発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明により、対向して配置される配管フランジ部材間の間隙が小さい場合でも容易にガスケットの位置決めが可能となり、仮締結に際して挿入される芯出し用のボルトを抜いて再度挿入する必要もなく、またガスケットが落下しやすい角度で装着しなければならない際も容易にその落下を防ぐことが出来、装着状態も容易に確認、点検することが可能な材料と方法が提供される。またガスケットを製作する際、必要な突起があるにも関わらず多くのシール材料において製造上の歩留まりロスを小さく抑えることが可能となり、コスト低減に寄与すると同時に環境保全にも有益である。

多くの場合、管路設計に用いられる配管フランジは、ＪＩＳ等の規格に準拠して設計製作される。規格が示すように、フランジのその形状や寸法は配管径、流体圧力等によって異なるが、概ね類似した仕様が提供されている。例えばＪＩＳ Ｂ２２２０に示される形状や寸法である。

使用されるガスケットは、流体の圧力、化学的な性質によって適切な材質が選定されるが、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、シリコン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＰＴＦＥ樹脂などの樹脂の他、ネオプレンゴムなどのゴム、各種金属及びこれらの複合材料が用いられている。粉末成型や鋳型注入によって製造されるものもあるが、多くはシート状に成型されたのちに打ち抜きや切出しで製造される場合が多い。

その基本的な形状は、図３のようにリング状のガスケットの外周辺部分にボルト貫通孔を設けガスケットの位置決めを容易に行えるタイプのものもあるが、作業性が悪く製造に伴う歩留まりも悪い。従ってこれまではリング状のガスケットが多様されてきたが、フランジ部材間に挿入する際中心点が合いにくく位置決めに技術と経験を要する。

作業の具体的な方法としては、フランジ部材を対向して配置したのち、芯出し用のボルトを何本か挿入して仮締結し、その仮ボルトを活用し、ガスケット外周端がボルトと接して芯出しが図れるよう工夫して作業する。ガスケットの外径は各ボルト孔が配置されるボルト孔内接径よりやや小さく設計され、流体流路となるガスケットの内径は配管内径に対し一定のクリアランスを有しているため、仮挿入されたボルトにガスケットの外周を接触させ位置決めをすれば、十分シール性が確保され、流体の移送を阻害することもない。ただしこのようは手順ではガスケットが少なくとも２本以上のボルトに接触していない限り、ガスケットはずれを生じ芯出しが出来ていない状態となる。リング状のガスケットでは対向するフランジ部材間の間隙が狭いことからこの位置調整は容易ではない。

本発明法によれば、２つ以上の突出部がリング状のガスケットに付帯するため、間隙が狭くてもこの突出部を介して位置の調整が容易に行え、仮ボルトの位置、数に寄らず容易にガスケットの芯出しが可能である。突出部がガスケットの直径方向に対向して２つ配設したもの、概ね９０度の間隔で４つ配設されたものを用いると、より一層容易に芯出し及び装着が可能であり、設置が適切に行われたことの確認も容易である。

配管フランジの形状にもよるが、ガスケットに突出部があってもそれら突出部が均等な角度位置に配置されていれば、ボルトの締め付け具合を阻害し不均質にする懸念はない。ガスケットに付帯する突出部に、本発明法では蛍光塗料や反射しやすい物質を付着させることが出来る。ガスケットを装着する配管個所は必ずしもフランジがガスケットを保持し、落下を防止する位置関係になるとは限らず、配管が水平方向に配設される多くの場合では、仮ボルトで落下を防止するなど慎重に作業を行わないとガスケットの落下、取り付け不良を起こす懸念がある。特に、既設設備の修理や清掃、点検、部品の交換等でフランジを外す場合など、設備の稼働休止時間が限られ、また十分な足場スペースが確保しにくく、照度が不足して視認しにくい場所では、容易にガスケットの存在を見極められることが重要である。突出部に蛍光塗料や反射しやすい物質を付着させると単に白い塗料だけであってもフランジの外からガスケットの存在が確認でき、さらに作業の途中であれば、その位置が正確に収まっているか否かを視認しやすく作業性を改善する。

ガスケットの製造にあたっては、有する突出部を設けるにあたり、ガスケット中心からガスケットリングとなるようガスケットを加工すると製造歩留まりが高くなる。この突出部は２つまたは４つ有する場合が最も適しており、図４および図５に示すようにガスケットの外周に外接する正方形の４隅の対角対向する２つまたはすべてにガスケットの突出部を設けると、シート状のシール部材からガスケットを打ち抜いたり切出したりするに際し、最も歩留まりロスを低減することが出来る。

なお、ガスケットが有する突出部先端までの長さを、図６及び図７のようにガスケットリング中心点から外周半径の√２倍以内の寸法に制限すると、ＪＩＳ等多くの規格の各種呼び径の多くの範囲で、該ガスケット突出部の先端は配管フランジ外周から外側に露出するが、そのようにならないフランジ呼び径も存在する。作業性をより確実にし、またガスケットの存在確認を確実に行いたい場合は、ガスケット突出部の先端が配管フランジの外周から外側にわずか露出する寸法まで拡大し、補完することも有効である。