JPH01176860A - 金属ガスケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は金属ガスケット、特にパイグライン等の接続部
分（こ気密性を持たせるなめに介在させる金属ガスケッ
トに間する。

（従来の技術） パイグラインのフランジ部等にはアスベストを主体とし
たガスケットを用いている。この場合、アスベストのみ
ではシール性がないため、これを禎うためにゴムを溶解
してアスベストに混練してシール性を付与している。

又、アスベストのみでは強度が出ないため、鉄板に爪を
起立してこれを芯材とし、この両側にアスベストシート
を圧着させて爪を喰い込ませ、フロー防止と強度アップ
とを図るものもある。

これらの方式にても、シール性が不足する場合には、ア
スベストによるガスケット全面又は部分的に軟質なゴム
シール剤を塗布して対応している。

更に、７ランジ内を通る気体及び液体温度が特に高い場
合及び高圧な場合には、ガスケットのシート保護と高面
圧を確保するため、ガスケットの内径部分に金属環（グ
ロメット）を施している。

一方、耐熱性のメタルガスケットでは、軟質板又はバネ
性のある鋼板に凹凸状のビードを１本スは数本加工して
、凸状部分に面圧を集中させ、シール機能を保持するよ
うにしている（実開昭６１−１９２５４７号）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したアスベストを主体としたガスケットの場合、シ
ール性付与のために用いたゴム部分が、１８０°Ｃ〜２
２０℃程度までは耐熱性がある反面、耐寒性がなく、特
にマイナス温度において弾性機能が低下し、かつ耐油性
も全般的に弱くなる。

ス、高面圧部分が高温になると、熱軟化することによっ
てフローが起り、これらの現象の繰返しにより長期間に
わたるシール性の確保が困難である。

そして、これらの欠点を補うために、ガスケット内径部
分（二金属環（グロメット）を施しているが、グロメッ
トと締付ボルトが接近している場合には、グロメット部
分は板厚の２倍の質量増加となって、締付ボルト近傍は
特に高面圧となる。

このため、グロメット部とボルト部とに傾斜が起り、こ
の傾斜角度はボルト間では小さく、ボルト近傍では大き
い。

この面圧の差は、高温、低温の熱す□イクルによって更
に拡大し、これが原因で圧洩れする不具合がある。

一方、メタルガスケットにおいても、高面圧を得るため
にビードを設けて対応しているが、フランジボルトを締
付けた場合に、ボルト近傍とボルト間ではたわみが発生
する。

そして、振動、熱変化サイクル等によってビードの応力
は劣化して圧洩れに発展する不具合があった。

ス、シール性はフランジ仕上面荒さも大きい要素であり
、仕上面荒さが５ミクロン以下をシールする場合は、メ
タルガスケット材料硬度が２００ＨＶ以下でないと完全
シールが出来ない。

しかしながら、硬度が２００ＨＶ以下のものを使用した
場合は、耐久性とフランジ変形追随性に問題があるため
、この欠点を補うためにメタルガスケットの表面に軟質
ゴムシール剤を塗布することが行なわれる。しかし、こ
の場合もゴムシール剤には耐熱性がない。そこで、鉛、
亜鉛、銅のような軟質材を用いてメツキを施し、これに
てシール性を確保している。

この場合は、意図する部分に必要量のメツキをすること
が困難で、メツキ時間もかかり、これがコスト高となる
欠点を有していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、フラン
ジ仕上面の荒さに対応出来るばかりか、高温、高圧にも
耐えることの可能な金属ガスケットを提供することを目
的としている。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明では、金属基板面に溶射による増量層を設けた金
属ガスケットにおいて、増量層の材料としては金属基板
硬度よりも軟質な材質とすると共に、増量層の厚さはガ
スケットを装着したフランジ接合面の変形隙間に対応し
た寸法に形成した。

（作用） 従って、フランジ間にて強く締付られると、変形した隙
間に対して溶射による増量層にてこれを補うことが出来
ると同時に、フランジ仕上面にあるツールマーク内に軟
質な増量層が擦込む状態となって完全シールが達成でき
る。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による金属ガスケットの一実施例の構成
図であり、断面図として示す。なお、本実施例はフラン
ジガスケットの場合である。

第２図はフランジガスケットの平面図であり、この図の
Ａ−Ａ’線断面図が第１図（ａ）であり、Ｂ−Ｂ’線断
面図が第１図（ｂ）である。なお、第１図（ａ）、　（
ｂ）共に拡大図として示す。

先ず、第２図によって平面構成を説明する。

上は金属ガスケット本体であり、フランジの形状に合わ
せた形状を有している。

即ち、２はパイプのシリンダーに対応し、３は締付ボル
トの穴に対応している。そして、シリンダー内に示した
点と線からなる多角形は、金属ガスケットの面に設けた
溶射の厚み寸法を意味する。

図から明らかなように、締付ボルト六の位置を最も薄く
し、ボルト間にあって、たわみのできる中間位置を最も
厚くして、その間に段階を設けるようにしている。

従って、第１図の断面図に示されるように、基板４の表
裏各面に溶射にて増量した層５を設け、この層の厚さを
位置によって変えている。

第１図（ａ）はボルト位置であるため、溶射にて増量し
た層５は最も薄く、第１図（ｂ）はボルトとボルトの中
間位置であるため、溶射にて増量した層５−１を最も厚
くしている。

この場合、使用する金属基板の硬度は、ＨＶ３００〜５
５０°の材料を使用し、この材料の凹凸状のビードを１
条又は数条加工し、このガスケットをフランジに締付用
ボルトにて締付ける。

この時、ビードの応力によってフランジにたわみが発生
してバランスがとれた状態に落着く。この時のフランジ
間の各部位の隙間を計測し、この隙間と同寸法の厚さ分
を溶射にて増量する。

ここで使用する溶射材料としては、ガスケット基板材料
の硬度よりもＨＶ５０°以上低くして差をつける。

この場合、基板の表面に溶射する最低の厚さとしては、
フランジ仕上面の荒さの３倍値とする。

なお、基板の硬度よりも、溶射材の硬度をＨＶ５０°以
上低くしであるため、使用時に強い面圧で締付けられた
時、相手のフランジ面にあるツールマークに軟質溶射材
が擦込む状態となって平滑にし、メタルコンタクトで高
温、高圧に耐え得る完全シール状態が達成できる。

第３図は他の実施例の断面図である。

本実施例では、基板４−１に対して１個のビード６を設
け、その各面に前記実施例同様の溶射にて増量した層５
−２を設けたものである。

この場合は断面図−つが示されているが、前記実施例と
同様にボルトの締付位置と、ボルトとボルト間では増量
した層の厚さを変えている。本実施例も前記同様の効果
が得られる。

第４図は更に他の実施例の断面図である。

本実施例では、基板４−２に対して軟質溶射の層５−４
を設け、更に、この上面に軟質ゴム、樹脂等のシール剤
５−３を被覆して、シール面の伸縮を防止し、併せて耐
久性を確保するようにしている。

本実施例も前記同様の効果が得られる。

なお、上記実施例はパイプライン等のフランジに適用す
る金属ガスケットについて説明したが、内燃機関用ガス
ケットについても適用可能である。

［発明の効果コ 以上説明した如く本発明によれば、金属基板面に金属基
板の硬度よりも軟質な材料を用いて溶射による増量層を
形成したので、フランジ仕上面の荒さに対応できるばか
りか、高温、高圧状態時において、完全シールが可能な
金属ガスケットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による金属ガスケットの一実施例の断面
構成図、第２図は第１図の金属ガスケットの平面図、第
３図は他の実施例の断面構成図、第４図は更に他の実施
例の断面構成図である。 １・・・金属ガスケット本体 ２・・・シリンダー　　　　　　　３・・・ボルトの六
４．４−１．４−２・・・基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属基板面に溶射による増量層を設けた金属ガス
   ケットにおいて、前記増量層の材料としては金属基板硬
   度よりも軟質な材質とすると共に、増量層の厚さはガス
   ケットを装着したフランジ接合面の変形隙間に対応した
   寸法に形成することを特徴とする金属ガスケット。
2. （２）金属基板は少なくとも１条以上のビードを形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属ガ
   スケット。
3. （３）増量層としては、軟質な溶射金属層の上面に軟質
   なゴム類又は樹脂類からなるシール補助剤を被覆したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の金属ガスケ
   ット。