と、同構造（配管２Ｂ、フランジ２Ａ）の第２フランジ配管２との間へ同心状にシートガスケットＧが挟まれ、複数のボルト・ナット３を用いて規定トルクで締付固定されている。
【００１９】
前記のシートガスケットＧには、各配管１Ｂ，２Ｂの内部を流れる高温蒸気などの流体を漏れなく封止する性能が求められる。そこで、非石綿系シートガスケットの高温域における耐熱シール性を従来より改善する目標として、石綿製のガスケット用シート（石綿ジョイントシート）によるシートガスケット並みの高温特性を得ることが挙げられる。つまり、４００℃の蒸気での使用に耐える性能であるが、非石綿系シートガスケットにおいてこの性能を満足させることは非常に困難である。
なぜなら、非石綿系シートガスケットは２００℃前後以上の蒸気に対して脆くなる又は軟化する傾向が強いからである。そこで、耐熱温度を上げるための研究開発を行うにあたり、まず、図１に示すようなシートガスケットＧに働く力の関係について考えてみた。
【００２０】
図１に示されるフランジ配管構造において、シートガスケットＧに作用する力は、図２に示すように、フランジ配管１，２内を流れる流体により、ガスケット内周面２０に作用する外向き力（ガスケットを破壊しようとする力）Ｆ、各フランジ１Ａ，２Ａとの圧接による片面側の摩擦力ｆ１、シートガスケットＧ自体の強度による内向き力（ガスケットを破壊しようとする力に対抗する力）ｆ２がある。力の釣合いから、
Ｆ＝２×ｆ１＋ｆ２
であり、
Ｆ≦２×ｆ１＋ｆ２
であればシートガスケットＧは耐えるが、
Ｆ＞２×ｆ１＋ｆ２
になるとシートガスケットＧは破壊されることとなる。
【００２１】
ここで、
シートガスケットＧの外径Ｄ＝１０４ｍｍ、
シートガスケットＧの内径ｄ＝６１ｍｍ、
シートガスケットＧの厚みｔ＝１．５ｍｍ
である例において、
２００℃の飽和蒸気圧ｐｉ＝１．５５５ＭＰａ（１．５５５Ｎ／ｍｍ２）
が負荷された場合は、外向き力Ｆは、
F＝ｐｉ×ｄ×ｔ＝１．５５５Ｎ／ｍｍ２×６１ｍｍ×１．５ｍｍ＝１４２Ｎ
となる。
フランジ１Ａ，２Ａ間での締付によるシートガスケットＧに作用する残留締付面圧ｐｌ＝１０Ｎ／ｍｍ２のときに、各フランジ１Ａ，２Ａの接触面１ａ，２ａとの摩擦係数μ＝０．３とすると、残留締付面圧と摩擦係数との関係から得られる摩擦力ｆ１は、
ｆ１＝ｐｌ×μ×ガスケット接触面積Ｓ（πＧＮ）
＝ｐｌ×μ×〔π×（Ｄ＋ｄ）／２×（Ｄ−ｄ）／２〕
＝１０Ｎ／ｍｍ２×０．３×（π×８２．５ｍｍ×２１．５ｍｍ）
＝１６７１０Ｎとなる。
なお、ガスケット接触面積とは、各フランジ１Ａ，２ＡとシートガスケットＧの接触面積のことである。
【００２２】
一方、シートガスケットＧ自体の強度が１０Ｎ／ｍｍ２であるとき、内向き力ｆ２は、
ｆ２＝ガスケット自体の強度×ガスケット幅×ガスケット厚さ
＝１０Ｎ／ｍｍ２×４３ｍｍ×１．５ｍｍ
＝６４５Ｎとなる。
この場合（流体が２００℃の飽和水蒸気である場合）、外向き力Ｆ＝１４２Ｎであり、かつ、摩擦力＋内向き力は２×ｆ１＋ｆ２であるから、
２×ｆ１＋ｆ２＝２×１６７１０Ｎ＋６４５Ｎ＝１７３５５Ｎであって、
Ｆ（１４２Ｎ）＜２×ｆ１＋ｆ２（１７３５５Ｎ）
となり、シートガスケットＧは破壊することなく安定して封止作用を発揮する。
【００２３】
次に、過酷な運転状況、即ち、流体が前述の場合よりも高温高圧である場合について考える。飽和蒸気圧ｐｉは、３００℃で８．５９３ＭＰａ、４００℃で３０．０５６ＭＰａに上昇するので、それに伴って、外向き力Ｆは、３００℃で７８６Ｎ、４００℃で２７５０Ｎに上昇する。
温度上昇により残留締付面圧が低下してｆｌ＝０と仮定した場合、外向き力Ｆに対向する力は内向き力ｆ２のみになり、３００℃ではＦ（７８６Ｎ）＞ｆ（６４５Ｎ）、４００℃ではＦ（２７５０Ｎ）＞ｆ（６４５Ｎ）となって、シートガスケットＧが破壊され易くなる。
このように、ガスケット自体の強度が弱いとか、蒸気温度が高くなることなどによって配管の内圧が高くなるといった場合には、内向き力ｆ２に対する外向き力Ｆの割合がどんどん大きくなって行く。その傾向が大きくなると、遂には「Ｆ＞ｆ２」となって破断伸度を超え、シートガスケットＧが破壊したり接触面１ａ，２ａから外れる不具合に発展することが考えられる。
【００２４】
故に、高温域における耐熱シール性を有した非石綿系シートガスケットを実現させるためには、ｉ．高い残留締付面圧を保つこと、ｉｉ．表面の摩擦係数が高いこと、ｉｉｉ．ガスケット自体の強度（引張強度）が高いこと、が求められる。本発明においては、ガスケット用シートＡの材料工夫などにより、「ｉｉｉ．ガスケット自体の強度（引張強度）が高いこと」を改善させる点に特徴を有している。次に、そのための工夫などについて説明する。
【００２５】
ガスケット用シートは石綿系のものでも非石綿系のものでも同様の方法でもって作製される。その製造方法は、図３に示されるような方法である。即ち、溶剤を媒体としてミキサーで混合された繊維質のシート材料１５を、スコップ１６などを用いて熱ロール１７と冷却ロール１８との間の投入口に投入する。投入されたシート材料１５は、熱ロール１７外周面（表面）１７ａに付着しながら積み重ねられ、所定厚さになると熱ロール１７から引き剥がされる。
【００２６】
熱ロール１７から引き剥がされた扁平なシート材料、すなわちシート材５は、配合される基材繊維１９が冷却ロール１８でもって押付けられる熱ロール１７の回転方向に配向するため、矢印イ方向である縦方向（熱ロール１７の回転方向）の強度（引張り強度）が矢印ロ方向である横方向に比べて明確に高くなる。
【００２７】
従来の石綿ジョイントシートにおいては、例えば、縦方向の引張り強度が４０Ｎ／ｍｍ２以上で、横方向の引張り強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上を示すが、非石綿系ジョイントシートでは、例えば、縦方向（矢印イ方向）の引張り強度が２０Ｎ／ｍｍ２以上で、横方向（矢印ロ方向）の引張り強度が１０Ｎ／ｍｍ２以上である。これは非石綿系のシート材料では、石綿と同等の引張り強度が得られないためであり、それによって非石綿系ジョイントシートは高温域での耐熱シール性が劣っていた。
【００２８】
そこで、本発明の特徴は、図３の製造方法によって作成されるシート材５の基材繊維１９が縦方向（熱ロール１７の回転方向）に揃うことを利用した構成のシートガスケットである。即ち、シート材５の少なくとも２枚を、互いに繊維方向（繊維長手方向）が交差する状態で積層一体化してシートガスケットＧを構成したものである。つまり、向きが揃った第１の基材繊維１９を有する第１のシート材５に、第１の基材繊維１９の向きと交差する向きに揃った第２の基材繊維１９を有する第２のシート材５が積層一体化されてなるシートガスケットＧである（図４，５，６を参照）。
【００２９】
シート材５としては、例えば、非石綿系ジョイントシート、ＰＴＦＥ系シート、又は膨張黒鉛系シートなどを用いることができる。非石綿系ジョイントシートは、アラミド繊維、鉱物繊維、無機充填材（カオリン、セピオライト、炭酸カルシウム、黒鉛等）、及びゴム質結合材などを複合してなる材料を用いてシート状に成形されたものであり、所定の高温域（およそ２００℃以上）で脆性を有することのあるシート材である。
ＰＴＦＥ系シートは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂に、シリカ鉱物及び硫酸バリウムなどを配合してなる材料を用いてシート状に成形されたものであり、所定の高温域（およそ２５０℃以上）で可塑性を有することのあるシート材である。膨張黒鉛系シートは、膨張黒鉛を主成分とする材料を用いてシート状に成形されたシート材である。シート材５の厚さは、完成品であるシートガスケットＧのサイズに応じて適宜に調整される。次に、ガスケット用シートＡの種々の実施形態について説明する。
【００３０】
〔実施形態１〕
実施形態１のガスケット用シートＡ１（Ａ）は、図４（ａ）に示すように、第１の基材繊維１９Ａ（１９）の向き（繊維長手方向）が縦向き（矢印イ方向）に揃えられた第１のシート材５Ａ（５）に、第２の基材繊維１９Ｂ（１９）の向きが横向き（矢印ロ方向）に揃えられた第２のシート材５Ｂ（５）を、接着剤を用いて貼着により積層一体化して成る２層構造のものである。各シート材５Ａ（５），５Ｂ（５）の厚さは、例えば、共に０．８ｍｍ厚のものが用いられているが、その他の厚みのものであっても良い。
【００３１】
つまり、向きが揃えられた第１の基材繊維１９を有する第１のシート材５に、第１の基材繊維１９の向きと交差する向きに揃えられた第２の基材繊維１９を有する第２のシート材５が積層一体化されてなるガスケット用シートＡ１である。この実施形態１のガスケット用シートＡ１（Ａ）においては、第１の基材繊維１９Ａと第２の基材繊維１９Ｂとは直交する状態（９０度向きが異なる状態）に設定されているが、例えば、７５度や６０度の角度で交差するなど、交差角度は９０度以外の値でも良い。
【００３２】
〔実施形態２〕
実施形態２のガスケット用シートＡ２（Ａ）は、図４（ｂ）に示すように、向きが揃えられた第１の基材繊維１９Ａ（１９）を有する第１のシート材５Ａ（５）に、第１の基材繊維１９Ａの向きと交差する向きに揃えられた第２の基材繊維１９Ｂ（１９）を有する第２のシート材５Ｂ（５）が、これら第１のシート材５Ａと第２のシート材５Ｂとの間に金属板４Ａ製の補強シート４が介装された状態で、接着剤を用いる貼着によって積層一体化されてなるものである。
【００３３】
つまり、図４（ａ）に示す実施形態１のガスケット用シートＡ１における一対のシート材５Ａ（５），５Ｂ（５）の間に、金属板製の補強シート４が一体的に介装された構造のものである。補強シート４は、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４）鋼板が好適であるが、アルミ合金といったその他の金属板でも良い。金属板４Ａの厚さは、完成品であるシートガスケットＧのサイズに応じて適宜に調整されるが、機械的強度を考慮すると、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
〔実施形態３〕
実施形態３のガスケット用シートＡ３は、図５，６に示すように、実施形態２のガスケット用シートＡ２の補強シート４が異なったものである。即ち、金属板４Ａにおける第１のシート材５Ａ（５）側の面である一方の面４ａ、及び第２のシート材５Ｂ（５）側の面である他方の面４ｂのそれぞれに、金属板４Ａの一部を隆起形成して成る爪ｔが複数形成される構造の補強シート（爪付補強シート）４を有するガスケット用シートＡ３である。
【００３５】
このガスケット用シートＡ３に用いられる補強シート４は、図６，図７に示すように、一方の面４ａ及び他方の面４ｂのそれぞれに、材料である金属板４Ａの一部を隆起形成して成る爪ｔが、縦横に規則正しく多数（複数の一例）形成された両面爪付の金属板である。つまり、補強シート４の面に直交する方向視、即ち、図７（ａ）に示す上下方向視において、一方の面４ａの第１の爪６（ｔ）と他方の面４ｂの第２の爪７（ｔ）とが互いに隣り合う状態で、かつ、碁盤の目のように規則正しく交互に配置されている。なお、各爪６（ｔ），７（ｔ）がランダムに配置された構造の補強シート４も可能である。
【００３６】
例示される各爪６，７は、向きが反対である以外は互いに同じ爪ｔであって、金属板４Ａに対する切り起し加工などによって形成されている。第１の爪６（ｔ）で説明すると、図７（ａ），（ｂ）に示すように、金属板４Ａに開口する爪孔８の周縁における互いに異なる位置から立ち上がる４箇所（２箇所以上の一例）の部分爪６ａの集合体により、第１の爪６が構成されている。
【００３７】
第１の爪６は、先が尖った三角形状を呈する４つの部分爪６ａが形成されており、従ってそれら部分爪６ａの内側には爪孔８が形成されている。爪孔８の中心を基準点とすれば、各部分爪６ａは、表面４ａに開口する爪孔８の周囲において互いに異なる４箇所の各位置にそれぞれ形成されている。なお、第２の爪７（ｔ）を構成する４箇所の部分爪７ａも同様にして形成されている。
【００３８】
詳しくは、図８（ｂ）に示すように、四角錐状に尖った先端部９ａ、及びそれに続く円柱部９ｂとを備えるバーリングパンチ９を用いての下孔なしバーリング加工により、４箇所の部分爪６ａが一挙に形成されている。つまり、バーリングパンチ９を金属板４Ａを突き刺して貫通する１工程の作業により、図８（ａ）に示すように、４箇所の部分爪６ａが、即ち、第１の爪６（ｔ）が形成されるのである。このバーリングパンチ９が前後左右に多数配列された成形型を用いて金属板４Ａにプレス成形すれば、多数の第１の爪６を一挙に形成することも可能である。
【００３９】
そして、その作業を金属板４Ａの表面４ａと裏面４ｂとの双方に行うことにより、図７に示す補強シート４を作成することができる。なお、これらの爪ｔは、切り起し加工によって形成される部分爪６ａ（７ａ）の２箇所や３箇所、或いは５箇所以上の集合体でなるものでも良い。
【００４０】
実施形態３のガスケット用シートＡ３に用いられる補強シート４は、機械的強度の高い金属材料からなり、耐食性をも考慮すると、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼材が好ましい。金属板４Ａの厚さは、完成品であるシートガスケットＧのサイズに応じて適宜に調整されるが、機械的強度を考慮すると、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
【００４１】
金属板４Ａに設けられる爪孔８の径は、１〜２ｍｍ程度に設定され、互いに隣合う爪孔８，８のピッチ（爪孔８，８の中心どうしの間隔）は、３〜４ｍｍ程度に設定される。その結果、金属板４Ａ全体の面積に対して、爪孔８による孔が開いている部分の面積が占める割合は、およそ５〜２５％程度である。
【００４２】
第１の爪６（ｔ）及び第２の爪７（ｔ）の高さは、両面に貼り合わされるシート材５の厚さと同一に設定されるのが理想的である。これにより、図１において、ガスケット用シートＡをシートガスケットＧとして用いてボルト・ナット３を締め付けたときに、第１の爪６（ｔ）及び第２の爪７（ｔ）それぞれの先端が、対向するフランジ１Ａ，２Ａの面に当接して、フランジ面とシートガスケットＧとの間の摩擦係数を高くすることができる。
【００４３】
この点は、表面が比較的滑りやすいシート材５（例えば、ＰＴＦＥ系シートや膨張黒鉛系シート材）を用いてガスケット用シートＡを構成した場合に、より効果的である。但し、第１の爪６（ｔ）及び第２の爪７（ｔ）の高さと、シート材５の厚さとは完全に一致していなくても良く、例えば、両者の間に±０．２ｍｍ程度の範囲内の差があっても、機能的に大きな問題は生じない。
【００４４】
このように、第１の爪６（ｔ）の高さは、一方の面４ａに圧着される第１のシート材５Ａ（５）の厚さと同一又はほぼ同一で、第２の爪７（ｔ）の高さは、他方の面４ｂに圧着される第２のシート材５Ｂ（５）の厚さと同一又はほぼ同一であるのが望ましい。各部分爪６ａは、バーリングパンチ９の加工による板厚減少が先端に向かうほど大きくなっている。
また、各部分爪６ａのそれぞれの基端側は、切れ目なく周方向に連続する部分を有しており、爪孔８は、金属板４Ａを貫通する部分はもとより、一方の面４ａ側においても筒孔状の部分を有している。第２の爪７（ｔ）の各部分爪７ａについても同様である。
【００４５】
実施形態３のガスケット用シートＡ３においては、その構成上、隣合う部分爪６ａどうしの間に基材繊維１９が通る構造（図示は省略）を有するように、第１の爪６（ｔ）の各部分爪６ａ及び第２の爪７（ｔ）の各部分爪７ａが隆起形成されていることが好ましい。そうすることで、基材繊維１９の引掛りによって各シート材５と補強シート４とがより強固に一体化されるものとなる。
【００４６】
実施形態３のガスケット用シートＡ３においては、シート材５の強度（引張り強度）における補強シート４の強度への依存度合いが高まり、ガスケット用シートＡ３全体としての強度向上が図られ、より強度に優れるガスケット用シートＡ３（Ａ）を得ることが可能となる利点がある。
【００４７】
次に、実施形態１〜３のガスケット用シートＡ１〜Ａ３を用いて成る実施例１〜３のシートガスケットＧ１〜Ｇ３、及び比較形態１，２のガスケット用シートＡｈ１，Ａｈ２（後述）それぞれを用いて成る比較例１，２のシートガスケットＧｈ１，Ｇｈ２の構成及び試験結果について説明する。これらの構成及び試験結果は、図１０の図表中に示されるとおりである。
【００４８】
〔実施例１〕
実施例１のシートガスケットＧ１（Ｇ）は、図４（ａ）に示す実施形態１の構造を採るガスケット用シートＡ１（Ａ）から切り出すことで作製されたものであり、第１のシート材５Ａ（５）と第２のシート材５Ｂ（５）とを、接着剤を用いての貼着により積層一体化して成る２層構造を有している。
【００４９】
各シート材５は、基材繊維１９である無機繊維にゴム系バインダと充填材とを混練してからシート状に成形されており、その厚さは０．８ｍｍである。例えば、熱硬化性の接着材を用いての貼り合わせにより、厚さ１．６ｍｍのガスケット用シートＡ１及びそれによる実施例１のシートガスケットＧ１が作製される。
【００５０】
〔実施例２〕
実施例２のシートガスケットＧ２（Ｇ）は、図４（ｂ）に示す実施形態２の構造を採るガスケット用シートＡ２（Ａ）から切り出すことで作製されたものである。つまり、共に厚さ０．８ｍｍの第１及び第２の各シート材５Ａ（５），５Ｂ（５）の間に、厚さ０．１ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）鋼板製の補強シート４を設けて、例えば熱硬化性の接着材を用いての貼り合わせにより、厚さ１．７ｍｍのガスケット用シートＡ２及びそれによる実施例２のシートガスケットＧ２が作製される。
【００５１】
〔実施例３〕
実施例３のシートガスケットＧ３（Ｇ）は、図５，図６に示す実施形態３の構造を採るガスケット用シートＡ３（Ａ）から切り出すことで作製されたものである。具体的には、厚さ０．８ｍｍの各シート材５Ａ（５），５Ｂ（５）の間に、厚さ０．２ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）鋼板製で、かつ、爪６（ｔ），７（ｔ）付の補強シート４を設けたものであり、トータル厚さ１．８ｍｍのガスケット用シートＡ３及びそれによる実施例３のシートガスケットＧ３が作製される。この爪ｔ付の補強シート４が介装される構造では、圧着のみで十分に各シート材５と一体化できるので接着剤は省略してある（接着剤を用いても良い）。
【００５２】
〔比較例１〕
比較例１のシートガスケットＧｈ１は、図１０の図表中にて示すように、実施例１のガスケット用シートＡ１としても使用される非石綿系ジョイントシート（無機繊維にゴム系バインダと充填材とを混練してなる材料）単体で成る比較形態１のガスケット用シートＡｈ１を用いて作製されている。即ち、厚さ１．５ｍｍのガスケット用シートＡｈ１からの切り出しにより、比較例１のシートガスケットＧｈ１が作製されている。
【００５３】
〔比較例２〕
比較例２のシートガスケットＧｈ２は、図１０の図表中にて示すように、石綿ジョイントシート単体で成る比較形態２のガスケット用シートＡｈ２を用いて作製されている。即ち、厚さ１．５ｍｍのガスケット用シートＡｈ２からの切り出しにより、比較例２のシートガスケットＧｈ２が作製されている。
【００５４】
さて、前述した実施例１〜３及び比較例１，２の円環状で試験用のシートガスケットＧ（Ｇ１〜Ｇ３，Ｇｈ１，Ｇｈ２）の試験に用いる試験装置Ｂを図９に、そして試験結果を図１０にそれぞれ示す。試験装置Ｂは、図９に示すように、配管利用の容器部１０を有する下部フランジ１１と、上部フランジ１２と、複数のボルト・ナット１３とを備えて構成されている。容器部１０は水を溜めておく箇所であり、試料となる試験用の各シートガスケットＧは、上下のフランジ１１、１２の間に介装されるようになっている。
【００５５】
試験の手順は次のとおりである。まず、容器部１０に水を満タンになるまで入れる（２２５グラム程度）。次に、所定形状、寸法（例：外径１０４ｍｍ、内径６１ｍｍの円環状）に作製されている試験用の各シートガスケットＧ１〜Ｇ３，Ｇｈ１，Ｇｈ２のうちのいずれかを選択し、上下のフランジ１１、１２間に装填する。それから、試験用のシートガスケットＧの締付面圧が４０Ｎ／ｍｍ２に相当させるべく、締付トルク１２０Ｎ・ｍで複数のボルト・ナット１３を締付ける。
【００５６】
以上は試験準備であり、試験は次のように行う。即ち、図９に示すように、実施例１〜３、比較例１，２のうちのいずれか一つの試験用のシートガスケットＧが装填された試験装置Ｂを丸ごと電気炉１４に投入し、各所定温度（１７５℃、２００℃、２５０℃、３００℃）で３６時間加熱する、というものである。試験後に、試験装置Ｂを開放して試料であるシートガスケット（試験用のガスケット）Ｇの破損の有無を目視により確認した。
【００５７】
図１０の試験結果より、実施例１のシートガスケットＧ１においては、２００℃の試験をクリアしており、１７５℃しかクリアできていない比較例１の（従来の）シートガスケットＧｈ１に比べて、発明による改善の効果が見て取れる。厚さの薄い金属板製の補強シート４を中間に有する３層構造を採る実施例２のシートガスケットＧ２においては、２５０℃の試験をクリアしており、より耐熱性能が向上していることが分る。
【００５８】
爪ｔ立て金属板４Ａ製の補強シート（爪立補強シート）４を中間に有する３層構造を採る実施例３のシートガスケットＧ３においては、２５０℃のみならず３００℃の試験もクリアするという優れた耐熱性を有していることが分る。これに対して比較例１のシートガスケットＧｈ１は２００℃試験はクリアできていない。なお、石綿材料で成る比較例２のものは優れた耐熱性を有しているが、前述したように、現状は使用が厳しく制限されているものである。
【００５９】
実施例３のシートガスケットＧ３では、隆起形成される爪ｔが各シート材５，５に食い込んでいて引っ掛かるので、シート材５の変形（伸び、圧縮）が強度のある補強シート４に依存されるようになる。故に、単に金属板を挟む場合に比べて、より一層強固に一体化されており、シート材５自体の強度も大きく向上する利点がある。
【００６０】
また、爪孔８の周りにて９０度の均等角度ごとに形成される４つの部分爪６ａの集合で爪ｔとされる構成により、補強シート４の面に沿うどの方向に対してもシート材５に対する十分な引っ掛かりによる強度向上が図られており、方向によって引張り強度に差ができ難い点も好ましい。
加えて、爪ｔは補強シート４の表裏の両面に形成されているので、前述した種々の利点がいずれのシート材５，５にも作用するので、高強度で耐久性にもより優れている。
【００６１】
図１２に、比較例２を除く各シートガスケットＧ１〜Ｇ３，Ｇｈ１に用いるガスケット用シートＡ１〜Ａ３，Ａｈ１における縦、横、斜めの引張り強度を、それぞれ２回ずつ行った結果を示している。引張り方向として、比較例１のシートガスケットＧｈ１に用いるガスケット用シートＡｈ１においては縦（基材繊維の向き、即ち繊維長手方向）と横とで試験を行った。
【００６２】
実施例１〜３のシートガスケットＧ１〜Ｇ３に用いるガスケット用シートＡ１〜Ａ３においては、縦と横とは理論上は同じ条件になるので「縦・横」と表示し、斜め（例：４５度方向）を追加した。各シートガスケットＧに用いるガスケット用シートＡの引張り試験片は、日本工業規格（ＪＩＳ：Ｒ３４５３）に則り、破断予定箇所が幅１０ｍｍのもので行った。
【００６３】
図１２より、一対のシート材５Ａ（５），５Ｂ（５）が、各々の基材繊維１９Ａ（１９），１９Ｂ（１９）の向きを９０度交差させて一体化されている実施例１〜３のシートガスケットＧ１〜Ｇ３に用いるガスケット用シートＡ１〜Ａ３では、引張り強さにおいて縦横及び斜めの各方向において強度差がほぼ無くなり、安定した強度を呈していることが分る。
【００６４】
加えて、補強シート４が設けられている実施例２，３のシートガスケットＧ２，Ｇ３に用いるガスケット用シートＡ２，Ａ３では飛躍的に強度が向上し、爪ｔ付の金属板４Ａの補強シート４を有する実施例３のシートガスケットＧ３に用いるガスケット用シートＡ３はさらに強度アップしているのが分る。
【００６５】
基材繊維の向きが一方向に揃っている比較例１のガスケットＧｈ１に用いるガスケット用シートＡｈ１では、繊維方向が揃っている方向の引張り強度は高くなる（縦方向：２６．０）が、繊維方向と交差する方向では引張り強度は低くなる（横方向：１４．３）。これに対して、基材繊維１９の方向を縦横に９０度交差させた一対のシート材５，５、から成る実施例１のシートガスケットＧ１に用いるガスケット用シートＡ１では、引張り強度は最低でも１５．９であって、比較例１のものの最低強度１４．３を上回っている。
【００６６】
これが本発明による効果、即ち、「強度（最低強度）が向上し、かつ、安定する」ことの証明データである。これは、図１０に示す試験結果（耐熱温度が、比較例１：１７５℃、実施例１：２００℃）からも明らかである。
【００６７】
〔別実施形態〕
シート材５の製造方法としては、抄造法を採ることも可能であり、熱ロール１７を用いる熱ロール方法に限られるものではない。抄造法によってシート材５を作製する場合においても、その基材繊維１９がある程度一定方向に揃うので、向きが揃った基材繊維１９を有するシート材５が作製される。
【００６８】
実施例１〜３のシートガスケットＧ１〜Ｇ３に用いるガスケット用シートＡ１〜Ａ３は、いずれも基材繊維１９の向きを異ならせて２層設ける構造であるが、３層以上の奇数層や４層以上の偶数層設ける構造としても良い。また、３層以上のものでは、基材繊維１９の向きを互いに６０度（１２０度）ずらした３層を基準として積層するとか、４層以上のものでは、基材繊維１９の向きを互いに４５度ずらした４層を基準として積層するといった構成とすることも可能である。
【００６９】
補強シート４は、図１１に示すように、金属板４Ａの切り起しにより、互いに背を向ける状態に一対の部分爪６ａ，６ａで成る爪６（ｔ）が形成されている構造のものでも良い。上面４ａから爪孔８を伴って隆起形成される部分爪６ａは、図示のように、上面４ａに沿う特定方向に並んで配置される横爪であるが、その方向に交差（直交）する方向に配置される縦爪でも良い。また、補強シート４を形成する金属板４Ａは、銅（銅合金）やアルミ合金でも良い。
【符号の説明】
【００７０】
４          補強シート
４Ａ        金属板
４ａ        第１のシート材側の面
４ｂ        第２のシート材側の面
５          シート材
６ａ        部分爪
８          爪孔
１９        基材繊維
ｔ          爪
【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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【図１１】
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【図１２】
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