(57)【要約】【課題】位置決めが容易となるとともに経済性に優れたガスケットホルダを提供する。【解決手段】ガスケットホルダ１０は、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケット１２を、フランジに対して予め決められた位置に保持する。ガスケットホルダ１０は、ガスケット１２を収容可能な内径を有する環状部２０と、環状部２０から径方向外側に突出する、環状部２０の周方向に間隔をおいて配置された複数の突出部２２とを備える。環状部２０の中心から各突出部２２の先端部２２ａまでの長さは、フランジの中心から外周縁までに相当する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットを、前記フランジに対して予め決められた位置に保持するガスケットホルダであって、
前記ガスケットを収容可能な内径を有する環状部と、
前記環状部から径方向外側に突出する、前記環状部の周方向に間隔をおいて配置された複数の突出部と、
を備え、
前記環状部の中心から各前記突出部の先端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までに相当することを特徴とするガスケットホルダ。
【請求項２】
前記環状部の内径は、前記ガスケットの外径に相当することを特徴とする請求項１に記載のガスケットホルダ。
【請求項３】
前記突出部の前記先端部は、環状部の中心を中心とする円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスケットホルダ。
【請求項４】
前記環状部の内周縁に、前記ガスケットの厚さ方向の中心と前記環状部の厚さ方向の中心とが一致するように前記ガスケットを支持する支持部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のガスケットホルダ。
【請求項５】
相対する２つのフランジと、
前記フランジの間に配置される環状のガスケットと、
前記ガスケットを前記フランジに対して予め決められた位置に保持するガスケットホルダと、
を備えるフランジ継ぎ手構造であって、
前記ガスケットホルダは、
前記ガスケットを収容可能な内径を有する環状部と、
前記環状部から径方向外側に突出する、前記環状部の周方向に間隔をおいて配置された複数の突出部と、
を備え、
前記環状部の中心から各前記突出部の先端部までの長さは、前記フランジの中心から外周縁までに相当することを特徴とするフランジ継ぎ手構造。
【請求項６】
前記ガスケットホルダに第１および第２の前記ガスケットが保持され、
第１および第２の前記ガスケットの間に、オリフィスまたは閉止板が配置されることを特徴とする請求項５に記載のフランジ継ぎ手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスケットを保持するガスケットホルダ、および該ガスケットホルダを用いたフランジ継ぎ手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の配管を、ボルト・ナットを用いたフランジ継ぎ手によって接続する場合には、当該配管のフランジ間に、漏洩防止のためのガスケットが介装されている。
【０００３】
しかしながら、フランジ継ぎ手においてガスケットを介装した場合であっても、フランジに対してガスケットが予め決められた位置に配置されていないと漏洩が生じるおそれがある。そこで、フランジに対してガスケットを正確に位置決めするために、ガスケットに位置決め片を設ける技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、複数の位置決め片を有する特殊な形状のガスケットを製造する必要があり、製造コストが高くなるおそれがある。また、ガスケット交換の際には、このような高価なガスケット全体を交換する必要があるため、ランニングコストが高くなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、ガスケットを予め決められた位置に容易に位置決めでき、且つ経済性に優れたガスケットホルダ、および該ガスケットホルダを用いたフランジ継ぎ手構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のガスケットホルダは、相対する２つのフランジの間に配置される環状のガスケットを、フランジに対して予め決められた位置に保持するガスケットホルダであって、ガスケットを収容可能な内径を有する環状部と、環状部から径方向外側に突出する、環状部の周方向に間隔をおいて配置された複数の突出部とを備える。環状部の中心から各突出部の先端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までに相当する。
【０００８】
環状部の内径は、ガスケットの外径に相当してもよい。
【０００９】
突出部の先端部は、環状部の中心を中心とする円弧状に形成されていてもよい。
【００１０】
環状部の内周縁に、ガスケットの厚さ方向の中心と環状部の厚さ方向の中心とが一致するようにガスケットを支持する支持部が形成されていてもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、フランジ継ぎ手構造である。このフランジ継ぎ手構造は、相対する２つのフランジと、フランジ間に配置される環状のガスケットと、ガスケットをフランジに対して予め決められた位置に保持するガスケットホルダと、を備えるフランジ継ぎ手構造である。ガスケットホルダは、ガスケットを収容可能な内径を有する環状部と、環状部から径方向外側に突出する、環状部の周方向に間隔をおいて配置された複数の突出部と、を備える。環状部の中心から各突出部の先端部までの長さは、フランジの中心から外周縁までに相当する。
【００１２】
ガスケットホルダに第１および第２のガスケットが保持されてもよい。第１および第２のガスケットの間に、オリフィスまたは閉止板が配置されてもよい。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガスケットを予め決められた位置に容易に位置決めでき、且つ経済性に優れたガスケットホルダ、および該ガスケットホルダを用いたフランジ継ぎ手構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るガスケットホルダと、ガスケットホルダに保持されるガスケットの分解斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るガスケットホルダの平面図であり、図２（ｂ）は、ガスケットホルダに保持されるガスケットの平面図である。
【図３】図３（ａ）は、ガスケットがガスケットホルダに保持された状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すガスケットホルダおよびガスケットのＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造を示す図である。
【図５】図４に示すフランジ継ぎ手構造のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、フランジローテーションを説明するための図である。
【図７】図７（ａ）は、ガスケットホルダの変形例を説明するための平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すガスケットホルダおよびガスケットのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るガスケットホルダ１０と、ガスケットホルダ１０に保持されるガスケット１２の分解斜視図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るガスケットホルダ１０の平面図であり、図２（ｂ）は、ガスケットホルダ１０に保持されるガスケット１２の平面図である。図３（ａ）は、ガスケット１２がガスケットホルダ１０に保持された状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すガスケットホルダ１０およびガスケット１２のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
まず、ガスケット１２について説明する。ガスケット１２は、相対する２つのフランジの間に配置される。本実施形態のガスケット１２は、うず巻形ガスケットであり、ステンレス鋼等の金属から成る円環板状の外輪部１４と、外輪部１４の内側に配置されたフィラ材等から成る環状のシール部１６と、シール部１６の内側に配置されたステンレス鋼等の金属から成る内輪部１８とを備える。これらの外輪部１４、シール部１６および内輪部１８は、接合・一体化されている。
【００１９】
本実施形態では、ガスケット１２として外輪部１４および内輪部１８がシール部１６に付加されたものを例示したが、ガスケット１２は、シール部１６のみだけのもの、シール部１６に外輪部１４のみ付加されたもの、シール部１６に内輪部１８のみ付加されたもの等であってもよい。また、ガスケット１２としてうず巻形ガスケットを例示したが、他の種類のガスケットであってもよい。
【００２０】
次にガスケットホルダ１０について説明する。ガスケットホルダ１０は、ガスケット１２をフランジに対して予め決められた位置に保持するものである。ガスケット１２をフランジ間に取り付ける際にガスケットホルダ１０を用いることにより、ガスケット１２を正確な位置に容易に取り付けることができる。
【００２１】
ガスケットホルダ１０は、円環板状の環状部２０と、環状部２０から径方向外側に突出する４個の突出部２２とを備える。環状部２０と突出部２２は、ステンレス鋼等の金属により一体に形成されている。
【００２２】
環状部２０は、ガスケットホルダ１０を収容可能な内径ＩＤを有する。より好適には、環状部２０は、ガスケット１２の外径（すなわち外輪部１４の外径）ＯＤに相当する内径ＩＤを有する。ここで、内径ＩＤが外径ＯＤに相当するとは、内径ＩＤが外径ＯＤと同じか、ほんの僅かに小さい状態を意味する。このとき、ガスケット１２がガスケットホルダ１０に保持された状態において、ガスケットホルダ１０の中心Ｃ１とガスケット１２の中心Ｃ２は一致している。この場合、ガスケットホルダ１０は、がたつき無くガスケット１２を収容することができるため、ガスケット１２の位置決め精度を高めることができる。
【００２３】
４個の突出部２２は、環状部２０の周方向に等間隔（すなわち９０度間隔）で配置されている。突出部２２は、平面視において概略矩形状を成すものである。突出部２２の先端部２２ａは、環状部２０の中心Ｃ１を中心とする円弧状に形成されてもよい。４つの突出部２２は、環状部２０の中心Ｃ１から各突出部２２の先端部２２ａまでの長さＤ１が、ガスケット１２が取り付けられるフランジの中心から外周縁までの長さに相当するように形成されている。
【００２４】
図４は、本発明の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造１００を示す平面図である。図４では、フランジ３０を実線で図示し、ガスケットホルダ１０を破線で図示し、ガスケット１２を一点鎖線で図示している。また、図５は、図４に示すフランジ継ぎ手構造１００のＢ−Ｂ断面図である。このフランジ継ぎ手構造１００では、ガスケット１２を保持したガスケットホルダ１０が、相対する２つのフランジ３０間に介装されている。
【００２５】
図４に示すフランジ３０は、フランジ面から突出する平面座３２が形成されたフランジである。フランジ３０には、その周方向に等間隔（すなわち４５度間隔）で８個のボルト孔３４が形成されている。各ボルト孔３４にはボルト３５が挿通されており、該ボルト３５とナット（図示せず）とによって２つのフランジ３０が締結されている。
【００２６】
フランジ継ぎ手構造１００を組み立てる際には、まずガスケットホルダ１０の環状部２０の中にガスケット１２を保持する。そして、ガスケット１２を保持したガスケットホルダ１０を、２つのフランジ３０間に位置決めする。この位置決めの際には、隣接するボルト孔３４の間にガスケットホルダ１０の各突出部２２を位置させるとともに、各突出部２２の先端部２２ａをフランジ３０の外周縁３０ａと一致させる。すなわち、突出部２２の先端部２２ａとフランジ３０の外周縁３０ａとを同一面上に合わせる。これにより、フランジ３０に対してガスケット１２を予め決められた位置、すなわちガスケット１２の中心Ｃ２とフランジ３０の中心Ｃ３とが一致する位置に位置決めすることができる。従来のようにフランジ間の狭い隙間からガスケットの位置を目視して調整する必要はなく、単に各突出部２２の先端部２２ａをフランジ３０の外周縁３０ａと一致させるだけでよいため、位置決め作業を極めて容易にできる。
【００２７】
突出部２２の先端部２２ａが環状部２０の中心Ｃ１を中心とする円弧状に形成されている場合、突出部２２の先端部２２ａとフランジ３０の外周縁３０ａとを同一面上に合わせやすくなるため、より容易に位置決めを行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るガスケットホルダ１０は、通常の市販されている環状のガスケット１２を利用することができる。上記特許文献１に開示されたような複数の位置決め片を有する特殊な形状のガスケットを製造する必要がない。ガスケット交換の際には、ガスケットホルダ１０からガスケット１２を取り外してガスケット１２のみを交換すればよく、ガスケットホルダ１０は再利用することができるため、交換範囲を最小限にとどめることができる。このように本実施形態に係るガスケットホルダ１０は、経済性にも優れている。
【００２９】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、フランジローテーションを説明するための図である。図６（ａ）は、ボルトが正常に締め付けられたフランジ継ぎ手構造を示す。しかしながら、通常のフランジ継ぎ手構造においては、フランジの片締め（複数本のボルトが互いに均一な力によって締め付けられていない状態）によってフランジに拝みが生じたり、あるいはボルトの締め過ぎたりすると、図６（ｂ）や図６（ｃ）に示すように、フランジが平面座の外縁を軸に回転するフランジローテーションが生じ、ガスケットが面接触から外縁側の線接触となって、当該箇所から漏洩を生じるおそれがある。フランジローテーションは、地震等によりフランジの軸方向に直交する外力が作用した場合も生じうる。
【００３０】
しかしながら、本実施形態においては、４個の突出部２２がボルト３５間に位置しているため、フランジの片締めやボルトの締め過ぎ、またはフランジの軸方向に直交する外力が作用した場合でも、突出部２２が抵抗してフランジ３０の回転が防止され、よって漏洩を未然に阻止することができる。
【００３１】
図７（ａ）は、ガスケットホルダ１０の変形例を説明するための平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すガスケットホルダ１０およびガスケット１２のＣ−Ｃ断面図である。
【００３２】
本変形例においては、環状部２０の内周縁２０ａに、ガスケット１２の厚さ方向の中心と環状部２０の厚さ方向の中心とが一致するようにガスケット１２を支持する支持部５０が形成されている。支持部５０は、環状部２０の内周縁２０ａから径方向内側に突出した鍔状体である。図７（ａ）に示すように、本変形例では、支持部５０は環状部２０の内周縁２０ａの全周にわたって連続的に形成されているが、間隔をおいて形成されてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、本変形例では、支持部５０のガスケット１２との接触面は、環状部２０の径方向に対して平行とされているが、この接触面は環状部２０径方向に対して傾斜していてもよい。この場合、ガスケット１２の外輪部１４の接触面は、支持部５０の接触面と係合するように傾斜していることが望ましい。
【００３３】
図３（ｂ）ではガスケット１２の厚さ方向の中心と環状部２０の厚さ方向の中心とが一致するように描かれているが、支持部５０が無い場合、実際には環状部２０内におけるガスケット１２の厚さ方向の位置は自由であり、一定とならない。本変形例のように、環状部２０の内周縁２０ａに支持部５０を設けることにより、ガスケット１２の厚さ方向の中心と環状部２０の厚さ方向の中心とが一致するようにガスケット１２の位置を規定することができる。この場合、設置時にガスケット１２がガスケットホルダ１０から離れにくくなる等、ガスケットホルダ１０内にガスケット１２をより安定的に保持することができる。
【００３４】
図８は、本発明の別の実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００を説明するための断面図である。図８に示すフランジ継ぎ手構造６００では、フランジの図示が省略されている。
【００３５】
図８に示すように、フランジ継ぎ手構造６００は、第１ガスケット１２Ａと、第２ガスケット１２Ｂと、ガスケットホルダ１０とを備える。ガスケットホルダ１０は、第１ガスケット１２Ａおよび第２ガスケット１２Ｂを保持している。さらに、フランジ継ぎ手構造６００では、第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとの間に、環状のオリフィス６０が配置されている。本実施形態のガスケットホルダ１０は、２つのガスケットとオリフィス６０を保持するために、１つのガスケット１２を保持可能な図１等に示すガスケットホルダよりも大きな厚さを有する。オリフィス６０は、ガスケットホルダ１０の環状部の内径に相当する外径を有する。２つのフランジによって第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとが押圧されることで、オリフィス６０は第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとの間に狭持される。
【００３６】
このように、本実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００によれば、厚さを増したガスケットホルダ１０を用いることにより、２つのガスケットとオリフィス６０とを中心合わせできる。さらに、ガスケットホルダ１０の突出部２２を利用して、オリフィス６０の孔６０ａとフランジの中心とを位置合わせできる。２つのガスケットの間にオリフィスを設置する場合、２つのガスケットとオリフィスの中心を合わせてフランジに設置するのは作業者が２人では難しい。しかしながら、本実施形態に係るフランジ継ぎ手構造６００によれば、作業者２人でも容易に２つのガスケットとオリフィスの中心を合わせてフランジに設置できる。
【００３７】
フランジ継ぎ手構造６００では、第１ガスケット１２Ａと第２ガスケット１２Ｂとの間にオリフィス６０を配置したが、オリフィス６０に代えて、閉止板（孔の形成されていない円板）が配置されてもよい。
【００３８】
オリフィスまたは閉止版は、ガスケットホルダ１０と一体で形成されてもよい。この場合、フランジ継ぎ手構造を簡素化できる。
【００３９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４０】
例えば、上述の実施形態では、突出部２２の数を４個としたが、突出部２２の数は複数であれば特に限定されない。突出部２２の数は、フランジのサイズおよびレーティングに応じて、４＋２Ｎ（Ｎは任意の整数でフランジのボルト本数に応じて増減）に調整される。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ガスケットホルダ、  １２  ガスケット、  １４  外輪部、  １６  シール部、  １８  内輪部、  ２０  環状部、  ２２  突出部、  ２２ａ  先端部、  ３０  フランジ、  ３０ａ  外周縁、  ３４  ボルト孔、  ３５  ボルト、  ５０  支持部、  ６０  オリフィス、  １００，６００  フランジ継ぎ手構造。
【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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