(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139045
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】複合シール材
(51)【国際特許分類】
F16J 15/06 20060101AFI20241002BHJP
【ＦＩ】
F16J15/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023049828
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000229564
【氏名又は名称】株式会社バルカー
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉田 延博
(72)【発明者】
【氏名】松村 保
【テーマコード（参考）】
3J040
【Ｆターム（参考）】
3J040AA17
3J040BA03
3J040EA03
3J040EA16
3J040EA25
3J040FA05
(57)【要約】
【課題】シール性を発揮させるための圧縮変形に必要な荷重を高くすることなく、十分なシール性を発揮することができる複合シール材を提供する。
【解決手段】この複合シール材の第２シール部材２０は、第１シール部材１０の外部１１を軸ａ１の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂを含み、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度において、第１腕部２２ａの内側と第２腕部２２ｂの内側とが交差する角度をα１度とし、前記第１腕部２２ａの外側と第２腕部２２ｂの外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１＞α２を満足する。
【選択図】図４
【解決手段】この複合シール材の第２シール部材２０は、第１シール部材１０の外部１１を軸ａ１の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂを含み、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度において、第１腕部２２ａの内側と第２腕部２２ｂの内側とが交差する角度をα１度とし、前記第１腕部２２ａの外側と第２腕部２２ｂの外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１＞α２を満足する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸周りに環状に配置される第１シール部材と、
前記第１シール部材に外接するように環状に配置され、前記第１シール部材の外側に位置する第２シール部材と、を備え、
前記第１シール部材は、ゴム製であり、
前記第２シール部材は、前記第１シール部材よりも硬質な合成樹脂製であり、
前記第１シール部材は半径方向の外径側に位置する外部と、
前記外部に対して半径方向の内径側に位置し、前記軸方向に沿って見た場合に、前記外部に対して前記軸方向の両側に向かって張り出す突出部を有する内部と、
を含み、
前記第２シール部材は、
前記第１シール部材の前記外部を前記軸の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部および第２腕部を含み、
前記第１腕部と前記第２腕部とが交差する角度において、
前記第１腕部の内側と前記第２腕部の内側とが交差する角度をα１度とし、前記第１腕部の外側と前記第２腕部の外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１＞α２を満足する、
複合シール材。
前記第１シール部材に外接するように環状に配置され、前記第１シール部材の外側に位置する第２シール部材と、を備え、
前記第１シール部材は、ゴム製であり、
前記第２シール部材は、前記第１シール部材よりも硬質な合成樹脂製であり、
前記第１シール部材は半径方向の外径側に位置する外部と、
前記外部に対して半径方向の内径側に位置し、前記軸方向に沿って見た場合に、前記外部に対して前記軸方向の両側に向かって張り出す突出部を有する内部と、
を含み、
前記第２シール部材は、
前記第１シール部材の前記外部を前記軸の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部および第２腕部を含み、
前記第１腕部と前記第２腕部とが交差する角度において、
前記第１腕部の内側と前記第２腕部の内側とが交差する角度をα１度とし、前記第１腕部の外側と前記第２腕部の外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１＞α２を満足する、
複合シール材。
【請求項2】
前記第１腕部の前記第１シール部材側の端部には、前記軸の軸方向に沿って前記第１シール部材から離れる方向に張り出す第１凸部が設けられ、
前記第２腕部の前記第１シール部材側の端部には、前記軸の軸方向に沿って前記第１シール部材から離れる方向に張り出す第２凸部が設けられている、
請求項１に記載の複合シール材。
前記第２腕部の前記第１シール部材側の端部には、前記軸の軸方向に沿って前記第１シール部材から離れる方向に張り出す第２凸部が設けられている、
請求項１に記載の複合シール材。
【請求項3】
前記第１腕部の前記第１シール部材側の端部の内面側において、前記第２シール部材との接触面は、いずれも平坦面に設けられ、
前記第２腕部の前記第１シール部材側の端部の内面側において、前記第２シール部材との接触面は、いずれも平坦面に設けられている、
請求項１に記載の複合シール材。
前記第２腕部の前記第１シール部材側の端部の内面側において、前記第２シール部材との接触面は、いずれも平坦面に設けられている、
請求項１に記載の複合シール材。
【請求項4】
前記軸を含む仮想断面で見た場合に、
前記第２シール部材の第１延在部の先端部と第２延在部の先端部とを結んだ仮想直線と、前記第２シール部材とによって囲まれた領域に位置する前記第１シール部材の前記外部の挿入断面積と前記第２シール部材の断面積とは、略等しい面積である、
請求項１に記載の複合シール材。
前記第２シール部材の第１延在部の先端部と第２延在部の先端部とを結んだ仮想直線と、前記第２シール部材とによって囲まれた領域に位置する前記第１シール部材の前記外部の挿入断面積と前記第２シール部材の断面積とは、略等しい面積である、
請求項１に記載の複合シール材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複合シール材の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
たとえば、従来の複合シール材として、特開２００７－１２０７３８号公報（特許文献１）に開示されるものが挙げられる。この複合シール材は、半導体製造装置等で用いられ、内径側に配置される環状の真空シール部材と、外径側に配置される環状のラジカルシール部材とを備える。真空シール部材は真空状態を保つために、エラストマーが用いられ、ラジカルシール部材は、真空シール部材がラジカルに暴露されるのを防ぐために、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－１２０７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ラジカル耐性が不要な場合に、上記特許文献１に開示されるようなラジカルシール部材は、化学耐性は高いものの、シール性能は高くないため、十分な真空シール性が得られない課題がある。
【0005】
真空シール性を高めるために、メタルシール材を採用することも考えられる。しかし、メタルシール材は、シール性を発揮させるための圧縮変形に必要な荷重が高く、メタルシール材を装着する溝や、相手面となるフランジには硬度および強度が求められるために汎用性に欠ける課題がある。
【0006】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ラジカル耐性が不要な場合に、シール性を発揮させるための圧縮変形に必要な荷重を高くすることなく、十分なシール性を発揮することができる構成を備える、複合シール材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］：この開示の複合シール材においては、軸周りに環状に配置される第１シール部材と、前記第１シール部材に外接するように環状に配置され、前記第１シール部材の外側に位置する第２シール部材と、を備え、上記第１シール部材は、ゴム製であり、上記第２シール部材は、上記第１シール部材よりも硬質な合成樹脂製であり、上記第１シール部材は半径方向の外径側に位置する外部と、上記外部に対して半径方向の内径側に位置し、上記軸方向に沿って見た場合に、上記外部に対して上記軸方向の両側に向かって張り出す突出部を有する内部とを含み、上記第２シール部材は、上記第１シール部材の上記外部を上記軸の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部および第２腕部を含み、上記第１腕部と上記第２腕部とが交差する角度において、上記第１腕部の内側と上記第２腕部の内側とが交差する角度をα１度とし、上記第１腕部の外側と上記第２腕部の外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１＞α２を満足する。
【0008】
［２］：［１］に記載の複合シール材において、上記第１腕部の上記第１シール部材側の端部には、上記軸の軸方向に沿って上記第１シール部材から離れる方向に張り出す第１凸部が設けられ、上記第２腕部の上記第１シール部材側の端部には、上記軸の軸方向に沿って上記第１シール部材から離れる方向に張り出す第２凸部が設けられている。
【0009】
［３］：［１］または［２］に記載の複合シール材において、上記第１腕部の上記第１シール部材側の端部の内面側において、上記第２シール部材との接触面は、いずれも平坦面に設けられ、上記第２腕部の上記第１シール部材側の端部の内面側において、上記第２シール部材との接触面は、いずれも平坦面に設けられている。
【0010】
［４］：［１］から［３］のいずれか１項に記載の複合シール材において、上記軸を含む仮想断面で見た場合に、上記第２シール部材の第１延在部の先端部と第２延在部の先端部とを結んだ仮想直線と、上記第２シール部材とによって囲まれた領域に位置する上記第１シール部材の上記外部の挿入断面積と上記第２シール部材の断面積とは、略等しい面積である。
【発明の効果】
【0011】
この複合シール材によれば、シール性を発揮させるための圧縮変形に必要な荷重を高くすることなく、十分なシール性を発揮することができる複合シール材の提供を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施の形態の複合シール材の斜視図である。
【図2】実施の形態の複合シール材の平面図である。
【図4】実施の形態の複合シール材の使用状態（圧縮前）を示す断面図である。
【図5】実施の形態の複合シール材の使用状態（圧縮後）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本実施の形態における複合シール材について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。図３から図７に示す断面図は、中心軸ａ１を含む仮想平面に沿って見た場合の断面である。
【0014】
以下に示す複合シール材は、中心軸ａ１の周りに円形の環状に設けられる複合シール材を一例として説明しているが、複合シール材の形態は円形に限定されるものではない。環状の形態としては、仮想の軸周りに当該軸を取り囲むように配置される形態であればどのような形態も含むものである。たとえば、軸を取り囲むように配置される形態としては、円形形状、楕円形状、矩形形状、および、多角形形状も、環状の形態に含まれる。
【0015】
（複合シール材１）
図１から図３を参照して、実施の形態の複合シール材１について説明する。図１は、複合シール材１の斜視図、図２は、複合シール材１の平面図、図３は、図２中ＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。
図１から図３を参照して、実施の形態の複合シール材１について説明する。図１は、複合シール材１の斜視図、図２は、複合シール材１の平面図、図３は、図２中ＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。
【0016】
複合シール材１は、中心軸ａ１周りに環状に配置される第１シール部材１０と、第１シール部材１０に外接するように環状に配置され、第１シール部材１０の外側に位置する第２シール部材２０と、を備える。第１シール部材１０は、ゴム製であり、第２シール部材２０は、第１シール部材１０よりも硬質な合成樹脂製である。第１シール部材１０および第２シール部材２０の形状は、半径方向に延びる中心線ｒ１に対して対称な形態を有している。
【0017】
第１シール部材１０に用いられるゴムは、天然ゴム、合成ゴムのいずれも使用可能である。
【0018】
第２シール部材２０に用いられる第１シール部材１０よりも硬質な合成樹脂としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）にエラストマーを混ぜたような材料が考えられる。その他の樹脂材としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＵＨＰＥ（超高分子量ポリエチレン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレンプロペンコポリマー）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、および、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）等が挙げられる。
【0019】
適用可能な製品としては、ＤＩＣ株式会社製の商品名「Ｚ－２００－Ｊ１」、東レ株式会社製、「ＰＰＳ樹脂、トレリナ（登録商標）」等が挙げられる。
【0020】
（第１シール部材１０の具体的形状）
第１シール部材１０の具体的な形状としては、図３に示す断面図によく表れるように、半径方向の外径側に位置する外部１１と、外部１１に対して半径方向の内径側に位置し、中心軸ａ１方向に沿って見た場合に、外部１１に対して中心軸ａ１方向の両側に向かって張り出す突出部１２ａを有する内部１２とを含む。
第１シール部材１０の具体的な形状としては、図３に示す断面図によく表れるように、半径方向の外径側に位置する外部１１と、外部１１に対して半径方向の内径側に位置し、中心軸ａ１方向に沿って見た場合に、外部１１に対して中心軸ａ１方向の両側に向かって張り出す突出部１２ａを有する内部１２とを含む。
【0021】
外部１１の外径側の先端は、所定の曲率半径の第１外部外周面１１ｒを有している。外部１１の中心軸ａ１方向の両端には、第１外部平坦面１１ｐ１および第２外部平坦面１１ｐ２が設けられている。突出部１２ａの先端は、所定の曲率半径の第２外部外周面１２ｒ１を有している。内部１２の内径側の先端は、所定の曲率半径の第３外部外周面１２ｒ２を有している。
【0022】
（第２シール部材２０の具体的形状）
第２シール部材２０の具体的な形状としては、図３に示す断面図によく表れるように、第１シール部材１０の外部１１を中心軸ａ１の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂを含む。第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂは、半径方向の先端部に位置する湾曲部２１で連続するように設けられている。
第２シール部材２０の具体的な形状としては、図３に示す断面図によく表れるように、第１シール部材１０の外部１１を中心軸ａ１の軸方向から挟み込むように設けられる第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂを含む。第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂは、半径方向の先端部に位置する湾曲部２１で連続するように設けられている。
【0023】
湾曲部２１の外径側の先端は、所定の曲率半径の湾曲部外周面２１ｒ１を有している。湾曲部２１の内径側の内面は、所定の曲率半径の湾曲部内周面２１ｒ２を有している。湾曲部内周面２１ｒ２は、外部１１の第１外部外周面１１ｒが内接するが、湾曲部内周面２１ｒ２と第１外部外周面１１ｒとは、全体が接する寸法関係に設けることが好ましい。第２シール部材２０のシールトップに湾曲部２１を設けることで、樹脂の降伏応力以上となるように応力集中をさせることを可能としている。これにより、第２シール部材２０への損傷を回避することができる。
【0024】
（第１凸部２４ａ／第１延在部平坦面２３ａ１）
第１腕部２２ａの第１シール部材１０側の端部には、内径側に延びる第１延在部２３ａが設けられている。第１延在部２３ａの第１外部平坦面１１ｐ１との接触面には、第１延在部平坦面２３ａ１が設けられている。第１延在部２３ａには、中心軸ａ１の軸方向に沿って第１シール部材１０から離れる方向に張り出す第１凸部２４ａが設けられている。第１凸部２４ａの曲率半径は、シール面圧、接触幅の最適化を図るために適宜選択される。
第１腕部２２ａの第１シール部材１０側の端部には、内径側に延びる第１延在部２３ａが設けられている。第１延在部２３ａの第１外部平坦面１１ｐ１との接触面には、第１延在部平坦面２３ａ１が設けられている。第１延在部２３ａには、中心軸ａ１の軸方向に沿って第１シール部材１０から離れる方向に張り出す第１凸部２４ａが設けられている。第１凸部２４ａの曲率半径は、シール面圧、接触幅の最適化を図るために適宜選択される。
【0025】
（第２凸部２４ｂ／第２延在部平坦面２３ｂ１）
第２腕部２２ｂの第１シール部材１０側の端部には、内径側に延びる第２延在部２３ｂが設けられている。第２延在部２３ｂの第２外部平坦面１１ｐ２との接触面には、第２延在部平坦面２３ｂ１が設けられている。第２延在部２３ｂには、中心軸ａ１の軸方向に沿って第１シール部材１０から離れる方向に張り出す第２凸部２４ｂが設けられている。第２凸部２４ｂの曲率半径は、シール面圧、接触幅の最適化を図るために適宜選択される。
第２腕部２２ｂの第１シール部材１０側の端部には、内径側に延びる第２延在部２３ｂが設けられている。第２延在部２３ｂの第２外部平坦面１１ｐ２との接触面には、第２延在部平坦面２３ｂ１が設けられている。第２延在部２３ｂには、中心軸ａ１の軸方向に沿って第１シール部材１０から離れる方向に張り出す第２凸部２４ｂが設けられている。第２凸部２４ｂの曲率半径は、シール面圧、接触幅の最適化を図るために適宜選択される。
【0026】
（腕の交差角度）
第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度において、第１腕部２２ａの内側と第２腕部２２ｂの内側とが交差する角度をα１度とし、第１腕部２２ａの外側と第２腕部２２ｂの外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１とα２とはα１＞α２の関係を満足するように、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが設けられているとよい。α１＞α２の関係を調整することで、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとによる第１シール部材１０の外部１１の締付荷重を調整することができる。
第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度において、第１腕部２２ａの内側と第２腕部２２ｂの内側とが交差する角度をα１度とし、第１腕部２２ａの外側と第２腕部２２ｂの外側とが交差する角度をα２度とした場合に、α１とα２とはα１＞α２の関係を満足するように、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが設けられているとよい。α１＞α２の関係を調整することで、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとによる第１シール部材１０の外部１１の締付荷重を調整することができる。
【0027】
（装置への装着）
次に、図４から図７を参照して、複合シール材１の圧縮状態における作用効果について説明する。図４は、複合シール材１の使用状態（圧縮前）を示す断面図、図５は、複合シール材１の使用状態（圧縮後）を示す断面図、図６は、図４中のＶＩで示す領域の部分拡大図、図７は、図５中のＶＩＩで示す領域の部分拡大図である。なお、第１シール部材１０および第２シール部材２０の形状は、半径方向に延びる中心線ｒ１に対して対称な形態を有していることから、以下の説明では、図示において、中心線ｒ１よりも上での状態を説明するが、中心線ｒ１よりも下での状態も同様である。
次に、図４から図７を参照して、複合シール材１の圧縮状態における作用効果について説明する。図４は、複合シール材１の使用状態（圧縮前）を示す断面図、図５は、複合シール材１の使用状態（圧縮後）を示す断面図、図６は、図４中のＶＩで示す領域の部分拡大図、図７は、図５中のＶＩＩで示す領域の部分拡大図である。なお、第１シール部材１０および第２シール部材２０の形状は、半径方向に延びる中心線ｒ１に対して対称な形態を有していることから、以下の説明では、図示において、中心線ｒ１よりも上での状態を説明するが、中心線ｒ１よりも下での状態も同様である。
【0028】
【0029】
（構成Ａ：腕の交差角度）
上記したように、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度は、α１＞α２の関係を満足するとよい。具体的には、６０度≦α２≦８０度であることが好ましい。この交差角度を採用することで、第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂにより第１シール部材１０を挟み込む力が発生し、フランジ２００による圧縮荷重を低減しても、十分はシール性能を得ることを可能とする。
上記したように、第１腕部２２ａと第２腕部２２ｂとが交差する角度は、α１＞α２の関係を満足するとよい。具体的には、６０度≦α２≦８０度であることが好ましい。この交差角度を採用することで、第１腕部２２ａおよび第２腕部２２ｂにより第１シール部材１０を挟み込む力が発生し、フランジ２００による圧縮荷重を低減しても、十分はシール性能を得ることを可能とする。
【0030】
（構成Ｂ：第１凸部２４ａおよび第２凸部２４ｂの曲率半径）
第１凸部２４ａの曲率半径は、１ｍｍ以下であるとよい。これにより、第１凸部２４ａがフランジ２００の接触し圧縮された場合に、後述するように、第１延在部２３ａに対して降伏応力以上の変形を与えることができる。第２凸部２４ｂにおいても同様である。
第１凸部２４ａの曲率半径は、１ｍｍ以下であるとよい。これにより、第１凸部２４ａがフランジ２００の接触し圧縮された場合に、後述するように、第１延在部２３ａに対して降伏応力以上の変形を与えることができる。第２凸部２４ｂにおいても同様である。
【0031】
（構成Ｃ：平坦面の接触長さＬ１）
第１シール部材１０の第１外部平坦面１１ｐ１と、第２シール部材２０の第１延在部平坦面２３ａ１との接触長さＬ１は、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１シール部材１０と第２シール部材２０との結合力を高めるとともに、第１シール部材１０の反力および復元力を十分確保することができる。さらに、第１シール部材１０と第１延在部平坦面２３ａ１の先端との間に距離Ｌ２を確保しておくことで、第１延在部平坦面２３ａ１の復元力によるモーメントが得られやすくなる。また、距離Ｌ２を確保し、第１延在部平坦面２３ａ１と突出部１２ａとの間に空間を確保しておくことで、熱膨張時に反力が大きくなり過ぎることを抑制することができる。
第１シール部材１０の第１外部平坦面１１ｐ１と、第２シール部材２０の第１延在部平坦面２３ａ１との接触長さＬ１は、０．３ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、第１シール部材１０と第２シール部材２０との結合力を高めるとともに、第１シール部材１０の反力および復元力を十分確保することができる。さらに、第１シール部材１０と第１延在部平坦面２３ａ１の先端との間に距離Ｌ２を確保しておくことで、第１延在部平坦面２３ａ１の復元力によるモーメントが得られやすくなる。また、距離Ｌ２を確保し、第１延在部平坦面２３ａ１と突出部１２ａとの間に空間を確保しておくことで、熱膨張時に反力が大きくなり過ぎることを抑制することができる。
【0032】
（構成Ｄ：第１シール部材１０の挿入断面積Ｑ１と第２シール部材２０の断面積Ｒ１との関係）
第１シール部材１０の外部１１の第２シール部材２０への挿入断面積について説明する。第２シール部材２０の第１延在部２３ａの先端部と第２延在部２３ｂの先端部とを結んだ仮想直線ｖ１と、第２シール部材２０とによって囲まれた領域に位置する外部１１が挿入断面積Ｑ１となる。図４に示す断面で見た場合に、外部１１の挿入断面積Ｑ１と第２シール部材２０の断面積Ｒ１とは、略等しい面積であるとよい。この関係を満足することで、第１シール部材１０の反力および復元力を十分確保することができる。
第１シール部材１０の外部１１の第２シール部材２０への挿入断面積について説明する。第２シール部材２０の第１延在部２３ａの先端部と第２延在部２３ｂの先端部とを結んだ仮想直線ｖ１と、第２シール部材２０とによって囲まれた領域に位置する外部１１が挿入断面積Ｑ１となる。図４に示す断面で見た場合に、外部１１の挿入断面積Ｑ１と第２シール部材２０の断面積Ｒ１とは、略等しい面積であるとよい。この関係を満足することで、第１シール部材１０の反力および復元力を十分確保することができる。
【0033】
（圧縮後）
次に、図５および図７を参照して、複合シール材１がフランジ２００に圧縮された状態について説明する。複合シール材１がフランジ２００に圧縮され（図５、図７中矢印Ｆ方向）、第１シール部材１０の内部１２の突出部１２ａがフランジ２００に接触し大きく変形する。さらに、第２シール部材２０の第１凸部２４ａがフランジ２００に接し圧縮される。この際、上記「構成Ｂ」の作用により、第１凸部２４ａのフランジ２００への接触点Ｐ１を中心として、第１延在部２３ａに対して外部１１を挟み込むように回転モーメント（図７中矢印Ｒ方向）が発生する。この際、上記「構成Ｃ」および「構成Ｄ」を採用しておくことで、第１延在部２３ａは、接触点Ｐ１を中心として回転しやすくなるとともに、外部１１から十分な反発力を得ることを可能としている。第２延在部２３ｂ側においても同様である。
次に、図５および図７を参照して、複合シール材１がフランジ２００に圧縮された状態について説明する。複合シール材１がフランジ２００に圧縮され（図５、図７中矢印Ｆ方向）、第１シール部材１０の内部１２の突出部１２ａがフランジ２００に接触し大きく変形する。さらに、第２シール部材２０の第１凸部２４ａがフランジ２００に接し圧縮される。この際、上記「構成Ｂ」の作用により、第１凸部２４ａのフランジ２００への接触点Ｐ１を中心として、第１延在部２３ａに対して外部１１を挟み込むように回転モーメント（図７中矢印Ｒ方向）が発生する。この際、上記「構成Ｃ」および「構成Ｄ」を採用しておくことで、第１延在部２３ａは、接触点Ｐ１を中心として回転しやすくなるとともに、外部１１から十分な反発力を得ることを可能としている。第２延在部２３ｂ側においても同様である。
【0034】
このように、第１シール部材１０の反力を利用して、第２シール部材２０をフランジ２００に押し付け、第２シール部材２０のシール性およびフランジ２００への追従性を向上させることができる。
【0035】
以上のように、第１シール部材１０による第２シール部材２０へ復元性を持たせ、フランジ２００へのひずみ、内圧負荷時のフランジ２００の口開きに対しての追従性を持たせることを可能とする。さらに、加熱、冷却後も第１シール部材１０により、第２シール部材２０の復元性を持たせている。
【0036】
なお、構成Ａから構成Ｄを組み合わせることが好ましいといえるが、いずれか一つの構成を採用すること、または、いずれかの構成を適宜組み合わせた構成を採用することによっても、従来のＰＴＦＥとの組み合わせによる複合シール材およびメタルシール材に比べると、圧縮変形に必要な荷重を高くすることなく、十分なシール性を発揮することができる複合シール材を提供することができる。
【0037】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0038】
１ 複合シール材、１０ 第１シール部材、１１ 外部、１１ｐ１ 第１外部平坦面、１１ｐ２ 第２外部平坦面、１１ｒ 第１外部外周面、１２ 内部、１２ａ 突出部、１２ｒ１ 第２外部外周面、１２ｒ２ 第３外部外周面、２０ 第２シール部材、２１ 湾曲部、２１ｒ１ 湾曲部外周面、２１ｒ２ 湾曲部内周面、２２ａ 第１腕部、２２ｂ 第２腕部、２３ａ１ 第１延在部平坦面、２３ｂ１ 第２延在部平坦面、２３ａ 第１延在部、２３ｂ 第２延在部、２４ａ 第１凸部、２４ｂ 第２凸部、１００ 装置、１１０ 溝、２００ フランジ、Ｐ１ 接触点、Ｑ１ 挿入断面積、Ｒ１ 断面積、ａ１ 中心軸、ｒ１ 中心線、ｖ１ 仮想直線。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】