まとめグループ紹介固形ガスケットは接合面との接面圧によりシール性がスリーボンド理研株式会社決定されるので、振動による接合部の挙動とボルトのゆる〒160 東京都新宿区西新宿２−７−１

みやガスケットの応力緩和による面圧低下などは、直接漏TEL. 03（342）3911

洩原因となります。反応型液状ガスケットはその接着力により接面との密着性を保ち、面圧低下によるインナースペ

スリーボンド理研（株）は工業材料を中心として開発

ースの増加やクリアランスの変化に対しては、ガスケットしているグループの中で、消費者を対象とした大衆向けの弾性変形により追従しシール保持を果たします。の商品を開発し販売している会社です。

反応型液状ガスケット層の破壊は流体圧力とフランジ開口により起こり、破壊機構はガスケットの弾性変形かスリーボンド理研の暮らしの手入れ商品

昭和57年７月１日発行
はいっそう充実した内容になりました。

ら説明されます。ガスケット層の変形（ひずみ）度合によ

最近畳のフレッシュ剤「畳グリーン」を発売し、消費りその内部応力の大きさが決まり、材料の接着力および者の皆さま方に大好評をいただいておりますが、陽にや凝集力（弾性項も含む）との関係から破壊式は導かれます。

けたり汚れてしまった畳もサッと塗るだけで青々とした反応型ガスケットの代表的なものとして、シリコーンRTV畳に早変り、畳の寿命を延ばすという商品です。

系と嫌気アクリル系があげられ、これらはO.L.G.（F.I.P.）

作業も畳を敷いたままでよく、従来の畳の表替え、裏材料として適しています。本報告からも推察されますよがえしの費用の------3 で畳を再生し、長持ちさせることがでうに、それらの物性を生かした接合部の設計により、機きます。また通気性など畳本来の機能も損いません。

械部品の大幅なコスト低減も期待できます（たとえば鋳造部品の無切削接合面への適用）。
反応型ガスケットの実用面での研究は少なく、今後は

1

反応型液状ガスケットの耐圧機構《その２》

私たちは毎日の暮らしを身近かなところで見つめなおしよりよい商品を開発しお届けできるよう努力いたしております。

メーカーとユーザーの協力により具体的フランジシステ

６．評価方法の基本と実際的性能ム設計の手法について、検討が必要です。また、反応型

６−１．実際的シール性決定要因

ガスケットの材料はシリコーンRTVや嫌気性アクリルに限られるものではなく、他の材料開発も液状ガスケットメーカーとしての課題の一つと思われます。

一般の機械部品設計では、固形ガスケットを使用する
場合(1)《参考文献》

固形ガスケットの必要締付圧（ガスケット係数と最小締付圧）

１）産業図書パッキン技術便覧（第２版）(2)

熱によるボルトの伸び

２）高分子刊行会

接着便覧（第11版）(3)

振動や機械的応力

３）丸固体の摩擦と潤滑

(4)

部品の剛性

善

４）工業調査会

レオロジー入門などが考慮され、ボルトの締付力が決定される。ボルト総

５）日刊工業

機械設計（1980.2）

締付力は非常に大きいものとなり、接合限界圧は内部流体圧以上の値を持ち、流体圧力によるフランジ開口はない。
しかし、実際の機械部品稼動時には外部要因により、次回掲載予定

接合部空間は変化し複雑な挙動（フランジ開口も含む）

マイクロカプセルとネジ部固着剤への応用を示す。耐圧試験においての接合限界圧以上の圧力によ

１．マイクロカプセル

るフランジ開口は、実際面での外部要因によるインナー

１−１

マイクロカプセルとは１−２マイクロカプセルの機能

１−３マイクロカプセルの製法

１−４マイクロカプセルの応用例

２．マイクロカプセルのネジ部固着剤への応用
２−１

プレコートボルト、メック加工とは２−２プレコートボルト、メック加工の特徴

２−３

プレコートボルト、メック加工の種類と特性スペースやクリアランスの変化と対応させて考えることができる。
また、破壊式の意味するものは、実際面での流体圧による物理的破壊力と液状ガスケット物性の関係である。した31 図

シール性決定要因

６．評価方法の基本と実際的性能…………１６−１実際的シール性決定要因………１６−２自封作用とはみ出し効果………２６−３収縮応力…………………………３６−４評価項目…………………………３７．接合部設計の留意点…………………………３７−１固形ガスケット使用時との違い……３７−２液状ガスケットの選定………………４７−３接合部形状……………………………４
OLGと固形ガスケットとの比較総合損益評価表…５
まとめ…………………………………………６《グループ紹介》スリーボンド理研（株）……６2

がって、流体の熱および化学特性による影響は、それらによる接着力や凝集力（弾性率、引張強度など）の変化要因として、考慮されなければならない。

固形ガスケットは、その耐圧機構から大きな接面圧を必要とし、流体圧力が接面圧力より大になれば漏れが起こるものと考えられる。しかしＯリングの場合には、32−ａ図のように取り付けによる接面圧力は大きくないが、中央が最大になっており、流体圧力が働くとＯリングはみぞで仕切られているために流体圧力がさらに接面圧力に加わり、32−ｂ図のような接面圧力を構成するものと考えられる。
したがって接面圧力の最高値Pmは流体圧力P1より大で漏れは起こらない。このように流体圧力が接面圧力に加わる

33 図

高弾性液状ガスケットの自封作用

34 図

液状ガスケットのはみ出し効果

ような密封の作用と自封作用（self sealing）といい、きわめて有効な密封作用である。

一般的な使用では、ほとんどの場合に液状ガスケット・・・・・・・・のはみ出しがあるが、高弾性材料の適度のはみ出しは、34図に示すように自封作用を起こすと考えられる。表６はThree Bond 1215の試験結果である。
32 図 Ｏリングの接面圧力分布表６
反応型液状ガスケットの破壊を考えたとき、弾性材料では自封作用が期待できる。33 図で初期に流体圧力が加わり (a) 状態となったとすれば、破壊式から Psin θの非破壊力が生ずる。圧力がさらに高くなり (b) のような破壊が始まった時、同時に (c) のような破壊も起きたとす
れば、(d) 状態となり自封作用が働くと考えられる。

2TB1215 のはみ出し効果

OLGと固形ガスケットを比較した場合の総合損益評価表……自動車のデファレンシャルキャリアにOLGSを採用した場合

６−２．自封作用とはみ出し効果

5６−３．収縮応力

溶剤型液状ガスケットでは溶剤揮散時に体積の収縮がある。反応型においても重合や縮合反応が起こり、それだけ分子間距離が近づくのであるから収縮が起こる。こ・・・・の液状ガスケットの収縮によってガスケット層にズリの力が作用することになる。このズリ応力が接着力を上まわると、圧力をすこしも加えなくても硬化過程で接合面と２）総合評価項目

ガスケット層は剥離してしまう。

実際使用において、シール性はその発現所要時間（硬化速度）が問題となり、また、機械部品のライフに応じたその耐久性も重要な評価項目となる。さらに作業性、経済性、管理面での取り扱い性なども評価される。
表８に総合評価項目を示すが、各項目の重要度は、使用者、使用箇所、作業条件の違いによって変わる。

35図

ガスケット層のズリ応力
表８

反応型液状ガスケット総合評価

いま液状ガスケットの硬化時の線収縮率をＣ、ヤング率をＥ、接合部の長さをrとすれば、接合面に平行に、P＝ErCだけの平均的な収縮応力が作用することになる。
さらにガスケット層の末端や界面の空隙では、応力分布が不均一となり応力集中が起こる。
実際には、接着強度試験時にもこの内部応力を含んで試験しているので、使用に際して特に留意する必要はない。

６−４．評価項目
１）シール性評価項目
従来の評価方法では耐圧試験による漏洩圧の測定が行われていたが、それはフランジシステムとガスケット物性を同時に試験しているものであり、フランジシステムの条件が変われば評価値が大きく変わってくる。
液状ガスケットのシール性評価は、破壊式各項に対応した材料物性の試験結果から行われるべきである。表７に物性評価項目を示す。

表７

シール性評価項目

７．接合部設計の留意点
フランジシステムの設計に際しては、使用流体条件に対し液状ガスケット物性、ボルト総締付力、フランジ形状および外部要因の相互関係を考慮し決定されなければならない。
（31図参照）

７−１．固形ガスケット使用時との違い
１）ボルト締付力と外部要因
ボルト締付力は液状ガスケットの初期厚みを決定し、外部要因との関係で接合部空間の変化度合を左右するものである。液状ガスケット層は、接合部空間の変化に対し弾性変形で追従するので、固形ガスケット使用時におけるよう103な過大な初期面圧は必要ない。

７−２．液状ガスケットの選定

ボルトの径、本数および初期締付力は、フランジ面相互の挙動がガスケット材料の弾性限界以上の大きさとならなフランジシステムの条件が決定されていれば、液状ガければ、部品の保持に必要な大きさだけ考慮すればよい。

スケット物性を破壊式に適用し、その限界耐圧力が流体

表９は、反応型液状ガスケットを使用したフランジシ圧力以上であればよい。実際的に完全硬化後の反応型ガステムの耐圧試験において、漏洩圧測定時にボルトを取スケットは、接合部の開口等の動的条件がなければほとりはずした試験結果である。

んどの場合に適用可能である。
動的条件を加味した判定をする場合、振動によるフラ表９

ボルトなしフランジでの漏洩圧（kg/cm2）

ンジのタタキや機械的応力によるフランジ開口の最大値を把握し、Δh（4.18式）の値として破壊式に適用し限界耐圧力を求めればよい。ただし高弾性材料はθにより大きく耐圧性が変化するので、圧力によるθ（特にΔhとの関連）を十分検討する必要がある。

７−３．接合部形状

２）接合面の仕上程度
固形ガスケット使用時には、接合面の仕上げを特に注意しなければならない。
金属ガスケットの場合はフランジ面をうず巻形の仕上げあとを残したり、あるいは形削り、平削りなどの平行反応型液状ガスケットの使用によって部品コストの低減が可能なことは明らかであるが、液状ガスケットの特性を生かすように接合部形状の変更をすれば、接合部挙動が大きく高圧のかかる箇所への適用も可能である。表11に接合部形状による効果を示す。

な仕上げあとがあるのは禁物である。表10に固形ガスケットに対応する仕上面の大略のあらさを示す。

表10

表11

接合部形状による効果

フランジ接合面の仕上げ程度（固形ガスケット）

一方、液状ガスケット使用時は、その充填性の良さから面荒さについての考慮は必要なく、接合面との接着力に影響をおよぼす油汚れなどに注意すればよい。液状ガスケットの弾性に対応した接着力があれば、無切削フランジへの適用も可能である。
３）フランジ面幅
固形ガスケットの幅は、その厚さや材質により異なるが少なくとも５mm以上が必要とされている。液状ガスケット層の長さ（フランジ幅）は、流体圧力による圧縮力が緩和できる長さ以上あればよい。
（21図A1〜A4以上）。
O.L.G.材料による試験では３mm以上あれば十分である（11図参照）。

43がって、流体の熱および化学特性による影響は、それらによる接着力や凝集力（弾性率、引張強度など）の変化要因として、考慮されなければならない。

固形ガスケットは、その耐圧機構から大きな接面圧を必要とし、流体圧力が接面圧力より大になれば漏れが起こるものと考えられる。しかしＯリングの場合には、32−ａ図のように取り付けによる接面圧力は大きくないが、中央が最大になっており、流体圧力が働くとＯリングはみぞで仕切られているために流体圧力がさらに接面圧力に加わり、32−ｂ図のような接面圧力を構成するものと考えられる。
したがって接面圧力の最高値Pmは流体圧力P1より大で漏れは起こらない。このように流体圧力が接面圧力に加わる

33 図

高弾性液状ガスケットの自封作用

34 図

液状ガスケットのはみ出し効果

ような密封の作用と自封作用（self sealing）といい、きわめて有効な密封作用である。

一般的な使用では、ほとんどの場合に液状ガスケット・・・・・・・・のはみ出しがあるが、高弾性材料の適度のはみ出しは、34図に示すように自封作用を起こすと考えられる。表６
はThree Bond 1215の試験結果である。
32 図 Ｏリングの接面圧力分布表６
反応型液状ガスケットの破壊を考えたとき、弾性材料では自封作用が期待できる。33 図で初期に流体圧力が加わり (a) 状態となったとすれば、破壊式から Psin θの非破壊力が生ずる。圧力がさらに高くなり (b) のような破壊が始まった時、同時に (c) のような破壊も起きたとす
れば、(d) 状態となり自封作用が働くと考えられる。

2TB1215 のはみ出し効果

OLGと固形ガスケットを比較した場合の総合損益評価表……自動車のデファレンシャルキャリアにOLGSを採用した場合

６−２．自封作用とはみ出し効果

5

まとめ

グループ紹介固形ガスケットは接合面との接面圧によりシール性がスリーボンド理研株式会社

決定されるので、振動による接合部の挙動とボルトのゆる〒160 東京都新宿区西新宿２−７−１

みやガスケットの応力緩和による面圧低下などは、直接漏TEL. 03（342）3911

洩原因となります。反応型液状ガスケットはその接着力により接面との密着性を保ち、面圧低下によるインナースペ

スリーボンド理研（株）は工業材料を中心として開発

ースの増加やクリアランスの変化に対しては、ガスケットしているグループの中で、消費者を対象とした大衆向けの弾性変形により追従しシール保持を果たします。の商品を開発し販売している会社です。

反応型液状ガスケット層の破壊は流体圧力とフランジ開口により起こり、破壊機構はガスケットの弾性変形かスリーボンド理研の暮らしの手入れ商品

昭和57年７月１日発行
はいっそう充実した内容になりました。

ら説明されます。ガスケット層の変形（ひずみ）度合によ

最近畳のフレッシュ剤「畳グリーン」を発売し、消費りその内部応力の大きさが決まり、材料の接着力および者の皆さま方に大好評をいただいておりますが、陽にや凝集力（弾性項も含む）との関係から破壊式は導かれます。

けたり汚れてしまった畳もサッと塗るだけで青々とした反応型ガスケットの代表的なものとして、シリコーンRTV畳に早変り、畳の寿命を延ばすという商品です。

系と嫌気アクリル系があげられ、これらはO.L.G.（F.I.P.）

作業も畳を敷いたままでよく、従来の畳の表替え、裏材料として適しています。本報告からも推察されますよがえしの費用の------3 で畳を再生し、長持ちさせることがでうに、それらの物性を生かした接合部の設計により、機きます。また通気性など畳本来の機能も損いません。

械部品の大幅なコスト低減も期待できます（たとえば鋳造部品の無切削接合面への適用）。
反応型ガスケットの実用面での研究は少なく、今後は

1

反応型液状ガスケットの耐圧機構《その２》

私たちは毎日の暮らしを身近かなところで見つめなおしよりよい商品を開発しお届けできるよう努力いたしております。

メーカーとユーザーの協力により具体的フランジシステ

６．評価方法の基本と実際的性能ム設計の手法について、検討が必要です。また、反応型

６−１．実際的シール性決定要因

ガスケットの材料はシリコーンRTVや嫌気性アクリルに限られるものではなく、他の材料開発も液状ガスケットメーカーとしての課題の一つと思われます。

一般の機械部品設計では、固形ガスケットを使用する
場合(1)《参考文献》

固形ガスケットの必要締付圧（ガスケット係数と最小締付圧）

１）産業図書パッキン技術便覧（第２版）(2)

熱によるボルトの伸び

２）高分子刊行会

接着便覧（第11版）(3)

振動や機械的応力３）丸固体の摩擦と潤滑

(4)

部品の剛性

善４）工業調査会

レオロジー入門などが考慮され、ボルトの締付力が決定される。ボルト総５）日刊工業

機械設計（1980.2）

締付力は非常に大きいものとなり、接合限界圧は内部流体圧以上の値を持ち、流体圧力によるフランジ開口はない。
しかし、実際の機械部品稼動時には外部要因により、次回掲載予定

接合部空間は変化し複雑な挙動（フランジ開口も含む）

マイクロカプセルとネジ部固着剤への応用を示す。耐圧試験においての接合限界圧以上の圧力によ

１．マイクロカプセル

るフランジ開口は、実際面での外部要因によるインナー

１−１

マイクロカプセルとは１−２マイクロカプセルの機能

１−３

マイクロカプセルの製法

１−４

マイクロカプセルの応用例

２．マイクロカプセルのネジ部固着剤への応用
２−１

プレコートボルト、メック加工とは２−２プレコートボルト、メック加工の特徴

２−３

プレコートボルト、メック加工の種類と特性スペースやクリアランスの変化と対応させて考えることができる。
また、破壊式の意味するものは、実際面での流体圧による物理的破壊力と液状ガスケット物性の関係である。した31 図

シール性決定要因

６．評価方法の基本と実際的性能…………１６−１実際的シール性決定要因………１６−２自封作用とはみ出し効果………２６−３収縮応力…………………………３６−４評価項目…………………………３７．接合部設計の留意点…………………………３７−１固形ガスケット使用時との違い……３７−２液状ガスケットの選定………………４７−３接合部形状……………………………４OLGと固形ガスケットとの比較総合損益評価表…５
まとめ…………………………………………６《グループ紹介》スリーボンド理研（株）……６2