[发明专利]垫片

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要是用于化学工业领域中的配管中的，适宜使用于酸、碱、溶剂等的难以使用通常的片状垫片的位置的垫片。

背景技术

作为该类垫片，本申请人先前提出了一种垫片，其是在具有同心圆的波形的金属薄板的谷部上填充粉体密封材料，在填充该粉体密封材料的金属薄板的两表面上层叠粘接具有密封性的PTFE片而成的垫片(下面，称为“先前提出的垫片”)。该垫片，是作为弥补当时占主流的使用膨胀石墨片的垫片(下面，称为“现有技术垫片”)的缺点，即，弥补“由于作为密封材料使用膨胀石墨片，虽然能够在400℃以下的温度的非氧化性流体中使用，但是难以在氧化性流体中使用，在用途上受到限制”的缺点的垫片而进行开发的。作为现有技术的垫片，例如，已知在专利文献1中公开的垫片。

另外，现有技术垫片，是通过具有同心圆的波形的金属薄板和在其两表面上作为密封材料分别层叠粘接的膨胀石墨片构成的结构。该现有技术垫片，作为金属平板或两表面加工成不连续的凹凸或齿形凹凸的金属板构成的芯材，使用具有同心圆的波形的金属薄板，由此，具有下述优点：压缩率飞跃式地提高并且具有能够确保即使在具有翘棱或起伏不平的搪瓷法兰中也能使用的变形追随性(对于法兰面精度的追随性)。另外，与法兰接触的两表面通过流动性高的膨胀石墨片形成，也确保了与法兰具有优异的相容性。

此处，作为参考，参照图8(A)～(C)所示的压缩变形过程，预先说明使用PTFE片的先前提出的垫片的结构(参照图7)及使其发生密封作用的原理。如图7所示，先前提出的垫片10，在谷部11a上填充粉体密封材料14的波形的金属薄板11的前表面及背面两表面上，层叠粘接具有密封性的圆环状的PTFE片12、13而构成。首先，在图8(A)所示的夹紧前的自由状态下，实施剖面波形的金属薄板11，具有波螺距p、厚度高度T，PTFE片12、13在全体上具有均匀的厚度d，金属薄板11的谷部11a和PTFE片12、13之间(现有技术中的空隙的部分)，填充有填充材料14。

在图8(B)的负载低夹紧负重的低夹紧状态下，在相对的法兰50、60之间在厚度方向上压缩垫片10。金属薄板11随着厚度高度T的缩小，波螺距p扩大，在厚度方向上发生压缩变形并在面方向(内外径方向)上发生伸长变形。PTFE片12、13，在金属薄板11的峰部11b上在厚度方向上被压缩，并且，由于在金属薄板11的谷部11a上填充有填充材料14，在金属薄板11的谷部11a上也被压缩，从而在金属薄板11的峰部11b及谷部11a的全部表面上确保夹紧面压，能够发挥稳定的密封性能。另外，11c、11d是平坦部。

在图8(C)的负载高夹紧负重的高夹紧状态下，在相对的法兰50、60之间在厚度方向上进一步压缩垫片10。金属薄板11随着厚度高度T的进一步缩小，波螺距p进一步扩大，在厚度方向上进一步发生压缩变形并在面方向上进一步发生伸长变形，直至接近平板的状态。PTFE片12、13，在金属薄板11的峰部11b上在厚度方向上进一步被压缩，并且，由于在金属薄板11的谷部11a上填充有填充材料14，在金属薄板11的谷部11a上也进一步被压缩，从而在金属薄板11的峰部11b及谷部11a的全部表面上进一步确保高的夹紧面压，能够持续保持在低夹紧负重下得到的稳定的密封性能。

如此，先前提出的垫片10，由于通过填充有填充材料14填埋现有技术中的空隙的金属薄板11的谷部11a的部分，在现有技术的低夹紧负重下，压缩不能压缩的金属薄板11的谷部11a上的PTFE片12、13，在低夹紧负重下，能够在全部表面上确保夹紧面压，因而，能够从低夹紧负重得到稳定的密封性能。因此，具有能够在低～高夹紧负重下长期确保稳定的密封性能的效果。

但是，先前提出的垫片，在金属薄板的谷部的全部上填充密封用填充材料的作业非常困难，并且需要大量时间，在生产性方面有问题。另外，将谷部用填充材料填充的状态维持至金属薄板的表面用PTFE片覆盖也是困难的，虽然在性能上被评价，但是作为产品并不适于批量生产。

专利文献1：JP实开平5-92574号公报

发明内容

本发明，是基于上述实情而做出的发明。其目的是，提供一种垫片，该垫片沿袭在作为芯材的具有剖面波形的金属薄板的两表面上层叠配备PTFE片的结构，被改善成能够容易地制作，并且该垫片具有优异的密封性且具有也能够在氧化性流体中使用的优点，并且也能够适于批量生产。