2022年

バルカー技術誌
No.42 Winter 2022

● ご挨拶・
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・1
代表取締役会長CEO

瀧澤

利一● カスタマー・ソリューション

ガスケットの適切な施工について・
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・7

● バルカーテクノロジーニュース
冬号発刊にあたって● デジタル・ソリューション

● カスタマー・ソリューション《寄稿》● 製品の紹介取締役CTO

青木

睦郎・
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・2

フランジ締付けトレーニングによる気密試験の成果・
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・3

IPランドスケープの取組・
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PTFEナノファイバーのフレキシブルデバイスへの活用・
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・14

https://www.valqua.co.jp● 製品の紹介

バルフロンⓇライニング鋼管
ガスケットレス機構・
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・18

● テクノロジーニュース 直近のバックナンバー・
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・21

ご挨拶
株式会社バルカー代表取締役会長 CEO

瀧澤利一

令和４年の新春を迎え謹んでお慶びを申し上げます。
読者の皆さまには日頃から本誌をご愛読いただき、厚く御礼申し上げます。
昨年は、新型コロナウイルス感染拡大の問題により経済活動や社会活動が大きく影響を受けました。そして、その対策の切り札として実施されたワクチン摂取も、変異種の出現や追加接種の必要が出てくるなど、我々はウィズコロナの中で新たな行動様式が求められるようになりました。一方で、バルカー技術誌

世界のトレンドとして注目すべき点として、半導体に対する歴史的にも例の無い需要の活況、環境問題に対して多様な動き、経済安全保障問題への関心の高まりが大きくあった年でありました。読者の皆さまにとっても、これらの点は大きな関心事であったのではないかと想像します。環境問題に対しては、当社も「気候関連財務
情報開示タスクフォース（TCFD）」提言への賛同を表明し、その視点から関連する様々な活動の実践やレポーティングの整備にも取り組んでまいる計画です。

Winter 2022

グレートリセットという言葉に象徴されるように、あらゆる価値観がものすごいスピードで大きく変化しています。当社グループとしても、常に周囲を取り巻く状況を敏感に察知する感覚を磨き、その変化に対して迅速な対応を実行出来るような企業への変革を継続的に行い、皆さまのご期待に沿えるような事業活動を展開してまいります。こうした情勢を背景に、当社グループの技術開発も過去の慣習や成功体験にとらわれずに、外部

No.42とのコミュニケーションを重視して、当社グループには無い発想を取り入れることにも力点を置いた活動を実行しており、昨年においては複数の技術開発に関連する資本業務提携を発表する運びとなりました。このような新たな枠組みにより、近い将来には当社グループの新たな柱となる技術開発成果が創出されることを期待していただ
きたいと思います。
さて、昨年の本誌でのご挨拶で「2021年を変革元年と位置付ける」と述べさせていただきましたが、先に申し上げた諸点を含めて昨年はいくつかの企業変革（CX）に向けた取組を実行に移してまいりました。本年は、このような土台の上にDXの推進による更なる変革加速化を実現し、デジタル化が加速されていく私たちを取り巻く社会の中で、その発展に貢献出来る価値の創造に向けた活動を全社として取り組んでまいります。
当社は、2022年の4月より始まる東証の新たな市場再編で、プライム市場に参画することを選択いたしました。
この新たな枠組みの中、THE VALQUA WAYによる理念経営を更に進化させて2027年の創業100周年に向けて、「未来と未知に挑むチャレンジングな企業」を実現することでステークホルダーへの提供価値を更に増加させることを目指して邁進してまいります。
最後になりますが、今後とも一層のお引き立てをお願い申し上げますとともに、読者の皆さまの益々の発展を祈念いたしまして、新年のご挨拶とさせていただきます。
1バルカーテクノロジーニュース
冬号発刊にあたって皆さまには、日頃から Valqua Technology News をご愛読いただき、心より御礼を申し上げます。
また、謹んで2022年新春のお慶び申し上げます。

バルカー技術誌

昨年は、COVID-19 の世界的な蔓延が相変わらず収束せず、世界の産業界には多大な影響が継続してありました。しかしながら、そのような状況の中であるがゆえに、IT技術を活用したサービスインフラの構築やコミュニケーションツールの開発が進み、新たな業務やプロジェクトのプロセスが標準化するような状況となりました。他方、私たちを取りまく事業環境としては、サステナビリティに対する関心の拡大が反映され、カーボンニュートラルを目指した様々な技術議論が展開されたと認識しています。また、あらゆる物がネットワーク
で繋がり、そこから得られる情報のマネジメントがビジネスにおける重要な論点となる中で、半導体及び関連部材の需給に対してBCPという視点からの議論がなされるような新たな事象も経験された年でありました。

Winter 2022

当社は、このような事業環境の下で、2027年の創業100周年に設定した大きな目標の実現に向けて、昨年よりコーポレートトランスフォーメーション（CX）というコンセプトの中で様々な取組を推進してきました。技術
開発の領域においても、H&S企業への進化を実現するために既に着手をしているオープンイノベーション活動について更なる注力をしてまいります。技術開発が非常に速いスピードで起きている現況で、継続的に顧客の皆さまに対して新たな技術ソリューションをお届けするためには、アジャイルでかつ質の高い技術開発を実行することが必要不可欠となります。そこで、当社においては国内外において優れた技術を持つ研究機関、アカデミア、企業などとの間で形式に制約を設けることなく協業を検討して行くことが必須であると考えてお No.42
り、既に発表をしている技術ベンチャー企業との協業体制もそのような考え方が背景となっています。
長年の技術活動の成果として、当社はシールエンジニアリングと材料設計の分野で技術の蓄積を行ってまいりました。今後の技術開発におけるCX活動においては、これらの蓄積を元にしてそれを上述のオープンイノ
ベーションを活用して、更に進化させていくような活動を推進してまいります。具体的には、
マテリアルインフォマティクスなどの手法も活用し、新たな機能を持った材料を創造し、それらをデジタル情報と接合させることで新たなサービスの創成へと繋げていくことを実現させて行きたいと考えています。前号でも取り上げました
が、IoT 技術を利用した予知保全に関する技術開発はその一つの例ですが、既に皆さまにご紹介が出来る段
階までに技術開発は進んでおり、近い将来に実際の生産現場でこれらのソリューションがお役に立てるようになることをご期待いただきたいと思います。
このような背景の下、今号のテクノロジーニュースでは、当社技術の原点であるシールエンジニアリングの応用技術、新たな素材を用いたセンシング関連の技術、そして今後の技術開発における適切な方向性をIPから検討する手法についてトピックスとして取り上げています。これらの記事が、皆さまのご参考となりますことを願っています。今後とも、当社製品・サービスともども、バルカーテクノロジーニュースを引き続きご愛顧いただきますよう、よろしくお願い申し上げます。
取締役 CTO青木睦郎
2

フランジ締付けトレーニングによる気密試験の成果
1. はじめに
我々は、日本通運株式会社の中でも数少ない、プラントメ

バルカー技術誌

ンテナンスをしている事業所であり、化学工場のプラントの安全・安定操業のために日常保全作業や定期修理工事（SDM
工事）の元請会社として尽力させていただいている。
化学工場のプラントでの機器本体（熱交換器・反応槽・タ
ンク・ポンプ・バルブなど）及び配管などの接続には、数多くのフランジ継手（以下、フランジ）が使用されている。

Winter 2022

Figure3 バルカー シールトレーニングセンター内部（2）

日常保全作業や定期修理工事ではフランジの開放作業と締付けの作業がかなりのウェイトを占めており、長年の課題として、気密試験時の漏洩が無くなることを目標にしている。しかし、施工後の現場確認（ハンマリングなど）に時間と労力をNo.42必要とし、気密試験の合格をいただくまでに、かなりの日数がかかり顧客に御迷惑をお掛けすることが多々あった。
また、化学プラントであるため、内部流体が有害なものもあり、プラント運転中の漏洩があると大惨事にも直結するので、Figure1 バルカー シールトレーニングセンター（奈良）外観

フランジ締付け作業の重要性を各作業者の方々にも認識していただく必要もある。
改善検討を始めたところ、東洋産業株式会社殿より株式会社バルカー殿にトレーニング機器が存在することを教えていただいた。バルカー殿のシールトレーニングセンター（STC）
奈
良へ伺い、
トレーニングを体験させていただき、課題解決に活用出来ればと思い、トレーニング機器導入の検討を始めた。
取り扱うガスケットは各種様々であるが、一番使用頻度の高いNo.GF300を指定し、設定をお願いした。
本報では、「フランジ締付けトレーニング」の活用状況とそ

Figure2 バルカー シールトレーニングセンター内部（1）3の結果を報告する。

カスタマー・ソリューション《 寄 稿 》

2. フ
 ランジ締付けトレーニング機器の運用について（JIS10K 100A No.GF300の設定）
2-1）評価基準の設定
まず、フランジ締付けトレーニング機器を運用するにあたり、
トレーニング結果の習熟度を明確にするため、星の数における習熟度ランクを3 段階に設定した。
「☆☆☆」合格············· フランジ締付けを実施出来る。
「☆☆」2 級··················· チームリーダーがアドバイスをしながらの締付けが実施出来る。
「☆」3 級························ フランジ締付けが実施出来ない。
Figure5 シートガスケット（No.GF300）の締付け軸力分布「☆☆☆」························ ボルト①～⑧のトルク数値が 90N･m
より±5N･m 以内かつ折れ線グラフで片締め傾向無し。
「☆☆」····························· ボルト①～⑧のトルク数値が 90N･m±5N･mから±10N･m以内かつ折れ「☆」·································· ボルト①～⑧のトルク数値が 80N･m
未満、及び 100N･m 超過。

①締付け方法を説明
対角締めの方法を説明し3 段階に分けてトルクアップしていく。
②評価基準の説明
2-1を説明し、80N･m 未満がなぜ不合格対象になるのかを説明する。
③トレーニング手順
締付けトルク感覚実習装置（写真参照）
で、各作業者がWinter 2022

線グラフで片締め傾向無し。

2-2）
トレーニング方法

バルカー技術誌

各々のランクとその基準は下記の通り。

トルク数値の感覚を身につけた後に、フランジ締付けト
レーニング装置（写真添付）でテストをし、完了したら結果をその場でプリントアウトし講評をする。

Figure4 シートガスケット（No.GF300）
締付け軸力の経時推移

Figure6 トルク感覚実習装置
4

No.42

フランジ締付けトレーニングによる気密試験の成果

Figure10 トレーニング風景（3）

バルカー技術誌

Figure7 フランジ締付けトレーニング実習装置

Winter 2022
Figure11 トレーニング風景
（4）

No.42

3. フランジ締付けトレーニング成果
3-1）作業者のスキルレベル状況
Figure8 トレーニング風景（1）

Table1 トレーニング合格率
年度

受講人数

合格人数

合格率

2017

568 名

224 名

39.5%

2018

559 名

240 名

43.0%

2019

562 名

264 名

47.0%

2020

557 名

267 名

48.0%

2021

563 名

284 名

50.5%

フランジ締付けトレーニングを運用して5 年が経過した。
Table1のようにテスト形式でスタートしたが、導入当初は合格者を見つけることより、むしろ不合格者を発見し、フランジ
Figure9 トレーニング風景（2）
5

締付けを制限出来たことにより漏洩カ所が格段に減少した。

カスタマー・ソリューション《 寄 稿 》

導入前は、経験年数であったり、見た目の判断で各作業者にフランジの締付け作業をしていただいていたが、トレーニ
ングによる「見える化」が出来たことが、トレーニングを導入してすぐに表れた成果であったと思う。

4. おわりに
今後の更なる課題として、トレーニングでは締付け作業をする場所であったり体勢が良かったりと好条件化での試験で今後も定修工事開始前の教育プログラムの一環として継続していく。

あるのに対し、実際の現場では好条件化での締付け作業
は、全体の半分もない。悪条件のフランジの漏洩が目立ってきて要注意カ所が明らかになってきたというメリットもあるが、3-2）定期修理工事での漏洩カ所数の変遷

漏洩カ所数を減らすにはトレーニング機器を現場と同様の条

トレーニング運用前と現在まで、定期修理工事での漏洩
カ所数がどのように変化したか、Table2に示す。
Table2

件とした環境を作り、各作業者の方々の更なるレベルアップをしていくことが必要と感じている。
また、フランジの状況（サビている・表面が腐食している・

気密不良カ所数推移

フランジが歪んでいるなど）
及びボルトナットの状況（ボルトのネ

締付けカ所数

気密不良カ所数

合格率

2017

約 8500カ所

約 400カ所

95.0%

施工品質向上、及び顧客満足度向上を目指していきたい。

2018

約 8500カ所

約 400カ所

95.0%

なお、トレーニングの対象人数が春季定修工事で約 300

2019

約 8500カ所

約 280カ所

96.7%

名、及び秋季定修工事で約 300 名であり、日数と時間の確

2020

約 8500カ所

約 240カ所

97.2%

2021

約 8500カ所

約 180カ所

97.9%

ジがサビているなど）にも注視し客先と相談しながら、当社の保についても検討していく必要がある。
最後に本装置を製作、及び毎年のメンテナンスをしていた殿、並びに代理店の東洋産業株式会社殿の関係をいただ
いた皆さまに感謝を表すとともに、今後の課題解決にもご協力いただけたら幸いである。

Winter 2022

だき、また今回報告の機会をいただいた株式会社バルカー

バルカー技術誌

年度

No.42
桐山 真也
日本通運株式会社
周南支店重機建設課

6

ガスケットの適切な施工について

1. はじめにプラントの安全操業を行うにあたり、高圧力容器の適切なバルカー技術誌

維持管理は必要不可欠である。取り扱う流体は可燃性、引火性、爆発性、毒性などの性質を持つ場合もあるため、漏えいが災害や事故に繋がる恐れがある。そのため、プラント
従事者は、プラント内にある多数のフランジ締結部が適切な締結がなされているか、日々管理を行っている。
しかしながら、フランジ締結起因の災害事故件数は減少しWinter 2022ていないのが現状である。国内における高圧ガス事故の原因別推移をTable1 及び Figure1に示す。これらの統計がは減少傾向ではなく、更にその構成要因の約 30 %を「フラン
ジ締結起因」が占めている。そのため適切なフランジ締結はプラントの安全操業を行う上で重要な課題の一つである。

No.42

Figure1 フランジ締結起因災害の件数・割合

示すとおり、設備の維持管理不良による災害事故の総件数

フランジ締結における技術と知識の底上げのため、ASME
PCC-11）に代表されるガスケットの施工に関する規格の整備や、シールトレーニングセンターのようなガスケットの締結作業

2. ガスケット施工によるトラブル事例
実際に発生したガスケット施工に関するトラブル事例から要因を分析すると締付け不足、過剰締付け、片締めが主要因に挙げられる。
締付け不足とは、ガスケット全体に適切な面圧が負荷されていない状態のことである。ガスケットが全面座の場合やフラの教育プログラムが注目されている。
本報では、フランジ締結が起因となったトラブル事例などもンジ・ボルト強度が不足する際に生じやすい。また、応力緩踏まえ、ガスケット施工における注意点を整理し紹介する。

和などで更にガスケット面圧が低下することで、漏えいの発Table1
西暦

生、及び内圧に抵抗出来ずガスケットが流体に押し出されて設備の維持管理の不良による災害件数

腐食管理 フランジ 検査管理
容器管理
点検不良
不足 締結起因 不良
不良

計破損が生じること（吹き飛び）もある。吹き飛びが生じたガスケット外観をFigure2に示す。

2020 年

104

72

22

37

14

249

締付け不足とは反対に、過剰に締付けるとガスケットが圧2019 年

155

84

13

35

10

297

2018 年

124

99

19

35

13

290

縮破壊（圧壊）する場合がある。特にふっ素樹脂ジャケットガ

2017 年

113

97

29

30

8

277

2016 年

109

109

20

42

10

290

2015 年

93

60

31

17

21

222

2014 年

78

55

19

11

16

179

2013 年

80

56

28

16

20

200

2012 年

65

59

65

8

11

208

2011 年

67

66

66

8

20

227

出典：経済産業省「高圧ガス関係事故集計」

7

スケットで発生することが多い。Figure3のように多数の周状の亀裂が生じ破壊されることで、漏えいに至る。
片締めとは、偏った締付けによってガスケット面圧が不均一になる状態を指す。ガスケットに部分的な締付け不足や過剰締付けが生じることで、部分的な漏れや破断、変形が起こる。片締めの事例をFigure4に示す。一部の締付け力が低いため、フランジとガスケットの摩擦が低下し、内圧によって外に押出され、漏えいに至った事例である。

カスタマー・ソリューション

いずれのトラブルも締付け作業における不備に起因してお締付けが必要となる。

り、締付け管理がいかに重要であるかが分かる。そこで、適

このような複 数 回の締 付け手 順を示した規 格として、

切な締付け作業を行うため、基礎的な締付け手順、及び締ASME PCC-11）及び JIS B 225112）を紹 介 する。ASME

付け管理方法を紹介する。

PCC-1、JIS B 2251ともボルトを対角（星形）に締付けた後、周回締めを行う。対角締めは、締付けトルクを段階的に増加させることで、ガスケットの片締め防止に効果的である。周回
締めは隣り合うボルトで生じる弾性相互作用による締付け荷
重の不均一を軽減させる効果がある。
ASME PCC-11）とJIS B 22512）の比較をTable2に示す。
JIS B 2251は、先に制定されたASME PCC-1を、より効率的にかつ正確に締付けられるようにした規格である。段階的に対角締付けを行う工程は、ASMEでは全ボルトが対象で

Figure2

締付け不足によるガスケット吹飛び事例る。ボルト本数が多い場合により効率的である。目標トルクでの周回締付けについてもASMEではナットが回転しなくなるまでであるが、回数に上限を定めている。更に、ボルト本数 12本以上の場合に目標トルクを110%とすることも、ボルト軸力を目標値に早期に収束するための工夫である。なお、JIS B
ケットとされている。ただし、当社の実験結果から、
No.GF300に代表される高機能シートガスケットやふっ素樹脂シートガスケットにも適用可能であることが分かっている。

Figure3

過剰締付けによる圧壊事例

Table2JIS B 2251とASME PCC-1 の締付け手順

JIS B 2251
段階
仮締
付け

本締
付け

ASME PCC-1

手順
4 本ないし8 本の対象ボルトのみ
段階的に対角締め
全ボルト周回締め100％
ボルト本数 12 本以上は目標トルク110％

No.42

段階

手順

仮締
付け

全ボルト
スナグトルク（20％以下）Round
1〜3

全ボルト段階的に
対角締め

全ボルト周回締め100％
Round 4
（ナットが回らなくなるまで）
周回数：4 〜 6 周
4 時間以上経過後
4 時間以上経過後増締め 本締付けと同様の締付け Round 5
Round 4と同様の締付け
周回数：1 〜 2 周
スナグトルク：ねじ座面を密着させるのに必要なトルク

Figure4

片締め（一部締付け不足）による変形事例

3. 規格の締付け手順

Winter 2022

2251の適用範囲は、ジョイントシートガスケットとうず巻形ガス

バルカー技術誌あったが、JISでは4 本ないし8 本の対象ボルトのみとしてい

4. 締付け管理方法
ガスケットの定量的な締付け管理方法として、トルク法、回一般的に管フランジは多数本ボルトにて締結されるが、締転角法、トルクこう配法、超音波軸力計、及びボルトテンショ

付け作業は通常一本ずつ行う。一旦締付けを終えたボルト

ナーによる軸力管理などがある。いずれの方法も一長一短の軸力は、他のボルトを締付けることによって変動し、ボルトがあり、作業性、施工精度などのバランスを総合的に判断し軸力が低下する場合が多い。この現象を弾性相互作用と呼選択する必要がある。Table3に各管理方法の比較を示す。

ぶ。弾性相互作用によるボルト軸力変動を補償し、ボルト締

JIS B 1083 ねじの締付け通則 3）ではトルク法、回転角法、付け荷重を目標値に収束させるためには、複数回繰り返しのトルクこう配法が提案されている。トルク法は、トルクレンチな8ガスケットの適切な施工について

どを用い、締付けトルクのみを管理する。簡便で一般的な管理方法として広く用いられている。ただし、締付けトルクの約90%はねじ面や座面の摩擦で消費されるため、各部材の摩ASME PCC-1とJIS B 2251の締付け手順においてボルト
軸力、フランジ面間を評価した結果を紹介する4）。試験方法

擦特性によりばらつきが生じやすい。
回転角法は、締付けによるねじの回転角を管理する方法

をTable4，5に、ボルト軸力の測定結果をFigure5、フランジである。ねじの弾性域の締付けにおいては、ねじの剛性が高面間の測定結果をFigure6に示す。ガスケットは、膨張黒鉛

い場合にばらつきが大きくなる。逆に塑性域の締付けでは回をフィラー材としたうず巻形ガスケット（No.6596V）
及びジョイン

転角誤差の影響を受けにくいが、ねじに塑性変形が生じる

トシートガスケット（No.6500）、寸法はJPI Class300 24inchでため再利用出来ないなどの課題がある。

ある。

バルカー技術誌

トルクこう配法は、締付け回転角と締付けトルクのこう配をFigure5より、No.6596VにおいてはJIS B 2251の方が締付け指標とし、ねじの降伏荷重が目標値となる。初期の締ASME PCC-1より、ボルト軸力のばらつきは少なく平均値も付けのばらつきを小さくし、かつ、ねじの弾性域を最大限に高い結果となった。これは、JISB B 2251において「うず巻形利用する場合に用いる。塑性域の回転角法と同様、ねじのガスケットでは、仮締付け完了後に50％の締付けトルクで円降伏点や耐力を超えないよう注意が必要となる。

周締めを行う」
ことが規定されていること、目標トルクを110％とボルトの軸力管理は、座面との摩擦の影響がないため高していることなどが挙げられる。うず巻形ガスケットはガスケッ

精度な締付け管理が可能であり、超音波軸力計やボルトテ

ト幅が狭く、圧縮量も大きいため片締めが生じやすい傾向にンショナーなどの工具を用いて、ボルトの軸力を管理する。

ある。なお、ASME PCC-1では円周締めは、ナットが回転し超音波軸力計は、ねじの長さを測定し締付け前後のねじなくなるまでとなっており、Table5に示すように、JIS B 2251

Winter 2022の長さの差から軸力を求める方法であり、軸力とボルトの伸の周回数の方が多くなる場合もある。

びが比例関係にある弾性域でのみ適用出来る。精度が高次にFigure6のフランジ面間距離より、ボルト軸力の結果

く、測定自体も容易であるが、事前にボルト両端面を平滑にと同じように、No.6596VにおいてはJIS B 2251の締付け手しておく必要がある。

順が最も面間距離が小さかった。また、フランジ面間距離のボルトテンショナーは、あらかじめ目標とする軸力まで油圧でボルトを引張り、ナットを締付けた後に油圧を開放すること

No.42

5. 締付け手順によるボルト軸力への影響

ばらつきについては、ASME PCC-1の締付け手順でもボルト
軸力のばらつきほどは大きくない結果となった。

で所定の軸力を与える方法である。ボルトテンショナーを装着する分だけ、余分のねじ長さとスペースが必要となる。超音波軸力計、ボルトテンショナーとも高精度ではあるが、時間と費用がかかるため、高圧配管や大口径フランジなどの重要箇所に用いられることが多い。

Table4

試験条件

ガスケット

うず巻き形ガスケット
No.6596V

ジョイントシートガスケット
No.6500

寸法

JPI Class300 24inch
t4.5

JPI Class300 24incht3.0

なお、定量的ではない締付けとして、小口径フランジではフランジ座の直径

φ692.2

φ692.2

ハンドスパナ、大口径フランジでは打撃レンチが用いられる場

ボルト

M39、24 本

M39、24 本合がある。しかしながら、ばらつきが大きく、締付け力をコント

目標
ガスケット面圧

40MPa

40MPa

ロール出来ず、均一な締付けには熟練を要する。シールメーカーとしてはTable3に示した定量的な締付け管理方法を推Table5

奨する。
Table39

定量的な締付け管理方法

締付け手順

JIS B 2251

ASME PCC-1

目標値までの
締付け段階

4 段階

3 段階

締付け管理方法

締付け指標

締付けの領域

トルク法

締付けトルク

弾性域

締付け手順

仮締付け時：対角締付け
本締付け時：円周締付け

対角締付け
円周締付け

回転角法

締付け回転角

弾性域
塑性域

対象ボルト

全てのボルトトルクこう配法

締付け回転角に対する締付けトルクのこう配

仮締付け時：4 本
本締付け時：全てのボルト

弾性限界

11 段階

8 段階

超音波軸力計ボルトの伸び

弾性域

締付け完了までの総段階数

ボルトテンショナー

ボルト軸力

弾性域

備考

目標トルクの110％で締付け

円周締付け時はナットが回らなくなるまで締付けカスタマー・ソリューション

○No.6596V○JPI Class300 24inch[kN]
No.24150
No.23

No.22

No.1

No.2

[mm] No.1○No.6596V
No.24 8.0
○JPI Class300 24inch No.23

No.3

No.22

No.4

100

No.21
50

No.19

No.6

No.20

No.7

No.19

No.8

No.18

0

No.18
No.17

No.13

[kN] No.1○No.6500
No.24 200
○JPI Class300 24inch No.23
No.21

No.6
No.7

6.5

No.8
No.9
No.10

No.11
No.12

No.15
締付け前の
No.14
フランジ面間平均：約8.7mm

No.2[mm] No.1○No.6500
No.24 6.4
○JPI Class300 24inch No.23

150

No.3

No.22

No.4

No.20

50

No.6

No.20

No.19

0

No.7

No.19

No.8

No.18

No.18

No.10

No.15
No.11
目標面圧：40MPa
No.14
No.12
No.13
目標軸力 : 150.6[kN]
N…
N…
N…
N…
6N…
JIS
B 2251
ASME PCC-1
N…
N…
N…
ボルト軸力の分布
Figure5
Figure5
ボル
ト軸力の分布

No.4

6.2

No.5
6.0

No.6
No.7

5.8

No.8

No.17

No.9

No.16

No.3

No.9

No.16

No.10

No.15
締付け前の
No.14
フランジ面間平均：約7.4mm
6

JIS B 2251

Winter 2022

No.17

No.2

No.21

No.5

100

No.13

No.11
No.12

バルカー技術誌

No.22

No.5
7.0

No.16

No.10

No.15
目標面圧：40MPaNo.14
目標軸力 : 108.2[kN]

No.4

7.5

No.17

No.9

No.16

No.3

No.21

No.5

No.20

No.2

No.13

No.11
No.12

ASME PCC-1

フランジ面間距離
Figure6フランジ面間距離
Figure6

No.42
7. 参考文献

6. おわりに
国内プラントは設備の高経年化が進んでおり、2025 年までにほとんどの設備稼働年数が 40 年超過となる。そのため、「事故発生リスク増大」「稼働率低下による収益性ダウン」が想定される。本報では、ガスケットのトラブル事例と基礎的な

1）ASME PCC–1, Guidelines for pressure boundary
bolted flange joint assembly（2010）2）Japanese Industrial Standards. JIS B 2251
“フランジ継手締付け方法”（2008）,

締付け手順、及び締付け管理方法を紹介した。当社はシー3）JIS B 1083, ねじの締付け通則（2008）

ルメーカーとして今後もシールエンジニアリングサービスを提供

4）藤原隆寛，“密封特性に対する締付手順の影響”，
Valqua

し、漏えいによる災害や事故の撲滅に貢献する。

中出 賢志郎
Ｈ＆Ｓ営業本部

Technology News Vol. 37（2019）高橋 聡美
研究開発本部
商品開発部
10

IPランドスケープの取組

バルカー技術誌

Winter 2022
No.42

1. はじめにかけに2021 年から内閣府知的財産戦略推進事務局と経済攻めの知的財産戦略としてIPランドスケープが広く認知さびガバナンスに関する検討会」が設けられ、この検討会におれるようになった。この取組の主体は企業内の知的財産部

いて、「近年のデジタル化・グリーン化の進展に伴い、企業のであるが、経営層、研究開発部門、事業部門との密接な連経営環境が大きく変化している時代においては、自社の経営

産業省が共同で8月、「知財投資・活用戦略の有効な開示及携が不可欠である。IPランドスケープの認知度が高まるにつにとって不可欠となる知財・無形資産がこれまでと大きく変化

れて、これをビジネスチャンスと捉え、企業を支援する外部コ

していくことも考えられることから、企業は自社の将来に向け

ンサルタントや分析ソフトウエアを提供するサービスも充実したサステナブルな経営にとっていかなる知財・無形資産をど始めている。

のように活用していくことが必要であるかを的確に認識するこ国レベルでの知的財産戦略について振り返ると、日本ではとがより一層求められる」、「経営における知財・無形資産の2002 年、インターネットをはじめとするIT（情報技術）を武器

重要性を踏まえ、自らのビジネスモデルを検証し、自社の経に競争力を高めていた米国や、モノづくりで急速に追い上げ

営にとってなぜ知財・無形資産が必要であるのか、どのようていた韓国や中国に対抗しようと特許やコンテンツといった日な知財・無形資産が自社の競争力や差別化の源泉としての本が得意としてきた知財の創造・保護・活用を更に強めるた

強みとなっており、それがどのように価値創造やキャッシュフ

めに小泉純一郎内閣が「知財立国」を宣言したことがまず挙

ローの創出につながっているのかについて、しっかり把握・分げられるだろう1）。当時、国家戦略として知的財産推進計画

析した上で、強みとなる知財・無形資産を活用した持続可能が策定され、知的財産高等裁判所の創設や、職務発明ななビジネスモデルを検討し、競争優位を支える知財・無形資どに関わる特許法の改正などを国レベルで推進してきた。

産の維持・強化に向けた戦略を構築することは、もはや不可2018 年 6月になると、政府は新たな「知的財産戦略ビジョ
2）

避な状況となっている。」との認識が示された。このように企ン～「価値デザイン社会」を目指して～」を発表した 。これ

業にとって知的財産の面から自社、他社の強み、弱みを把は、AIやブロックチェーンなどの技術の活用、モノ消費から握し、持続可能なビジネスモデルを検討していくことが益々期

コト消費などの変化の中で2025 年から30 年という将来を中待される状況となっている。

長期の展望及び施策の方向性を示すためにビジョンとして取りまとめたものである。将来の社会像が大きく変わる時代にあって、新しい価値を次々に構想し、発信し、その価値を世

2.IPランドスケープとは界の人々に感じてもらうことが重要であり、「サービス」、「ソ

このような国レベルでの知的財産戦略が策定、推進される

リューション」、「情報データ」などの知的財産で未来をドライ

中、知財分析をダイレクトに経営、事業に生かす動きが活発

ブすることが期待されるようになった。

化している。IPランドスケープに取り組む企業は増えてきてい2021 年に入ると、金融庁と東京証券取引所が 6月にコー

るものの、IPランドスケープの対象は各社ともに事業戦略やポレートガバナンス・コード（企業統治指針）
を改訂し、「人的研究開発戦略などの機密事項を取り扱った分析となることか

資本・知的財産への投資等の重要性に鑑み、これらをはじら、その分析プロセスや結果をすべて公開している企業はな

めとする経営資源の配分や、事業ポートフォリオに関する戦

く、公開している企業はあくまで概要に留めているものが少な

略の実行が、企業の持続的な成長に資するよう、実効的にくない。

監督を行うべきである」との記載が盛り込まれた3）。これをきっ11

IPランドスケープと言っても、その定義は様々であり、確定

デジタル・ソリューション

したものはなく企業の取組内容は様々である。一部の大手企業は専門チームを設置するなどの積極的かつ組織的な対Figure2はPTFEの特許群を対象にどのような技術コンセ
プトが特許出願されているかを表したものである。

応を行いながら、その成果について部分的に外部発表している例が見られるが、具体的な製品、サービスなどの開発事
例を紹介するところまで詳細な内容を公開している企業は極めて少ないといえよう。
本報では、IPランドスケープを「グローバル市場における知財情報を分析し、顧客ニーズや技術動向、プレーヤー状況
等を多角的に洞察し、製品の新市場や新用途探索、新事業・新製品の開拓等に活用すること」と定義する。当社においては、既にIPランドスケープを新規用途探索、新事業・新製品の開拓に活用しており、開発部門、事業部門とのディス製品及びサービスの開発を進めている。

PTFE の技術コンセプトマッピング

このコンセプトマップは、PTFEの関連特許出願をコンセプ
ト毎にグループ化したものであり、各グループの面積は特許出願数と相関している。このようなコンセプトマップを利用し、注目度の高いコンセプト、注目度の低いコンセプト、意外性の3. 調査ツールあるコンセプトなど、個別に特許内容の詳細を把握しながら、本報ではPTFEを対象にIPランドスケープの分析手法の新規用途、新規開発のヒントを探索することも考えられる。

PTFEの関連特許出願がどの技術分類に多く見られるかを視覚的に把握出来るようにマッピングした（Figure1）。このが、特定の企業に絞ることで当該企業の強み、弱みなどの把握にも役立つであろう。

技術分類は世界知的所有権機関が設定した国際特許分類を基準に作成したものであり、PTFEの特許出願数が色の濃PTFEの特 許 出 願に対して別の分 析をかけたものを淡で表示される。赤色が最も特許出願が多い技術領域であFigure3に示す。技術クラスター毎に色分けがされており、り、灰色は特許出願数が少ない技術領域である。

特許出願数を等高線で表している。特許出願数が多いほど山の高さが高く表示される。この図もマクロ的な視点で特許©Questel 2021
Figure1

PTFE の特許出願技術分類

このような図を利用しながらPTFE が注目されている技術
領域と、そうでない技術領域とをマクロ的かつ視覚的に把握することが出来る。また、分析対象を特定の企業に絞ることにより、企業別のPTFEに関する注力分野を把握することも可能である。

©Questel 2021
Figure3

PTFE のランドスケープ
12Winter 2022

Figure2はPTFEの技術全般について図示したものである

一例を紹介する。

バルカー技術誌

カッションを行いながら未知の課題を解決する付加価値ある©Questel 2021
Figure2No.42

IP ランドスケープの取組

出願が多い領域を視覚的に把握することが出来る。このよう

IPランドスケープを実施し、ターゲットとなる用途を探索する試なマッピングを年度毎に作成することで最近特に上昇した山みなどを推進しているところである。このような取組は、シーがどこにあるのかなど、時系列に沿った技術動向を把握する

ズから用途探索を行う手法として今後も積極的に推進していことも可能である。

く予定である。
また、デジタルトランスフォーメーション
（DX）
を意識した
サービス開発については、IPランドスケープを行うことで当社

4. 活動内容が強みを発揮できる領域とIT技術を掛け合わせた付加価値

4-1）CXの高いサービスが提供出来るよう、今後益々本活動を強化、

当社では2021 年をコーポレートトランスフォーメーション

推進していく予定である。

（CX）元年と位置付け数々の取組を推進してきた。単なるハードの提供に留まらず、更に付加価値を与えるサービスと顧客の皆さまにお届けするH&S 企業への進化を基本としなバルカー技術誌

Winter 2022
No.42

5. おわりにがら、デジタルソリューションを組み込んだサービス技術商品

今回、IPランドスケープの当社活動について紹介したが、が顧客の皆さまのトータルビジネスに対して革新的なデジタル

機密性の観点から紹介できる内容は限定的となった。これまトランスフォーメーションを引き起こすトリガーとすべく開発活動

での顧客ニーズに基づく技術開発、シーズベースの技術開を推進している。

発に加えて、知的財産という新しい観点から価値創造を実践していくことで顧客の皆さまの問題解決を提供出来るソ

4-2）知的財産活動

リューションに繋げていく所存である。

コーポレートトランスフォーメーションにおいて知的財産面から特に力を入れているのが、これまでご説明してきたIPランド
スケープである。このIPランドスケープを積極的に活用し、付

6. 参考文献

加価値ある新規サービス、新規商品の候補探索を行いなが1）‌首相官邸「知的財産戦略大綱」のポイント http://www.

ら、技術的空白領域に対して特許取得活動を進めている。

kantei.go.jp/jp/singi/titeki/kettei/020703gaiyou.html

IPランドスケープの調査ツールは機能が非常に充実しており、

2）‌首相官邸「知的財産戦略ビジョン」https://www.kantei.

目的にあった分析を行うために部員への教育を充実させるとともに、分析ツールも日々進化していることから最新のツールを積極的に導入するようにしている。
2019 年 5月、オープンイノベーションの一環として当社は産業技術総合研究所との先端機能材料開発連携研究ラボの設立を発表した4）。当社は産業技術総合研究所と先端機能材料開発を進めており、技術成果については特許出願も行っている。当社では、このような材料の用途探索について

薄井伸太
知的財産部
13

go.jp/jp/singi/titeki2/kettei/chizai_vision.pdf
3）‌内閣府知的財産戦略推進事務局 知財投資・活用戦略の有効な開示及びガバナンスに関する検討会

資料

https://www.kantei.go.jp/jp/singi/titeki2/tyousakai/
tousi_kentokai/pdf/corporate_governance.pdf
4）‌株式会社バルカー HP https://www.valqua.co.jp/wpcontent/uploads/pdf/press/pr190516.pdf

製品の紹介PTFEナノファイバーのフレキシブルデバイスへの活用
1. はじめに
当社ではこれまでにPTFEナノファイバーを活用した様々な
今回は、コネクテックジャパン株式会社とともにPTFEナノ
ファイバーの活用についてアイデア出しの段階から検討を進示す。気孔率は80〜90％であり、水を弾くが通気性を有す
る素材である。類似の構造と特徴を持つ素材として延伸
PTFEが存在するが、こちらは260℃に暴露すると大きく収縮するのに対して、PTFEナノファイバー不織布はほとんど熱収
縮しない（Figure2）。

めた。コネクテックジャパンは独自の低温実装技術を有しておりフレキシブルデバイスの作製経験が豊富である。
いくつかの候補の中から、PTFEナノファイバーの通気性・Winter 2022

柔軟性、そしてPTFE 素材の絶縁性、撥水性などに着目し、バルカー技術誌

アプリケーションの検討を進めてきた。

PTFEナノファイバー不織布の一般的な物性をTable1に

フレキシブルデバイスとしての活用可能性について検討した。
フレキシブルデバイスとしては、ヘルスケア用途やウェアラ
ブル用途を想定し、PTFEナノファイバー上への直接配線形
成を含む技術開発を行い、フレキシブルデバイスのコンセプト
モデルを作製出来たので紹介する。

No.42

2.PTFEナノファイバーの特徴
最初にPTFEナノファイバーの概要を説明する1）。
PTFEナノファイバーは不織布構造を持つ素材であり、直径約 600〜700ナノメートルのPTFE 繊維の集合体である（Figure1）。特殊なエレクトロスピニング法によりPTFEディス
パージョン（分散液）から作製された繊維であり100%PTFEで構成される。
PTFE 素材、ナノファイバー構造としての特徴から、PTFE
ナノファイバーは以下の特徴を持つ。

Figure1
Table1PTFE ナノファイバーの構造

PTFE ナノファイバー物性
（代表値）

物性

値

目付［g/cm2］

16.7

厚さ［um］

56

体積抵抗値［Ω・cm］

1013

比誘電率（@6 GHz）

1.14

水接触角［°］

140

通気性［L/mim/cm2/psi］

4.3

・耐薬品・耐候性・耐熱性（260℃）
・難燃性
・人体に対して使用できる（非侵襲性、クリーン性）
・撥水性
・高い電気抵抗、低い誘電率
・柔軟素材である
・通気性が良好
・熱変形しづらい

Figure2

PTFE ナノファイバー不織布（左）と延伸 PTFE（右）の熱収縮性の違い
14

PTFE ナノファイバーのフレキシブルデバイスへの活用

3. PTFEナノファイバーへの配線形成
3-1）配線形成
フレキシブルデバイスとして利用するために、
PTFEナノファ
イバーそのものを回路基板として利用すること検討した。
PTFEナノファイバー上への配線形成は印刷法で行った。一般に電気回路の配線形成方法としては、フォトリソグラフィー
法、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、グラビアオフセッ
ト印刷法などが挙げられるが、今回は、スクリーン印刷法、
ジェットディスペンス法にて行った。
制御パラメータとしては、導電インク種類（導電粒子種・径、溶剤、粘度）、印刷速度、ジェットディスペンスの場合はバルカー技術誌

吐出圧力などが挙げられる。これらを最適化することによってFigure5

PTFE ナノファイバーと配線の界面PTFEナノファイバー上に配線形成することが出来た。
Figure3，4にスクリーン印刷及びジェットディスペンスで作成した回路の印刷事例を示す。いずれの手法においても、最適条件で印刷した場合は導電インクのにじみが発生することなく配線を形成することが出来た。

Winter 2022
Figure6

No.42

部分拡大図

Figure3 スクリーン印刷の配線事例

3-3）耐久性試験
今回はMIT試験を使って導電インクとPTFEナノファイバーとの密着性確認と電気抵抗値の変化を確認した。
今回用いたサンプルは後述する筋電センサー用電極であり、線幅 0.5mmで回路形成した後、回路上の絶縁性材料
Figure4 ジェットディスペンサーでの配線事例

3-2）微細構造で被覆したものを用いた。
MIT 試験は、Figure7に示す装置を用いて実施した。試験条件はTable2に示すとおりである（JIS P8115 参照。ただFigure5，6 にジェットディスペンス法にて形成した回路

し、PTFEナノファイバーの強度を勘案して、規定の荷重の基板の断面写真を示す。一般にPTFE 表面は撥水性や撥付与なし）。回路特性は試験前後の電気回路両端間の電油性を有しており、導電インクを設計通り印刷することが困難

気抵抗を測定した。

な素材であるが、図に示すように、配線材料が所定の線幅

Table2

MIT 試験条件

でPTFEナノファイバー上に形成されており密着していること

パラメータ

試験条件

が分かる。また拡大図から、導電インク成分の一部がPTFE

試験速度

90 cpmナノファイバーの微細孔に入り込むことによってPTFEナノファ
イバーとの密着性を確保しており、導電インクのにじみも認め
られない。
15

折り曲げ角度135°

曲率半径0.38 mm

試験回数3,000 回荷重―

製品の紹介4. フレキシブルデバイスへの応用
Figure10に種々の配線パターンを形成したPTFEナノファ
イバーの写真を示す。印刷法を利用することで種々の配線パ
ターンを形成することが出来る。

MIT 試験装置

試験の結果、Figure8に示すように屈曲箇所（赤点線部）

Figure10

種々の配線パターンを形成したPTFE ナノファイバーでの断線は認められなかった。また、Figure9 から電気抵抗値にも顕著な変化は見られず試験後も良好な電気伝導性を保持することが分かった。

今回は、配線を形成したPTFEナノファイバーを利用した
フレキシブルデバイスの一例として、筋電センサー、タッチセ
一般的な筋電センサーは、パッチ型の電極で形成されており通気性がないことから連続装着が困難であることが想定される。一方、PTFEナノファイバーを利用したセンサーは、
PTFE自身が持つ人体への安全性・非侵襲性、撥水性と、

Winter 2022

ンサーを試作した。

バルカー技術誌

Figure7

ナノファイバー構造が持つ通気性によって、連続装着しても人体に悪影響を及ぼしにくく、ウェアラブルデバイスに適していると考えられる。また、書面上ではお伝えすることは難しい
が、肌に触れた風合いが心地よい素材と思われ、このような観点からも連続装着用としても好ましいと考えられる。
Figure11に筋電センサー試作品を示す。この図では3 つの電極を個々に装着する仕様となっているが、Figure12のよFigure8

折り曲げ箇所の外観写真（3,000 回後）

うな一体化も可能であり、リストバンド型デバイスとしての活用も考えられる。

Figure9

MIT 試験による導電性変化の関係グラフ

Figure11 筋電センサー試作品（筋電アンプ及び表示ソフトは東京デバイセズ社製品を利用）
16

No.42

PTFE ナノファイバーのフレキシブルデバイスへの活用

5. 今後の展開
今回、PTFEナノファイバーのフレキシブルデバイスへの活用ということで検討を進めてきた。PTFEナノファイバー上へ配線形成することによって、素材そのものとしての活用以外への展開の可能性を示せたのではないかと考えている。今後、高齢化社会が進展する我が国においては、ますますヘ
ルスケア領域でのウェアラブルデバイスの活用が進むと考えら
Figure12

筋電センサー一体化タイプ

Figure13にタッチセンサー試作品を示す。タッチセンサーれる。また、折りたたみスマホなど、これまでにない形態のデバイスも登場し始めており、今後更に多様なユーザーインター
フェースが求められるものと推測される。

バルカー技術誌

は静電容量変化式のものを試作した。図に示すサンプルでこのような劇的な社会の変化に、素早くそしてナノファイ

はマトリクスごとに検出感度の誤差が存在するものの静電容

バーのように柔軟に追従していけるよう、今回の事例を更に量式タッチデバイスとしての基本性能を有していることを確認

広げる取組を進めて社会に役立つ製品づくりを進めていきたしている。

いと考えている。

PTFEナノファイバー自体はストレッチ性を有していないが、一定程度の大きさを持つ自由曲面への追従性は有している
ので、ウェラブルを初めとする各種入力ユーザーインター

Winter 2022

フェースへの応用が考えられる。

6. おわりに
今回、コネクテックジャパン株式会社との協業を通し、PTFEナノファイバーの新たな活用可能性を示すことが出来た。本報で紹介した活用事例はほんの一部に過ぎないと考えている。当社が持つPTFEナノファイバーというユニークな材料と、コネクテックジャパンが持つ独自の低温実装技術とのコラボレーションによって、未知のデバイス開発が可能であると考えており、読者の皆さまのアイデアを具現化するお手伝

No.42

いを是非ともさせていただきたいと考えている。

Figure13 タッチセンサー試作品（マイコンボード及び表示ソフトはルネサス社製品を利用）

177. 参考文献
1）辻, 瀬戸口, バルカーテクノロジーニュース, No. 23, pp.13-15.

武藤 裕孝

米田 哲也

研究開発本部
先行技術開発部
素材応用開発チーム

研究開発本部
先行技術開発部
新領域開発チーム

製品の紹介バルフロンⓇライニング鋼管
ガスケットレス機構
1. はじめにして配置させるとともに、封止部であるガスケットの中心軸もフ化学プラント産業で製造された薬液（強酸、アルカリ、溶剤

ら配管部品と一体に形成、または配管部品の開口端側に固など）の輸送、半導体産業用の高純度対応の配管に、耐食定されているフランジに対し、ガスケットは配管部品と別部材で性、金属イオンの溶出のない四ふっ化エチレン系であるバルあること、またフランジフレア面にガスケットの配置位置の特定

ランジの中心軸に合せて配置させる必要がある。しかしながンジとガスケットを精度よく配置して配管を連結させるには、高ラインでは、バルフロン® 配管材料以外にグラスライニングパイ

い配管施工のスキル（技量）が必要になるという課題がある。

プやカーベイトなどがある。しかし、これらは機械的強度が乏配管装置では、例えば管路同士が中心軸で連通しても、しく、配管工事に衝撃を加えたり、足場にされると破損しやす

ガスケットがずれて配置された場合、ガスケットの貫通孔の開く、また地盤沈下や地震によるムリな応力の集中があると、思口端の一部が管路内に突出する。これにより管路内部には、わぬ事故を引きおこすといった欠陥を有している。このようなガスケットの突出部分によって流体の流路抵抗を増加させる用途に、バルフロン®の優れた柔軟性を生かしたバルフロン®

ほか、流体とともに流れてくる物質の一部が突出部分の周囲

配管材料が適している。最近は、半導体産業分野においに堆積させてしまい、内部環境の悪化を招く恐れがあるといて、薬液の高純度対応としてもバルフロン®配管材料が使用

う課題がある。そのほか、従来のガスケットを利用した配管されている。

連結では、それぞれのフランジ面がガスケットの対向面に接このようなバルフロン®配管の継手構造として、接続される

触させ、フランジ同士を締結手段で締付けることで対向する配管の端部にフランジが設置され、配管接続においてフラン

両面からガスケットを押し潰して管路の連通部分を密閉してジ同士の間にガスケットを挟んで締結される。本報では、フラいる。すなわち、フランジ面同士は、ガスケットが介在するこンジ同士の間にガスケットを挟まない『ガスケットレス機構』
をとで接触しない構造となっていた。このような配管装置は、例紹介する。

えばガスケットが適切な位置に配置されていないことで、フランジの締結状態が均等に成らず、管路の封止性を低下させ

2. ガスケットレス機構の概要

る恐れがあるという課題があった。
配管連結部の写真と図をFigure1，2に示す。

2-1）解決しようとする課題
1．ガスケットの配置位置の特定や固定するための座がない
2．ガスケットの配置ずれによる、シール性を低下させるおそれ
3．ガスケットの配置ずれによる、ガスケットが内部配管へ突出し、流体蓄積による内部環境への悪影響
4．ガスケットを精度よく配置させる高度な施工スキル（技量）、そのスキル（技量）の継承
配管部品の連結では、流路内にずれなどを生じさないために、継手であるフランジの中心軸同士が連通するように対向

Figure1

配管連結部の写真
18

Winter 2022や位置を固定するためのガスケット座などがないことから、フラが使用されている。金属管では耐えられない腐食性流体のバルカー技術誌

フロン®
（ＰＴＦＥ）
をライニングしたバルフロン®ライニング鋼管

No.42

バルフロンⓇライニング鋼管

Figure2

配管連結部の図

ガスケットレス機構

バルカー技術誌

Winter 2022

Figure4

締結後の接合部の写真

Figure5

締結後の接合部の図2-2）課題を解決するための手段
上記の課題を解決するため、第 1の配管の開口部側に形成された第 1のフランジと、第 2の配管の開口部側に形成された第 2のフランジの一部に施されたバルフロン®
（PTFE）
同士を圧着させて、管路の連通部分の周囲を封止するフラン
ジフレア面と、バルフロン®
（PTFE）が施されていない部分のフランジ面の金属同士を接触させて結合するメタルタッチ結合部を備える。
また上記配管装置において、第 1フランジと第 2フランジ金
属部は凹凸形状を形成し、締結部にお互いの配管の位置ずれを解消するよう収納される構造となる。

No.42

接合部の図をFigure3に示す。

3. ガスケットレス鋼管の期待される効果⑴ フランジ間にガスケットを介在させずにフランジ面同士を接合させることで、締結手段の締結作業でフランジ面上における締結状態のばらつきの発生を抑えることができ、締結精度の向上が図れる。
⑵ フランジの一部に形成した収納部内にフランジ面の一部に施されたライニング同士が収納され、フランジ同士の締結により圧着させたライニングによって管路の連Figure3

接合部の図

フランジ締結後のライニング接合部は、位置ずれを最小限に抑える構造となる。
締結後の接合部の写真と図をFigure4，5に示す。

通部の周囲を封止することで、フランジの封止機能を維持しながら、組立て作業が容易な配管装置を実現出来る。
⑶ 配管の接続において、別部品のガスケットを介在させないことで、フランジ面に対するガスケットの位置決め
や、締結されるまでその状態を維持させる必要がない
ので、作業効率が向上するほか、組立て作業者のスキ

19

製品の紹介ル（技量）によらずに、締結作業の精度を向上させること

Table2 ヒートサイクル試験条件が出来る。
⑷ ガスケットレス構造により、ずれた位置で締結されたガ①

スケットにより管路内の流路抵抗や流体に含まれる物質②

圧力（MPa）

保持時間（min）

流体

０．
６MPa

３０

１６５℃飽和蒸気

０．
６MPa

１５

常温水

※

の堆積などを防止出来る。

①→②を１SETとし１００回繰り返し試験を実施⑸ 配管の接続後、ガスケットを介在させていないことで、試験後のシール性の確認

シール性を維持するための増締め作業が不要となる。

圧力（MPa）

保持時間（min）

流体

ピンホール検査⑹ メタルタッチ機構により、ガスケットを介在しないため、

1.5

10

水

AC15KV振動に対するボルトの緩みを軽減出来る。

4. シール性能
バルカー技術誌

4-1）耐圧・漏えい試験
ライニング鋼管の標準試験検査をガスケットレス機構にて確認をした。耐圧・漏えい試験条件をTable1に、耐圧・漏えい試験略図をFigure6に示す。
ガスケットがない状態で問題なくシール性を維持出来ること
Figure7 ヒートサイクル試験略図を確認した。
耐圧・漏えい試験条件

圧力（MPa）

保持時間（min）

流体

ピンホール検査

1.5

10

水

AC15KV5. おわりに
今回紹介したバルフロン®ライニング鋼管ガスケットレス機
構は、配管施工、フランジの締付け管理を考慮した場合、顧Winter 2022

Table1

客目線で考えだされた商品である。また、万が一火災が発生した際にはファイヤセーフ機構により延焼を最小限に抑える効果が期待出来るなど安全面においての能力も有している。今後、更なる改良を加え、ライニング鋼管の主力となる
Figure6

耐圧・漏えい試験略図

製品に仕上げ、顧客の皆さまに喜んでいただける商品化を
目指す。

4-2）
ヒートサイクル試験
配管接合後、ヒートサイクルを繰り返すことにより、シール面の応力緩和が発生し漏れが生じるかを確認した。ヒートサイ
クル試 験 条 件をTable2に、ヒートサイクル試 験 略 図を

6. 参考文献1）
バルカーハンドブック 技術編（配管機材製品）

Figure7に示す。
熱サイクル試験の結果、問題なくシール性を維持できることを確認した。

河合 伸幸
株式会社
バルカーメタルテクノロジー
生産部
20

No.42

テクノロジーニュース 直近のバックナンバー

No.41 Summer 2021
●ご

挨

拶		

取締役 CTO

青木

睦郎

坂本

貴紀

エラストマーチーム

西原亮平●カスタマー・ソリューション
使用検討における注意事項及び使用トラブルとその対策（フレクター ®）

Ｈ＆Ｓ営業本部●技 術 論 文

テクニカルソリューショングループ

耐ブリスター材料 BLISTANCE® のシリーズ化
研究開発本部

商品開発部●製 品 の 紹 介	振動測定による設備の予知保全技術の報告

バルカー技術誌

Winter 2022
No.42

ネットワーク型予知保全システムの紹介

研究開発本部

先行技術開発部

新領域開発チーム

佐藤央隆

圧電シートを利用したマットセンサー

研究開発本部

先行技術開発部

新領域開発チーム米田哲也

エラストマーチーム

圖師

浩文

村木

弘昌

代表取締役会長 CEO 瀧澤

利一

取締役 CTO 青木

睦郎

坂井

重夫

林

欣正

西

亮輔

鈴木

健之

テクニカルソリョーショングループ 伊奈

正文

徳丸

哲也

耐熱性アクリルゴム L6070

研究開発本部

商品開発部

高濃度薬液・オゾン用エラストマー 「ARCURY®（アーキュリー）シリーズ」
Ｈ＆Ｓ営業本部

テクニカルソリューショングループ

No.40 Winter 2021
●ご

挨

拶		

●バルカーテクノロジーニュース 冬号発刊にあたって●カスタマー・ソリューション《共著》
共通フランジ締結認定制度による施工品質改善の取り組み

ENEOS 株式会社

川崎製油所

定修計画グループ

古賀洋介

株式会社バルカー

H ＆ S 営業本部

●カスタマー・ソリューション《寄稿》台湾中油林園石化プラントのフランジ締結トレーニング実施の効果とバルカー H&S への期待
台灣中油股份有限公司●技 術 論 文

石化事業部林園石化廠

過酸化物架橋系エラストマーにおける圧縮永久ひずみへのカーボンブラックの影響
研究開発本部●製 品 の 紹 介

商品開発部

エラストマーチーム

高耐熱非シリコン粘着テープ（AGC グループ韓国 Taconic 社製 P-KT:6323）



高機能樹脂本部

フランジギャップゲージの紹介
LFR SEAL® の往復動用途 適用事例
21

工安課 課長H&S 営業本部

プロダクトグループ

研究開発本部

商品開発部

No.39 Summer 2020
●ご

挨

拶		

取締役 CTO

青木睦郎●カスタマー・ソリューション《共著》
ハンドナットランナーを用いた施工品質向上への取り組み（プラグタイプ空冷式熱交換器）



製造一部

製造一課

長谷川

H&S 営業本部

本部長付

山邊

雅之

テクニカルソリューショングループ松村

清裕

ガスケット・グランドパッキンチーム

佐藤広嗣

アジアメディカルラバービジネスチーム

中野宏昭

エラストマーチーム

西原

亮平

永野

晃広

昭和四日市石油株式会社

四日市製油所誠●カスタマー・ソリューション
シール・クイックサーチャー（SQS）の紹介と活用方法（グランドパッキン編）
		

ふっ素樹脂系ガスケット付きボルト締結体のゆるみ挙動評価
研究開発本部

商品開発部●技術論文《寄稿》 PTFE のイオンビーム処理技術
住友ゴム工業株式会社

高圧水素ガス用シール材料

研究開発本部

商品開発部

Valqua Predictive Maintenance System VALVESTA™-HE210 の紹介
研究開発本部

商品開発部

エラストマーチーム

Winter 2022

●製 品 の 紹 介

ハイブリッド事業本部

バルカー技術誌●技 術 論 文

Ｈ＆Ｓ営業本部No.4222https://www.valqua.co.jp

■本社
（代）

■M・R・T センター☎（03）5434-7370

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第３ブロック（北関東・信越）☎（03）
5434-7375●第４ブロック（南関東）☎（03）5434-7374●第５ブロック（東日本カスタマーサービス） ☎（03）
5434-7375●第６ブロック（中部） ☎（052）
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Fax.（03）5436-0565

Fax.（03）5436-0565

Fax.（03）5436-0564
Fax.（052）
811-6474

Fax.（06）6265-5040

Fax.（06）6265-5041

第10ブロック（中国） ☎（093）
521-4181

Fax.（093）
531-4755●第11ブロック（九州） ☎（093）521-4181■高機能シール本部
●営業部
（東京）
●営業部
（大阪）
■海外統括本部●貿易チーム■高機能樹脂本部

Fax.（06）6265-5040
Fax.（093）
531-4755☎（03）5434-7382

Fax.（03）5436-0562☎（03）5434-7376

Fax.（03）5436-0562☎（06）6265-5036

2022年１月31日
株式会社バルカー

Fax.（03）5436-0565●第８ブロック（西日本カスタマーサービス）☎（06）6265-5032

第９ブロック（中四国）☎（06）6265-5031

冬号 No.42
Winter 2022

Fax.（06）6265-5042■株式会社バルカーテクノ

●営業部

☎
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Fax.（03）5436-0562●本社・東京営業所 ☎（03）5434-7520 Fax.
（03）5435-0264●熊本営業所☎（096）
364-3511

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福 山 営 業 所 ☎（03）5434-7520 Fax.
（03）5435-0264●彦根営業所☎（0749）
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大 阪 営 業 所 ☎（03）5434-7520 Fax.
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