JP2905091B2 - フッ素樹脂被覆ガスケットの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、例えばタンク等の塔槽類
あるいは配管等に使用されるフランジ継手に組み込ま
れ、内部流体の漏洩を防止するガスケットの製造方法に
関し、さらに詳しくは、極度に汚染を嫌う流体が流通す
る配管などに使用される、いわゆるサニタリー用のガス
ケットなどとして使用され、弾性を有する環状中芯体の
表面を薄肉のフッ素樹脂により被覆したガスケットの製
造方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】薬品、食品または半導体などの製
造工場においては、極度に汚染を嫌う流体が流通する配
管が使用されているが、最近では、このような配管の継
手部分に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下ＰＴ
ＦＥと称す）などのフッ素樹脂からなる被膜により表面
が覆われたガスケットが使用されている。

【０００３】このフッ素樹脂被覆ガスケットは、たとえ
ば第６図に示すように、弾性を有する環状中芯体１のボ
ア部２の内周壁と表裏面３，４とを、半断面がＵ字状
（場合によってはＶ字状）に形成した薄肉の外皮５によ
り被覆したものである。

【０００４】この環状中芯体１は、クッション材として
機能するもので、用途に応じて使用する材質は異なる
が、ゴム単体、有機又は無機繊維とゴムの複合体、フェ
ルトマット、織布等が単独あるいは組合せて使用されて
いる。

【０００５】一方、外皮５は、フランジ６あるいは流通
する流体に直接接する部分であることから、耐熱性、耐
薬品性に優れたものが望ましく、しかも適度な弾性を有
しているものが好ましいことから、前記ＰＴＦＥのよう
なフッ素樹脂が用いられている。

【０００６】しかして、このようなフッ素樹脂被覆ガス
ケットＧは、フランジ継手のフランジ６間に装着した場
合、環状中芯体１の弾力性がＰＴＦＥの外皮５を介して
フランジ６側に伝達されると、シール性が向上すること
から、この外皮５は比較的薄いものが好ましい。この外
皮５が厚いと環状中芯体１の弾力性がフランジ６側に伝
達され難く、シール性が低下する。

【０００７】しかし、この外皮５があまり薄すぎると、
環状中芯体１のボア部２の内周壁が内方に膨出する状態
（第６図に破線で示す）を外皮５が阻止できず、この内
方膨出が原因して内部流体の液だまりが生じる虞が有
る。

【０００８】さらに、ＰＴＦＥの外皮５により環状中芯
体１を被覆する場合には、従来では所定幅のＰＴＦＥ薄
膜を２つ折りにし、解放側端部が環状中芯体１の外周側
となるように、円形に塑性変形している。

【０００９】しかし、このようにすれば、厚さが０．２
ｍｍ以下のＰＴＦＥ薄膜では外周側が無理に引伸ばされ
ることになるので、この外周側には亀裂が入る虞があ
る。したがって、外皮として用いられるＰＴＦＥ薄膜
は、ある程度の厚さを有するものを使用しなければなら
ないことになる。

【００１０】なお、外皮の製造に際し、ＰＴＦＥのブロ
ックから機械的に切削加工し、全体が略均一な厚さの外
皮を製造することも考えられるが、その場合には、比較
的薄肉の外皮の切削加工が困難であると共に、材料に無
駄が生じることからコスト的にも不利である。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、極度に汚染を嫌う流体が流通
する配管などにも使用可能であり、シール性が良好で、
液だまりがほとんど生ぜずサニタリー用として用いて好
適であり、しかも容易に製作が可能であり、コスト的に
も有利なフッ素樹脂被覆ガスケットの製造方法を提供す
ることを目的としている。

【００１２】

【発明の概要】本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケット
の製造方法は、チューブ状のパルソンを、内周面に環状
の凹部と凸部とが交互に形成された型内に入れ、このパ
ルソンの内部に圧力を加えることにより、肉厚の厚いボ
ア部内周壁と、このボア部内周壁より外周側に向けて肉
厚が漸次減少する表裏面用外皮とから成る外皮単体が多
数連結された状態の外皮連結体を形成し、この外皮連結
体を前記型内より取出した後に、前記外皮単体ごとに切
断し、この外皮単体を薄肉外皮として、この外皮単体内
に弾性を有する環状中芯体を装着し、次いで金型内で加
圧加熱して、環状中芯体と外皮単体とを加硫接着するこ
とを特徴としている。

【００１３】なお、本発明においては、上記環状中芯体
の表裏面に、突起を形成してもよい（第２図、第３図参
照）。また、フッ素樹脂被覆ガスケットの薄肉外皮は、
環状中芯体のボア部内周壁及び表裏面のみでなく外周壁
までも被覆するようにしてもよい（第３図参照）。

【００１４】このような薄肉外皮は、環状中芯体と接着
してもよい。本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットの
製造方法は、いわゆるブロー成形を利用して行うもので
あることから、その成形上の特性から、ボア用外皮とな
るＵ字状の底部の肉厚が厚く、かつこの底部より外周側
に向けて肉厚が漸減する外皮単体が多数連結された外皮
連結体を容易に形成でき、コスト的に有利となる。

【００１５】このような方法で製造されたフッ素樹脂被
覆ガスケットは、弾性を有する環状中芯体のボア部内周
壁と、中芯体の少なくとも表裏面とをフッ素樹脂製の薄
肉外皮で被覆してなっており、前記ボア部内周壁を覆う
ボア用外皮の肉厚が厚くなっており、前記環状中芯体の
表裏面を覆う表裏面用外皮の肉厚は前記ボア側より外周
側に向けて漸次薄くなっている。

【００１６】このような本発明により製造されるフッ素
樹脂被覆ガスケットは、上記のようにボア部内周壁を覆
うボア用外皮の肉厚が厚くなっており、表裏面用外皮の
肉厚が薄くなっているので、このガスケットをフランジ
継手などに取付けて締付けても、ガスケットのボア内周
壁側が変形せず、内部流体の液だまりを防止でき、又、
外周側の外皮は環状中芯体の弾性が敏感にフランジに伝
達し、シール性に優れたものとなる。通常の継手では、
ボア側よりも外周側の締付け力が小さいので、前記フッ
素樹脂被覆ガスケットでは、環状中芯体の弾性が有効に
作用し、シール性の優れたものとなる。特に、大きな締
付け力が得られないクランプタイプの継手用のガスケッ
トとしては極めて有利なものとなる。

【００１７】また、環状中芯体の表裏面に突起が形成さ
れたフッ素樹脂被覆ガスケットでは、このフッ素樹脂被
覆ガスケットを部材間に装着した場合に突起が圧縮さ
れ、この突起のボア側が反発力によってフランジ側に押
圧され、これにより一層ガスケットとフランジとの間に
液だまりが生じにくくなる。

【００１８】さらに、環状中芯体のボア部内周壁、表裏
面及び外周壁までも被覆するようにして製造されたフッ
素樹脂被覆ガスケット（第３図参照）は、ガスケットを
取り外して洗浄する場合にも環状中芯体が密閉状態とな
っているので、劣化することはなく、また外皮もフッ素
樹脂ならば、これも洗浄によって劣化しない。

【００１９】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るフッ素樹脂被
覆ガスケットの製造方法について、図面に基づき詳細に
説明する。

【００２０】第１図は、本発明の一実施例により得られ
るフッ素樹脂被覆ガスケットの半断面図、第２，３図
は、それぞれ本発明の他の実施例により得られるフッ素
樹脂被覆ガスケットを示す半断面図、第４，５図は、そ
れぞれ本発明の製造方法の要部を示す断面図であり、第
６図に示す部材と共通する部材には同一符号を付し説明
は一部省略する。

【００２１】第１図に示すフッ素樹脂被覆ガスケット１
０は、弾性を有する環状中芯体１のボア部２の内周壁と
少なくとも表裏面３，４とをフッ素樹脂製の薄肉外皮１
１で被覆している。

【００２２】この外皮１１は、前記ボア部２の内周壁を
覆うボア用外皮１１ａの肉厚を厚くし、前記環状中芯体
１の上下両面３，４を覆う表裏面用外皮１１ｂの肉厚を
前記ボア部２側より外周側に向けて漸減している。

【００２３】本発明では、このようなフッ素樹脂被覆ガ
スケット１０をブロー成形法で製造することが好まし
く、以下に、本発明に係るフッ素樹脂被覆ガスケットの
製造方法について詳説する。 ［フッ素樹脂被覆ガスケットの製造］本発明では、例え
ば第４図に示すように、まず、チューブ状のパルソン
（図示せず）を、内周面に環状の凹部と凸部とが交互に
形成された型１４内に入れる。

【００２４】なお、このようなパルソン材としては、フ
ッ素樹脂が用いられる。フッ素樹脂の種類としては、特
に限定されることなく、ポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアル
キルビニルエーテルとの共重合体であるＰＦＡ、テトラ
フルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重
合体であるＦＥＰ、あるいはテトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロプロピレンとパーフルオロアルキルビニ
ルエーテルとの共重合体であるＥＰＥなど広く用いられ
る。

【００２５】次に、このパルソンの内部に圧力を加える
ことにより、外周を膨出させて前記型１４の内周面１４
ａに密着させる。第４図には、パルソンの外周を膨出さ
せて前記型１４の内周面１４ａに密着させた状態が示さ
れている。このようなブロー成形を行うと、前記パルソ
ンは、膨出したパルソンの外周側ほど外方に引張られ
て、薄肉となり、前述した外皮１１の形成に好ましい。
すなわちこのようにして得られる外皮単体ｔ（第４図参
照）は、その半断面が略Ｕ字状をし、このＵ字状の底部
（膨出パルソンの中心軸側）の肉厚が厚くかつこの底部
より外周側（膨出パルソンの中心軸からその周方向に遠
ざかる位置）に向けて肉厚が漸減している。しかもこの
外皮単体ｔは、多数連結されて外皮連結体Ｔを形成して
いる。換言すれば、上記のようにパルソンのブロー成形
を行うと、肉厚の厚いボア部内周壁（Ｕ字状の底部）
と、このボア部内周壁より外周側に向けて肉厚が漸次減
少する表裏面用外皮とから成る外皮単体ｔが多数連結さ
れた状態の外皮連結体Ｔが形成される。このように膨出
形成された表裏面用外皮１１の内径側および外径側の肉
厚は、特に限定されないが、それぞれ好ましくは０．５
〜１．０ｍｍ、０．０１〜０．５ｍｍである。

【００２６】この外皮連結体Ｔを前記型１４内より取出
した後に、前記外皮単体ｔごとに切断すれば、鼓状の多
数のフッ素樹脂被覆ガスケット形成用薄肉外皮１１を容
易に得ることができる。

【００２７】このようにして得られた外皮単体をフッ素
樹脂被覆ガスケット製造用の薄肉外皮として用い、この
外皮単体内に弾性を有する環状中芯体１を装着すれば、
フッ素樹脂被覆ガスケットが得られる。

【００２８】この薄肉外皮１１に環状中心体１を装着す
る際には、薄肉外皮１１と環状中芯体１とを接着剤によ
り接着してもよい。この接着を行うには、例えば、外皮
１１の内面をナトリウムのアンモニア溶液で粗面化処理
し、このように粗面化処理された薄肉外皮１１を環状中
芯体１のゴム生地に被せ、次いで、金型内で加圧加熱
し、前記ゴムの加硫と共に薄肉外皮１１と環状中芯体１
とを接着すればよい。

【００２９】このような環状中芯体１の材質は、弾力性
を有するものであれば特に限定されず、たとえばゴム、
軽質プラスチックなどが用いられる。なお、本発明は上
述した実施例に限定されるものではなく、種々に改変す
ることができる。

【００３０】第５図に示すように、ブロー成形時に使用
する金型の一部に突起を形成し、第２図に示す実施例の
ようなフッ素樹脂被覆ガスケット１０を形成するように
してもよい。 ［フッ素樹脂被覆ガスケット］このようにして製造され
た第１図に示すフッ素樹脂被覆ガスケット１０は、弾性
を有する環状中芯体１のボア部２の内周壁と少なくとも
表裏面３，４とをフッ素樹脂製の薄肉外皮１１で被覆し
ている。

【００３１】この外皮１１は、前記ボア部２の内周壁を
覆うボア用外皮１１ａの肉厚を厚くし、前記環状中芯体
１の上下両面３，４を覆う表裏面用外皮１１ｂの肉厚を
前記ボア部２側より外周側に向けて漸減している。

【００３２】内径側および外径側の外皮１１の肉厚は、
特に限定されないが、それぞれ好ましくは０．５〜１．
０ｍｍ、０．０１〜０．５ｍｍである。また、外皮１１
を構成するフッ素樹脂および環状中芯体１としては、そ
れぞれ前述したものが挙げられる。

【００３３】このようなガスケットによれば、ガスケッ
ト１０をフランジにより締付けると、肉厚の厚いボア用
外皮１１ａがガスケット１０のボア部２側への変形を阻
止することになる。

【００３４】したがって、ガスケツトの一部が膨出ある
いは変形して内部を流れる流体の一部を停滞させる、い
わゆる液だまりを防止できる。また、外周側の外皮１１
ｂは環状中芯体１の弾性が敏感にフランジ６に伝達し、
シール性に優れたものとなる。通常の継手では、ボア部
２側よりも外周側の締付け力が小さいので、このフッ素
樹脂被覆ガスケット１０では、環状中芯体１の弾性が有
効に作用し、シール性の優れたものとなる。

【００３５】したがって、大きな締付け力が得られない
クランプタイプの継手用のガスケットとしては極めて有
利なものとなる。また、第２図に示すように、前記環状
中芯体１の表裏面における内外径の略中央部に、突起１
２を形成したフッ素樹脂被覆ガスケット１０では、この
フッ素樹脂被覆ガスケット１０をフランジ継手に取り付
けた場合、このフランジにより突起１２が圧縮され、こ
の突起１２のボア部２側が反発力によってフランジ側に
押圧され、これにより液だまりが生じにくくなる。ま
た、このような突起は環状であることが好ましい。

【００３６】第３図に示すように、前記薄肉外皮１１
は、環状中芯体１のボア部２の内周壁及び表裏面３，４
のみでなく外周壁１３までも被覆してもよい。このよう
にすれば、ガスケット１０を取り外して洗浄する場合に
も環状中芯体１が密閉状態となっているので、劣化する
ことはなく、また外皮１１もフッ素樹脂ならば、これも
洗浄によって劣化しないというメリットがある。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
フッ素樹脂被覆ガスケットの製造方法は、いわゆるブロ
ー成形を利用して行うものであることから、その成形上
の特性から、ボア用外皮となるＵ字状の底部の肉厚が厚
くかつこの底部より外周側に向けて肉厚が漸減する外皮
単体が多数連結された外皮連結体を容易に形成でき、コ
スト的に有利となる。

【００３８】また、このような本発明の製造方法では、
ブロー成形を行なうため、中芯体と外皮とが確実に接着
できる。なお、従来における所定幅のＰＴＦＥ薄膜を２
つ折りにして外皮を形成する方法では、中芯体と外皮と
の接着が不完全となり易く、はがれる懸念がある。

【００３９】本発明により得られるフッ素樹脂被覆ガス
ケットでは、ボア部内周壁を覆うボア用外皮の肉厚が厚
くなり、表裏面用外皮の肉厚が薄くなっているので、こ
のガスケットをフランジ継手などに取付けて締付けて
も、ガスケットのボア内周壁側が変形せず、内部流体の
液だまりを防止でき、又、外周側の外皮は環状中芯体の
弾性が敏感にフランジに伝達し、シール性に優れたもの
となる。通常の継手では、ボア側よりも外周側の締付け
力が小さいので、前記フッ素樹脂被覆ガスケットでは、
環状中芯体の弾性が有効に作用し、シール性の優れたも
のとなる。特に、大きな締付け力が得られないクランプ
タイプの継手用のガスケットとしては極めて有利なもの
となる。

【００４０】また、本発明により得られるフッ素樹脂被
覆ガスケットでは、外皮の表裏面の肉厚が漸減してお
り、しかも表裏面がほぼ同一厚さで対称状態に配置され
ていることから、均一な締付けが可能である。これが同
一厚さでないと、不均一な締付けとなり、締付け後再び
増締めが必要である。

【００４１】また、本発明により得られるフッ素樹脂被
覆ガスケットが、該ガスケットの環状中芯体の表裏面に
突起が形成されたものである場合には、このフッ素樹脂
被覆ガスケットを部材間に装着した場合に突起が圧縮さ
れ、この突起のボア側が反発力によってフランジ側に押
圧され、これにより一層ガスケットとフランジとの間に
液だまりが生じにくくなる。

【００４２】さらに、本発明のフッ素樹脂被覆ガスケッ
トにおいて、環状中芯体のボア部内周壁、表裏面及び外
周壁までも被覆すれば、ガスケットを取り外して洗浄す
る場合にも環状中芯体が密閉状態となっているので、劣
化することはなく、また外皮もフッ素樹脂ならば、これ
も洗浄によって劣化しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、本発明の一実施例により得られるＰ
ＴＦＥ樹脂被覆ガスケットの半断面図である。

【図２】第２図は、本発明の他の実施例により得られる
ＰＴＦＥ樹脂被覆ガスケットを示す半断面図である。

【図３】第３図は、本発明の他の実施例により得られる
ＰＴＦＥ樹脂被覆ガスケットを示す半断面図である。

【図４】第４図は、本発明の製造方法の要部を示す断面
図である。

【図５】第５図は、本発明の製造方法の要部を示す断面
図である。

【図６】第６図は、従来のフッ素樹脂被覆ガスケットの
半断面図である。

【符号の説明】

１…環状中芯体、 ２…ボア部、 ３，４…表裏面、 １０…ガスケット、 １１…外皮、 １１ａ…ボア用外皮、 １１ｂ…表裏面用外皮、 １２…突起、 １３…外周壁、 １４…型、 ｔ…外皮単体、 Ｔ…外皮連結体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブ状のパルソンを、内周面に環状の
   凹部と凸部とが交互に形成された型内に入れ、 このパルソンの内部に圧力を加えることにより、 肉厚の厚いボア部内周壁と、このボア部内周壁より外周
   側に向けて肉厚が漸次減少する表裏面用外皮とから成る
   外皮単体が多数連結された状態の外皮連結体を形成し、 この外皮連結体を前記型内より取出した後に、前記外皮
   単体ごとに切断し、この外皮単体を薄肉外皮として、こ
   の外皮単体内に弾性を有する環状中芯体を装着し、 次いで金型内で加圧加熱して、環状中芯体と外皮単体と
   を加硫接着することを特徴とするフッ素樹脂被覆ガスケ
   ットの製造方法。