環状シール材
【課題】シール溝の底部側から導入された流体が、シール溝から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することのできる環状シール材を提供すること。
【解決手段】環状のシール溝を有する装着部材と当接部材との間を封止する環状シール材１０ａであって、前記環状シール材１０ａは、前記シール溝内に装着された際その断面において、前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着部材の装着面よりも前記当接部材の当接面側に膨出してなる膨出部１２と、前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部１２から連続してそれぞれ延出された第１リップ部１４および第２リップ部１６と、を少なくとも備えた本体部１８を有し、さらに前記本体部１８は、前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部２６、２８が形成されている。
【解決手段】環状のシール溝を有する装着部材と当接部材との間を封止する環状シール材１０ａであって、前記環状シール材１０ａは、前記シール溝内に装着された際その断面において、前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着部材の装着面よりも前記当接部材の当接面側に膨出してなる膨出部１２と、前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部１２から連続してそれぞれ延出された第１リップ部１４および第２リップ部１６と、を少なくとも備えた本体部１８を有し、さらに前記本体部１８は、前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部２６、２８が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着部材に形成された環状のシール溝内に装着され、この装着部材と当接部材との間を封止するために用いられる環状シール材に関し、より具体的には処理釜の収容部と蓋体との間を封止するために用いられる環状シール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より処理釜を用いて、例えば薫蒸処理などが行われている。このような処理釜は、略円筒状の収容部と、この収容部の両端を密封するために設けられた一方と他方の蓋体と、を備えており、例えば蓋体側にシール溝が形成され、このシール溝内に環状シール材を装着し、蓋体と収容部とを対向させて環状シール材を収容部と当接させることで、環状シール材が蓋体と収容部との間を封止するようになっている。
【０００３】
ところで封止に用いられる環状シール材１００は、図１３に示したように、その断面形状が略Ｕ字型であって、膨出部１０２と、膨出部１０２から連続的に延出された第１リップ部１０４および第２リップ部１０６と、を備える本体部１０８から構成され、第１リップ部１０４と第２リップ部１０６との間で凹部１１４が形成されたものであって、環状シール材１００の幅が、装着されるシール溝の幅と略同程度の大きさに設定されたものである。
【０００４】
この環状シール材１００を、図１４に示したように例えば処理釜２００の蓋体２２０に設けられたシール溝２３０内に装着する際には、まず環状シール材１００の第１リップ部１０４と第２リップ部１０６側が、シール溝２３０の底部２３２側に位置し、開口２４０側に膨出部１０２が位置するように装着され、膨出部１０２は開口２４０よりも若干外側に膨出するように装着される。
【０００５】
なお環状シール材１００がシール溝２３０に装着された時点では、シール溝２３０の径内側面２３６と環状シール材１００の径内周側１１０との間、およびシール溝２３０の径外側面２３８と環状シール材１００の径外周側１１２との間が封止されている。
【０００６】
次いで、この状態で蓋体２２０と収容部２１０とを対向させ、蓋体２２０に形成されたシール溝２３０の底部２３２側の流体導入孔２３４から流体３００をシール溝２３０内に導入する。
【０００７】
すると環状シール材１００の凹部１１４がこの流体３００を受け、環状シール材１００が対向する収容部２１０側に押圧され、膨出部１０２が収容部２１０に当接されて、膨出部１０２と収容部２１０との間が封止されることとなる。
【０００８】
この３か所を封止することで、収容部２１０と蓋体２２０との間が環状シール材１００で完全に封止された状態とすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、このように収容部２１０と蓋体２２０との間を環状シール材１００で封止する際、シール溝２３０の底部２３２側から導入される流体３００の圧力を上げて行くと、環状シール材１００は、図１５（ａ）に示したようにシール溝２３０の底部２３２側から導入された流体３００の圧力により収容部２１０側に強く押され、特に膨出部１０２全体が収容部２１０の当接面２１２に押し付けられて変形されることとなる。
【００１０】
このとき、膨出部１０２の隅角部分１１６，１１８は、蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にはみ出してしまう場合がある。
そして、はみ出しが生じた状態で収容部２１０と蓋体２２０との間が封止された後、図１５（ｂ）に示したように収容部２１０の内部に炭酸ガスなどの流体３０２が導入されて、収容部２１０の内方から外方に向かって圧力が生ずると、今後は膨出部１０２の径内周側１１０の隅角部分１１６が径外周側１１２に向かって押圧され、径外周側１１２の隅角部分１１８は蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にさらにはみ出しを生ずるようになる。
【００１１】
このように膨出部１０２の隅角部分１１８のみが蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にはみ出してしまうと、環状シール材１００の姿勢がシール溝２３０内で傾いてしまう。
【００１２】
特に図１５（ｂ）に示した状態のように、環状シール材１００がシール溝２３０の底部２３２から導入される流体３００による圧力と、収容部２１０の内部から生ずる流体３０２による圧力との両方の圧力を受ける場合、環状シール材１００全体がこのはみ出しを生じている方向（図１５（ｂ）では左下の方向）に引っ張られて、環状シール材１００の径内周側１１０とシール溝２３０の径内側面２３６との間におけるシール性が悪くなり、この環状シール材１００の径内周側１１０とシール溝２３０の径内側面２３６との間から、シール溝２３０の底部２３２側から導入された流体３００が漏れ出してしまう場合があった。
【００１３】
このような流体３００の漏れ出しは、所望のシール性能を得られない原因にもなるため、特に重大な問題である。
また、環状シール材１００のはみ出しが生じた部分には、局部的に大きな負荷がかかっているため、製品寿命を短命化させてしまう要因でもあり、また収容部２１０と蓋体２２０との間で擦れているため、パーティクルが発生したり千切れたりする場合もあり、これらの問題解決が求められているのが現状である。
【００１４】
本発明はこのような現状に鑑みなされたものであって、シール溝の底部側から導入された流体が、シール溝から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することのできる環状シール材を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明は、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出すことがなく、これによりシール溝内で傾きを生ずることがなく、パーティクルの発生や千切れを抑え、装着部材と当接部材との間を確実に封止することのできる環状シール材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における問題点を解決するために発明されたものであって、
本発明の環状シール材は、
装着部材の装着面に形成された環状のシール溝内に装着され、前記装着部材の装着面と当接部材の当接面とを対向させた後、前記シール溝の底部から流体を導入することで前記当接面に押し付けられ、これにより前記装着部材と前記当接部材との間を封止する環状シール材であって、
前記環状シール材は、前記シール溝内に装着された際その断面において、
前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着面よりも当接面側に膨出してなる膨出部と、
前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部から連続してそれぞれ延出された第１リップ部および第２リップ部と、
を少なくとも備えた本体部を有し、
さらに前記本体部は、
前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように凸部が形成されていれば、シール溝内で環状シール材が傾きを生じても、この凸部がシール溝の径内側面と径外側面とにしっかりと当接するため、シール溝の底部側から導入された流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００１８】
また、本発明の環状シール材は、
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
このようなはみ出し防止用面取り部が設けられた状態は、従来はみ出しが生じていた隅角部分が無くなった状態であるため、結果として膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出すことがなく、シール溝内で環状シール材が傾きを生ずることがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００２０】
またはみ出しが生じないということは、環状シール材に局部的に大きな負荷が加わることが無いため、製品寿命の短命化を防止でき、さらにパーティクルの発生や千切れを防止することにもなる。
【００２１】
また、本発明の環状シール材は、
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、前記本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングが配設されていることを特徴とする。
【００２２】
このようにはみ出し防止用バックアップリングが配設されていれば、本体部よりもはみ出し防止用バックアップリングが硬質であるため、膨出部の隅角部分が変形しにくくなり装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことを防止できる。また、これによりシール溝内で環状シール材が傾いてしまうことも防止できる。
【００２３】
したがって環状シール材の製品寿命の短命化を防止でき、さらにパーティクルの発生や千切れを防止できるとともに、シール溝の底部側から導入された流体が、装着部材と当接部材との間から漏れ出してしまうことも防止できる。
【００２４】
また、本発明の環状シール材は、
前記はみ出し防止用バックアップリングが配設された隅角部分とは逆側の隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
このように隅角部分の一方側にはみ出し防止用バックアップリングを設け、他方側にはみ出し防止用面取り部が形成されていれば、はみ出し防止用バックアップリングのみが設けられていた場合よりも、さらに膨出部の隅角部分が変形しにくくなり装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことを防止でき、これによりシール溝内で環状シール材が傾いてしまうことをさらに防止できる。
【００２６】
また、本発明の環状シール材は、
前記第１リップ部および第２リップ部が、
前記膨出部と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、
前記先端から後端に向かうにしたがって、前記膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように第１リップ部と第２リップ部が構成されていれば、シール溝内に環状シール材を装着した際、両リップ部がシール溝の径内側面と径外側面とに対し常に突っ張った状態であるため、シール溝の底部側からシール溝内に導入される流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出してしまうことを確実に防止することができる。
【００２８】
また、本発明の環状シール材は、
前記第１リップ部および第２リップ部が、
その先端から後端にかけて、略同肉厚となるように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
このように第１リップ部と第２リップ部が略同肉厚であれば、シール溝の底部側から流体がシール溝内に導入された際に、両リップ部がシール溝の内側に向かってめくれてしまうことがない。
【００３０】
したがって、シール溝の底部側からシール溝内に導入される流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出してしまうことを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の環状シール材によれば、環状シール材の膨出部に凸部を設けたので、シール溝内に環状シール材を装着した際、シール溝の底部側から導入された流体がシール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３２】
さらに本発明の環状シール材によれば、膨出部の隅角部にはみ出し防止用面取り部を設けたので、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３３】
また本発明の環状シール材によれば、膨出部の隅角部に本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングを配設したので、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３４】
さらに本発明の環状シール材によれば、上記の構成に加えて、第１リップ部と第２リップ部が膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されているので、さらにシール溝の底部側から導入された流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図３】図３は、流体により膨出部が変形した本発明の第１の実施形態における環状シール材の説明図であって、図３（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図３（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図６】図６は、流体により膨出部が変形した本発明の第２の実施形態における環状シール材の説明図であって、図６（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図６（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図８】図８は、分割体から成るはみ出し防止用バックアップリングの概略図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図１０】図１０は、流体により膨出部が変形した本発明の第３の実施形態における環状シール材の説明図であって、図１０（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図１０（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の環状シール材が装着されるシール溝の他の形態を示した説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２と第３の実施形態とを組み合わせた環状シール材の断面図である。
【図１３】図１３は、従来の環状シール材の断面図である。
【図１４】図１４は、従来の環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図１５】図１５は、流体により膨出部が変形した従来の環状シール材の説明図であって、図１５（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図１５（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
本発明の環状シール材は、例えば薫蒸処理などに用いられる処理釜の収容部と蓋体との間を封止するために用いられるものである。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
まず本発明の第１の実施形態における環状シール材１０ａは、図１に示したように、その断面形状が略Ｙ字型であって、当接面と当接される膨出部１２と、径内周側２０と径外周側２２にそれぞれ形成され、膨出部１２から連続的に延出された第１リップ部１４および第２リップ部１６と、を備える本体部１８から構成され、第１リップ部１４と第２リップ部１６との間で凹部２４が形成されている。
【００３８】
そして特に特徴的な構成として本体部１８の外周には、後述するシール溝６０内に環状シール材１０ａが装着された際において、シール溝６０の径内側面６６および／または径外側面６８と当接される箇所に、凸部２６，２８が形成されている。
【００３９】
この凸部２６，２８は、図１において径内周側２０と径外周側２２にそれぞれ１つずつ設けられた状態であるが、これに限定されることはなく、複数であっても、また径内周側２０と径外周側２２とで数が異なっていたり、位置が径内周側２０と径外周側２２とで上下方向に多少ずれていても良いものである。
【００４０】
このような凸部２６，２８を含めた膨出部１２の幅Ｔ２は、膨出部１２の幅Ｔ１の１．１５〜１．３０倍程度であることが好ましい。
また第１リップ部１４と第２リップ部１６とは、膨出部１２と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、先端から後端に向かうにしたがって、膨出部１２の幅よりも外方に拡開するように構成されている。
【００４１】
このような第１リップ部１４と第２リップ部１６との拡開幅Ｔ３は、膨出部１２の幅Ｔ１の１．３０〜１．４０倍程度であることが好ましい。
なお第１リップ部１４および第２リップ部１６は、その先端から後端にかけて、肉厚Ｔ４が略同じとなるように設定されている。
【００４２】
このような環状シール材１０ａの材質は、通常のシール材に用いられるもので有れば特に限定されないが、例えばニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの各種合成ゴム材料を用いることができる。
【００４３】
中でもシール性能と形状保持性の両方に優れるシリコーンゴムまたはエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を用いることが好ましい。
そして、このようにして構成された本発明の環状シール材１０ａを、図２に示したように、処理釜８０の蓋体５０に設けられたシール溝６０内に装着した際には、まず環状シール材１０ａの第１リップ部１４と第２リップ部１６側が、シール溝６０の底部６２側に位置し、膨出部１２が開口６３側に位置するように装着される。
【００４４】
シール溝６０の幅Ｔ５は、膨出部１２の幅Ｔ１の０．９０〜１．０５倍程度であることが好ましい。このような幅Ｔ５に設定することで、シール溝６０内への環状シール材１０ａの装着を容易にし、またシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０との間、およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２との間におけるシール性能を確保することができる。
【００４５】
そして図３（ａ）に示したように、蓋体５０に形成されたシール溝６０の底部６２側の流体導入孔６４より流体７０をシール溝６０内に導入すると、環状シール材１０ａの凹部２４がこの流体７０を受け、環状シール材１０ａが対向する収容部４０側に移動し膨出部１２が収容部４０の当接面４２に当接され、膨出部１２と収容部４０との間が封止されることとなる。
【００４６】
ここでシール溝６０内に導入される流体７０としては特に限定されるものではないが、気体が好ましく、中でも窒素ガスは取り扱いが容易であるため好適である。
次いで図３（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生ずると、今後は膨出部１２の径内周側２０の隅角部分３０が径外周側２２に押しつぶされるとともに、径外周側２２の隅角部分３２が蓋体５０の装着面５２と収容部４０の当接面４２との隙間の方に向かって押圧されることとなる。
【００４７】
これにより、通常であれば環状シール材１０ａ全体がこの隅角部分３２の方向（図３（ｂ）では左下の方向）に引っ張られて、径内周側２０のシール力が径外周側２２のシール力よりも減少してしまう状態が生ずる。
【００４８】
しかしながら本実施形態の環状シール材１０ａでは、径内周側２０と径外周側２２に凸部２６，２８が設けられているため、シール溝６０内で環状シール材１０ａが傾きを生じても、この凸部２６，２８がシール溝６０の径内側面６６と径外側面６８とにしっかりと当接し、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０が、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができるようになっている。
【００４９】
加えて、第１リップ部１４と第２リップ部１６とが膨出部１２の幅Ｔ１よりも外方に拡開するように構成されているため、シール溝６０内に環状シール材１０ａを装着した際、この第１リップ部１４と第２リップ部１６とがシール溝６０の径内側面６６と径外側面６８とにしっかりと当接することとなる。
【００５０】
そしてシール溝６０の底部６２側より流体７０をシール溝６０内に導入しても、この第１リップ部１４と第２リップ部１６とが流体７０を食い止め、流体７０がシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことを確実に防止できるようになっている。
【００５１】
なお、第１リップ部１４と第２リップ部１６とは、その先端から後端にかけて略同肉厚Ｔ４となるように設定されているため、後端がこの流体７０によってめくれを生じることもなく、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から流体７０が漏れ出すおそれもないものである。
【００５２】
第１の実施形態における環状シール材１０ａによれば、上記したような構成を有するため、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０が、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができる。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態における環状シール材１０ｂについて図４〜図６を用いて説明する。
【００５４】
図４〜図６に示した環状シール材１０ｂは、基本的には、図１〜図３に示した第１の実施形態における環状シール材１０ａと同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５５】
図４に示した環状シール材１０ｂは、径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０が形成されている点で第１の実施形態の環状シール材１０ａと異なっている。
【００５６】
このような環状シール材１０ｂは、シール溝６０に装着されると図５に示したように径外周側２２の隅角部分３２が、蓋体５０と収容部４０との隙間から離れた状態となる。
このため、図６（ａ）に示したように、シール溝６０の底部６２側より流体７０を導入しても、環状シール材１０ｂの隅角部分３２が蓋体５０と収容部４０との間から、はみ出しを生じないようになっている。
【００５７】
そして図６（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生じた場合にも、膨出部１２の径内周側２０の隅角部分３０が径外周側２２に押しつぶされ、径外周側２２の隅角部分３２は蓋体５０と収容部４０との間にはみ出しを生じないため、その結果、シール溝６０内で環状シール材１０ｂが傾きを生ずることがなく、パーティクルの発生や千切れを防止することができる。
【００５８】
なお図４〜図６では、はみ出し防止用面取り部９０の面取り形状は４５度のＣ面取りであるが、例えばＲ面取りであっても良く、要は従来であればはみ出しが生じていた隅角部分３２が無くなるようにこの部分が面取りされていれば、如何なる形状であっても良く、特に形状は限定されないものである。
【００５９】
また、はみ出し防止用面取り部９０を設ける範囲を必要以上に大きくしすぎると、膨出部１２の当接面４２と当接する箇所が小さくなりすぎて膨出部１２と当接面４２との間のシール性能が落ちてしまうため、所望のシール性能がどの程度であるかを考慮し、はみ出し防止用面取り部９０をどの程度の大きさで設定するか決めると良い。
【００６０】
したがって、第２の実施形態における環状シール材１０ｂは、第１の実施形態の環状シール材１０ａよりもさらに確実に蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
次に本発明の第３の実施形態における環状シール材１０ｃについて図７〜図１０を用いて説明する。
【００６２】
図７〜図１０に示した環状シール材１０ｃは、基本的には、図４〜図６に示した第２の実施形態における環状シール材１０ｂと同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６３】
図７に示した環状シール材１０ｃは、径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０を形成する替わりに、ここにはみ出し防止用バックアップリング９２を配設した点で第２の実施形態における環状シール材１０ｂと異なっている。
【００６４】
このはみ出し防止用バックアップリング９２は、本体部１８よりも硬質な材料であれば如何なる材質でも構わないが、例えば高密度ポリエステル、ポリアセタールを用いることが好ましい。
【００６５】
なお、はみ出し防止用バックアップリング９２は、本体部１８とともにシール溝６０に装着された際、抜け落ちが生じないように、本体部１８に対して引っ掛かることのできる形態を有することが好ましい。
【００６６】
このような形態として特に限定されるものではないが、例えば図７〜図１０に示したような逆テーパー形状としたり、パズルのように相互に嵌め合わせ可能な形状（図示せず）としたりすることができ、加工のし易さを考慮して決定すれば良いものである。
【００６７】
また、はみ出し防止用バックアップリング９２は環状でなくても良く、例えば図８に示したように環状シール材１０ｃの外周長さに合わせて形成された複数の直線状の分割体９８とし、この複数の分割体９８を互いに重ね合わせてシール溝６０内へ装着するようにしても良いものである。
【００６８】
このような環状シール材１０ｃはシール溝６０に装着されると、図９に示したように隅角部分３２が蓋体５０と収容部４０との隙間を塞ぐように配置されることになる。
このため、図１０（ａ）に示したように、シール溝６０の底部６２側より流体７０を導入しても、蓋体５０と収容部４０との隙間を塞ぐように、変形が生じ難いはみ出し防止用バックアップリング９２が位置するため、環状シール材１０ｃの一部が、確実に蓋体５０と収容部４０との隙間にはみ出しを生じないようになっている。
【００６９】
そして図１０（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生じた場合にも、径外周側２２の隅角部分３２を塞ぐようにはみ出し防止用バックアップリング９２が位置するため、環状シール材１０ｃの一部が、蓋体５０と収容部４０との間にはみ出しを生ずることがなく、これによりシール溝６０内で環状シール材１０ｃが傾きを生じないようになっている。
【００７０】
したがって、第３の実施形態における環状シール材１０ｃは、第２の実施形態の環状シール材１０ｂと同様、第１の実施形態の環状シール材１０ａよりもさらに確実に蓋体５０と収容部４０との間を封止することができる。
【００７１】
上記したように第１の実施形態〜第３の実施形態における環状シール材１０は、上記したような形態を有することで、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０がシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０の径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０の径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができるものであるが、この環状シール材１０が装着されるシール溝６０の形態については、上記説明に用いたものに限定されるものではないものである。
【００７２】
例えば実施形態１〜３ではストレート形状のシール溝６０を想定して図示されているが、他にも図１１に示したように、シール溝６０の径内側面６６と径外側面６８に切り欠き部９４，９６を設け、この切り欠き部９４，９６よりも当接面４２側に環状シール材１０の凸部２６，２８が位置するように構成しても良いものである。
【００７３】
なおこの切り欠き部９４，９６は、処理釜８０を開けて流体７０，７２による負荷が無くなった際に、シール溝６０から環状シール材１０が落下しないようにするためのものである。
【００７４】
また、実施形態１〜３では、環状シール材１０の径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０を形成したり、はみ出し防止用バックアップリング９２を配設したりしたが、径内周側２０であっても両側２０，２２であっても良く、要は環状シール材１０が圧力を受けて変形する方向に合わせてこれらの位置を設定すれば良いものである。
【００７５】
さらに実施例２と実施例３とを組み合わせ、図１２に示したような隅角部分３０にはみ出し防止用面取り部９０を設け、逆側の隅角部分３２にはみ出し防止用バックアップリング９２を設けてなる環状シール材１０ｄとしても良く、本発明の環状シール材１０は、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能なものである。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・環状シール材
１０ａ・・環状シール材
１０ｂ・・環状シール材
１０ｃ・・環状シール材
１０ｄ・・環状シール材
１２・・・膨出部
１４・・・第１リップ部
１６・・・第２リップ部
１８・・・本体部
２０・・・径内周側
２２・・・径外周側
２４・・・凹部
２６・・・凸部
２８・・・凸部
３０・・・隅角部分
３２・・・隅角部分
４０・・・収容部
４２・・・当接面
５０・・・蓋体
５２・・・装着面
６０・・・シール溝
６２・・・底部
６３・・・開口
６４・・・流体導入孔
６６・・・径内側面
６８・・・径外側面
７０・・・流体
７２・・・流体
８０・・・処理釜
９０・・・はみ出し防止用面取り部
９２・・・はみ出し防止用バックアップリング
９４・・・切り欠き部
９６・・・切り欠き部
９８・・・分割体
Ｔ１・・膨出部の幅
Ｔ２・・凸部を含めた膨出部の幅
Ｔ３・・第１リップ部と第２リップ部との拡開幅
Ｔ４・・リップ部の肉厚
Ｔ５・・シール溝の幅
１００・・・環状シール材
１０２・・・膨出部
１０４・・・第１リップ部
１０６・・・第２リップ部
１０８・・・本体部
１１０・・・径内周側
１１２・・・径外周側
１１４・・・凹部
１１６・・・隅角部分
１１８・・・隅角部分
２００・・・処理釜
２１０・・・収容部
２１２・・・当接面
２２０・・・蓋体
２２２・・・装着面
２３０・・・シール溝
２３２・・・底部
２３４・・・流体導入孔
２３６・・・径内側面
２３８・・・径外側面
２４０・・・開口
３００・・・流体
３０２・・・流体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装着部材に形成された環状のシール溝内に装着され、この装着部材と当接部材との間を封止するために用いられる環状シール材に関し、より具体的には処理釜の収容部と蓋体との間を封止するために用いられる環状シール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より処理釜を用いて、例えば薫蒸処理などが行われている。このような処理釜は、略円筒状の収容部と、この収容部の両端を密封するために設けられた一方と他方の蓋体と、を備えており、例えば蓋体側にシール溝が形成され、このシール溝内に環状シール材を装着し、蓋体と収容部とを対向させて環状シール材を収容部と当接させることで、環状シール材が蓋体と収容部との間を封止するようになっている。
【０００３】
ところで封止に用いられる環状シール材１００は、図１３に示したように、その断面形状が略Ｕ字型であって、膨出部１０２と、膨出部１０２から連続的に延出された第１リップ部１０４および第２リップ部１０６と、を備える本体部１０８から構成され、第１リップ部１０４と第２リップ部１０６との間で凹部１１４が形成されたものであって、環状シール材１００の幅が、装着されるシール溝の幅と略同程度の大きさに設定されたものである。
【０００４】
この環状シール材１００を、図１４に示したように例えば処理釜２００の蓋体２２０に設けられたシール溝２３０内に装着する際には、まず環状シール材１００の第１リップ部１０４と第２リップ部１０６側が、シール溝２３０の底部２３２側に位置し、開口２４０側に膨出部１０２が位置するように装着され、膨出部１０２は開口２４０よりも若干外側に膨出するように装着される。
【０００５】
なお環状シール材１００がシール溝２３０に装着された時点では、シール溝２３０の径内側面２３６と環状シール材１００の径内周側１１０との間、およびシール溝２３０の径外側面２３８と環状シール材１００の径外周側１１２との間が封止されている。
【０００６】
次いで、この状態で蓋体２２０と収容部２１０とを対向させ、蓋体２２０に形成されたシール溝２３０の底部２３２側の流体導入孔２３４から流体３００をシール溝２３０内に導入する。
【０００７】
すると環状シール材１００の凹部１１４がこの流体３００を受け、環状シール材１００が対向する収容部２１０側に押圧され、膨出部１０２が収容部２１０に当接されて、膨出部１０２と収容部２１０との間が封止されることとなる。
【０００８】
この３か所を封止することで、収容部２１０と蓋体２２０との間が環状シール材１００で完全に封止された状態とすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、このように収容部２１０と蓋体２２０との間を環状シール材１００で封止する際、シール溝２３０の底部２３２側から導入される流体３００の圧力を上げて行くと、環状シール材１００は、図１５（ａ）に示したようにシール溝２３０の底部２３２側から導入された流体３００の圧力により収容部２１０側に強く押され、特に膨出部１０２全体が収容部２１０の当接面２１２に押し付けられて変形されることとなる。
【００１０】
このとき、膨出部１０２の隅角部分１１６，１１８は、蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にはみ出してしまう場合がある。
そして、はみ出しが生じた状態で収容部２１０と蓋体２２０との間が封止された後、図１５（ｂ）に示したように収容部２１０の内部に炭酸ガスなどの流体３０２が導入されて、収容部２１０の内方から外方に向かって圧力が生ずると、今後は膨出部１０２の径内周側１１０の隅角部分１１６が径外周側１１２に向かって押圧され、径外周側１１２の隅角部分１１８は蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にさらにはみ出しを生ずるようになる。
【００１１】
このように膨出部１０２の隅角部分１１８のみが蓋体２２０の装着面２２２と収容部２１０の当接面２１２との間にはみ出してしまうと、環状シール材１００の姿勢がシール溝２３０内で傾いてしまう。
【００１２】
特に図１５（ｂ）に示した状態のように、環状シール材１００がシール溝２３０の底部２３２から導入される流体３００による圧力と、収容部２１０の内部から生ずる流体３０２による圧力との両方の圧力を受ける場合、環状シール材１００全体がこのはみ出しを生じている方向（図１５（ｂ）では左下の方向）に引っ張られて、環状シール材１００の径内周側１１０とシール溝２３０の径内側面２３６との間におけるシール性が悪くなり、この環状シール材１００の径内周側１１０とシール溝２３０の径内側面２３６との間から、シール溝２３０の底部２３２側から導入された流体３００が漏れ出してしまう場合があった。
【００１３】
このような流体３００の漏れ出しは、所望のシール性能を得られない原因にもなるため、特に重大な問題である。
また、環状シール材１００のはみ出しが生じた部分には、局部的に大きな負荷がかかっているため、製品寿命を短命化させてしまう要因でもあり、また収容部２１０と蓋体２２０との間で擦れているため、パーティクルが発生したり千切れたりする場合もあり、これらの問題解決が求められているのが現状である。
【００１４】
本発明はこのような現状に鑑みなされたものであって、シール溝の底部側から導入された流体が、シール溝から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することのできる環状シール材を提供することを目的とする。
【００１５】
さらに本発明は、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出すことがなく、これによりシール溝内で傾きを生ずることがなく、パーティクルの発生や千切れを抑え、装着部材と当接部材との間を確実に封止することのできる環状シール材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前述したような従来技術における問題点を解決するために発明されたものであって、
本発明の環状シール材は、
装着部材の装着面に形成された環状のシール溝内に装着され、前記装着部材の装着面と当接部材の当接面とを対向させた後、前記シール溝の底部から流体を導入することで前記当接面に押し付けられ、これにより前記装着部材と前記当接部材との間を封止する環状シール材であって、
前記環状シール材は、前記シール溝内に装着された際その断面において、
前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着面よりも当接面側に膨出してなる膨出部と、
前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部から連続してそれぞれ延出された第１リップ部および第２リップ部と、
を少なくとも備えた本体部を有し、
さらに前記本体部は、
前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
このように凸部が形成されていれば、シール溝内で環状シール材が傾きを生じても、この凸部がシール溝の径内側面と径外側面とにしっかりと当接するため、シール溝の底部側から導入された流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００１８】
また、本発明の環状シール材は、
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
このようなはみ出し防止用面取り部が設けられた状態は、従来はみ出しが生じていた隅角部分が無くなった状態であるため、結果として膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出すことがなく、シール溝内で環状シール材が傾きを生ずることがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００２０】
またはみ出しが生じないということは、環状シール材に局部的に大きな負荷が加わることが無いため、製品寿命の短命化を防止でき、さらにパーティクルの発生や千切れを防止することにもなる。
【００２１】
また、本発明の環状シール材は、
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、前記本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングが配設されていることを特徴とする。
【００２２】
このようにはみ出し防止用バックアップリングが配設されていれば、本体部よりもはみ出し防止用バックアップリングが硬質であるため、膨出部の隅角部分が変形しにくくなり装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことを防止できる。また、これによりシール溝内で環状シール材が傾いてしまうことも防止できる。
【００２３】
したがって環状シール材の製品寿命の短命化を防止でき、さらにパーティクルの発生や千切れを防止できるとともに、シール溝の底部側から導入された流体が、装着部材と当接部材との間から漏れ出してしまうことも防止できる。
【００２４】
また、本発明の環状シール材は、
前記はみ出し防止用バックアップリングが配設された隅角部分とは逆側の隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
このように隅角部分の一方側にはみ出し防止用バックアップリングを設け、他方側にはみ出し防止用面取り部が形成されていれば、はみ出し防止用バックアップリングのみが設けられていた場合よりも、さらに膨出部の隅角部分が変形しにくくなり装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことを防止でき、これによりシール溝内で環状シール材が傾いてしまうことをさらに防止できる。
【００２６】
また、本発明の環状シール材は、
前記第１リップ部および第２リップ部が、
前記膨出部と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、
前記先端から後端に向かうにしたがって、前記膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように第１リップ部と第２リップ部が構成されていれば、シール溝内に環状シール材を装着した際、両リップ部がシール溝の径内側面と径外側面とに対し常に突っ張った状態であるため、シール溝の底部側からシール溝内に導入される流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出してしまうことを確実に防止することができる。
【００２８】
また、本発明の環状シール材は、
前記第１リップ部および第２リップ部が、
その先端から後端にかけて、略同肉厚となるように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
このように第１リップ部と第２リップ部が略同肉厚であれば、シール溝の底部側から流体がシール溝内に導入された際に、両リップ部がシール溝の内側に向かってめくれてしまうことがない。
【００３０】
したがって、シール溝の底部側からシール溝内に導入される流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出してしまうことを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の環状シール材によれば、環状シール材の膨出部に凸部を設けたので、シール溝内に環状シール材を装着した際、シール溝の底部側から導入された流体がシール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３２】
さらに本発明の環状シール材によれば、膨出部の隅角部にはみ出し防止用面取り部を設けたので、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３３】
また本発明の環状シール材によれば、膨出部の隅角部に本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングを配設したので、膨出部の隅角部分が装着部材と当接部材との間からはみ出してしまうことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【００３４】
さらに本発明の環状シール材によれば、上記の構成に加えて、第１リップ部と第２リップ部が膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されているので、さらにシール溝の底部側から導入された流体が、シール溝の径内側面と環状シール材の径内周側およびシール溝の径外側面と環状シール材の径外周側の間から漏れ出すことがなく、装着部材と当接部材との間を確実に封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図３】図３は、流体により膨出部が変形した本発明の第１の実施形態における環状シール材の説明図であって、図３（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図３（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図６】図６は、流体により膨出部が変形した本発明の第２の実施形態における環状シール材の説明図であって、図６（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図６（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態における環状シール材の断面図である。
【図８】図８は、分割体から成るはみ出し防止用バックアップリングの概略図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態における環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図１０】図１０は、流体により膨出部が変形した本発明の第３の実施形態における環状シール材の説明図であって、図１０（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図１０（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の環状シール材が装着されるシール溝の他の形態を示した説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２と第３の実施形態とを組み合わせた環状シール材の断面図である。
【図１３】図１３は、従来の環状シール材の断面図である。
【図１４】図１４は、従来の環状シール材をシール溝に装着した状況を説明するための断面図である。
【図１５】図１５は、流体により膨出部が変形した従来の環状シール材の説明図であって、図１５（ａ）はシール溝から流体を導入した状態の環状シール材の説明図、図１５（ｂ）はシール溝から流体を導入するとともに、収容部の内方から外方に向かって流体が生じた状態の環状シール材の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
本発明の環状シール材は、例えば薫蒸処理などに用いられる処理釜の収容部と蓋体との間を封止するために用いられるものである。
【００３７】
＜第１の実施形態＞
まず本発明の第１の実施形態における環状シール材１０ａは、図１に示したように、その断面形状が略Ｙ字型であって、当接面と当接される膨出部１２と、径内周側２０と径外周側２２にそれぞれ形成され、膨出部１２から連続的に延出された第１リップ部１４および第２リップ部１６と、を備える本体部１８から構成され、第１リップ部１４と第２リップ部１６との間で凹部２４が形成されている。
【００３８】
そして特に特徴的な構成として本体部１８の外周には、後述するシール溝６０内に環状シール材１０ａが装着された際において、シール溝６０の径内側面６６および／または径外側面６８と当接される箇所に、凸部２６，２８が形成されている。
【００３９】
この凸部２６，２８は、図１において径内周側２０と径外周側２２にそれぞれ１つずつ設けられた状態であるが、これに限定されることはなく、複数であっても、また径内周側２０と径外周側２２とで数が異なっていたり、位置が径内周側２０と径外周側２２とで上下方向に多少ずれていても良いものである。
【００４０】
このような凸部２６，２８を含めた膨出部１２の幅Ｔ２は、膨出部１２の幅Ｔ１の１．１５〜１．３０倍程度であることが好ましい。
また第１リップ部１４と第２リップ部１６とは、膨出部１２と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、先端から後端に向かうにしたがって、膨出部１２の幅よりも外方に拡開するように構成されている。
【００４１】
このような第１リップ部１４と第２リップ部１６との拡開幅Ｔ３は、膨出部１２の幅Ｔ１の１．３０〜１．４０倍程度であることが好ましい。
なお第１リップ部１４および第２リップ部１６は、その先端から後端にかけて、肉厚Ｔ４が略同じとなるように設定されている。
【００４２】
このような環状シール材１０ａの材質は、通常のシール材に用いられるもので有れば特に限定されないが、例えばニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの各種合成ゴム材料を用いることができる。
【００４３】
中でもシール性能と形状保持性の両方に優れるシリコーンゴムまたはエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を用いることが好ましい。
そして、このようにして構成された本発明の環状シール材１０ａを、図２に示したように、処理釜８０の蓋体５０に設けられたシール溝６０内に装着した際には、まず環状シール材１０ａの第１リップ部１４と第２リップ部１６側が、シール溝６０の底部６２側に位置し、膨出部１２が開口６３側に位置するように装着される。
【００４４】
シール溝６０の幅Ｔ５は、膨出部１２の幅Ｔ１の０．９０〜１．０５倍程度であることが好ましい。このような幅Ｔ５に設定することで、シール溝６０内への環状シール材１０ａの装着を容易にし、またシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０との間、およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２との間におけるシール性能を確保することができる。
【００４５】
そして図３（ａ）に示したように、蓋体５０に形成されたシール溝６０の底部６２側の流体導入孔６４より流体７０をシール溝６０内に導入すると、環状シール材１０ａの凹部２４がこの流体７０を受け、環状シール材１０ａが対向する収容部４０側に移動し膨出部１２が収容部４０の当接面４２に当接され、膨出部１２と収容部４０との間が封止されることとなる。
【００４６】
ここでシール溝６０内に導入される流体７０としては特に限定されるものではないが、気体が好ましく、中でも窒素ガスは取り扱いが容易であるため好適である。
次いで図３（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生ずると、今後は膨出部１２の径内周側２０の隅角部分３０が径外周側２２に押しつぶされるとともに、径外周側２２の隅角部分３２が蓋体５０の装着面５２と収容部４０の当接面４２との隙間の方に向かって押圧されることとなる。
【００４７】
これにより、通常であれば環状シール材１０ａ全体がこの隅角部分３２の方向（図３（ｂ）では左下の方向）に引っ張られて、径内周側２０のシール力が径外周側２２のシール力よりも減少してしまう状態が生ずる。
【００４８】
しかしながら本実施形態の環状シール材１０ａでは、径内周側２０と径外周側２２に凸部２６，２８が設けられているため、シール溝６０内で環状シール材１０ａが傾きを生じても、この凸部２６，２８がシール溝６０の径内側面６６と径外側面６８とにしっかりと当接し、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０が、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができるようになっている。
【００４９】
加えて、第１リップ部１４と第２リップ部１６とが膨出部１２の幅Ｔ１よりも外方に拡開するように構成されているため、シール溝６０内に環状シール材１０ａを装着した際、この第１リップ部１４と第２リップ部１６とがシール溝６０の径内側面６６と径外側面６８とにしっかりと当接することとなる。
【００５０】
そしてシール溝６０の底部６２側より流体７０をシール溝６０内に導入しても、この第１リップ部１４と第２リップ部１６とが流体７０を食い止め、流体７０がシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことを確実に防止できるようになっている。
【００５１】
なお、第１リップ部１４と第２リップ部１６とは、その先端から後端にかけて略同肉厚Ｔ４となるように設定されているため、後端がこの流体７０によってめくれを生じることもなく、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から流体７０が漏れ出すおそれもないものである。
【００５２】
第１の実施形態における環状シール材１０ａによれば、上記したような構成を有するため、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０が、シール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０ａの径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０ａの径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができる。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態における環状シール材１０ｂについて図４〜図６を用いて説明する。
【００５４】
図４〜図６に示した環状シール材１０ｂは、基本的には、図１〜図３に示した第１の実施形態における環状シール材１０ａと同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５５】
図４に示した環状シール材１０ｂは、径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０が形成されている点で第１の実施形態の環状シール材１０ａと異なっている。
【００５６】
このような環状シール材１０ｂは、シール溝６０に装着されると図５に示したように径外周側２２の隅角部分３２が、蓋体５０と収容部４０との隙間から離れた状態となる。
このため、図６（ａ）に示したように、シール溝６０の底部６２側より流体７０を導入しても、環状シール材１０ｂの隅角部分３２が蓋体５０と収容部４０との間から、はみ出しを生じないようになっている。
【００５７】
そして図６（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生じた場合にも、膨出部１２の径内周側２０の隅角部分３０が径外周側２２に押しつぶされ、径外周側２２の隅角部分３２は蓋体５０と収容部４０との間にはみ出しを生じないため、その結果、シール溝６０内で環状シール材１０ｂが傾きを生ずることがなく、パーティクルの発生や千切れを防止することができる。
【００５８】
なお図４〜図６では、はみ出し防止用面取り部９０の面取り形状は４５度のＣ面取りであるが、例えばＲ面取りであっても良く、要は従来であればはみ出しが生じていた隅角部分３２が無くなるようにこの部分が面取りされていれば、如何なる形状であっても良く、特に形状は限定されないものである。
【００５９】
また、はみ出し防止用面取り部９０を設ける範囲を必要以上に大きくしすぎると、膨出部１２の当接面４２と当接する箇所が小さくなりすぎて膨出部１２と当接面４２との間のシール性能が落ちてしまうため、所望のシール性能がどの程度であるかを考慮し、はみ出し防止用面取り部９０をどの程度の大きさで設定するか決めると良い。
【００６０】
したがって、第２の実施形態における環状シール材１０ｂは、第１の実施形態の環状シール材１０ａよりもさらに確実に蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
次に本発明の第３の実施形態における環状シール材１０ｃについて図７〜図１０を用いて説明する。
【００６２】
図７〜図１０に示した環状シール材１０ｃは、基本的には、図４〜図６に示した第２の実施形態における環状シール材１０ｂと同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６３】
図７に示した環状シール材１０ｃは、径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０を形成する替わりに、ここにはみ出し防止用バックアップリング９２を配設した点で第２の実施形態における環状シール材１０ｂと異なっている。
【００６４】
このはみ出し防止用バックアップリング９２は、本体部１８よりも硬質な材料であれば如何なる材質でも構わないが、例えば高密度ポリエステル、ポリアセタールを用いることが好ましい。
【００６５】
なお、はみ出し防止用バックアップリング９２は、本体部１８とともにシール溝６０に装着された際、抜け落ちが生じないように、本体部１８に対して引っ掛かることのできる形態を有することが好ましい。
【００６６】
このような形態として特に限定されるものではないが、例えば図７〜図１０に示したような逆テーパー形状としたり、パズルのように相互に嵌め合わせ可能な形状（図示せず）としたりすることができ、加工のし易さを考慮して決定すれば良いものである。
【００６７】
また、はみ出し防止用バックアップリング９２は環状でなくても良く、例えば図８に示したように環状シール材１０ｃの外周長さに合わせて形成された複数の直線状の分割体９８とし、この複数の分割体９８を互いに重ね合わせてシール溝６０内へ装着するようにしても良いものである。
【００６８】
このような環状シール材１０ｃはシール溝６０に装着されると、図９に示したように隅角部分３２が蓋体５０と収容部４０との隙間を塞ぐように配置されることになる。
このため、図１０（ａ）に示したように、シール溝６０の底部６２側より流体７０を導入しても、蓋体５０と収容部４０との隙間を塞ぐように、変形が生じ難いはみ出し防止用バックアップリング９２が位置するため、環状シール材１０ｃの一部が、確実に蓋体５０と収容部４０との隙間にはみ出しを生じないようになっている。
【００６９】
そして図１０（ｂ）に示したように、収容部４０の内部に炭酸ガスなどの流体７２が導入されて、収容部４０の内方から外方に向かって圧力が生じた場合にも、径外周側２２の隅角部分３２を塞ぐようにはみ出し防止用バックアップリング９２が位置するため、環状シール材１０ｃの一部が、蓋体５０と収容部４０との間にはみ出しを生ずることがなく、これによりシール溝６０内で環状シール材１０ｃが傾きを生じないようになっている。
【００７０】
したがって、第３の実施形態における環状シール材１０ｃは、第２の実施形態の環状シール材１０ｂと同様、第１の実施形態の環状シール材１０ａよりもさらに確実に蓋体５０と収容部４０との間を封止することができる。
【００７１】
上記したように第１の実施形態〜第３の実施形態における環状シール材１０は、上記したような形態を有することで、シール溝６０の底部６２側から導入された流体７０がシール溝６０の径内側面６６と環状シール材１０の径内周側２０およびシール溝６０の径外側面６８と環状シール材１０の径外周側２２の間から漏れ出すことがなく、蓋体５０と収容部４０との間を確実に封止することができるものであるが、この環状シール材１０が装着されるシール溝６０の形態については、上記説明に用いたものに限定されるものではないものである。
【００７２】
例えば実施形態１〜３ではストレート形状のシール溝６０を想定して図示されているが、他にも図１１に示したように、シール溝６０の径内側面６６と径外側面６８に切り欠き部９４，９６を設け、この切り欠き部９４，９６よりも当接面４２側に環状シール材１０の凸部２６，２８が位置するように構成しても良いものである。
【００７３】
なおこの切り欠き部９４，９６は、処理釜８０を開けて流体７０，７２による負荷が無くなった際に、シール溝６０から環状シール材１０が落下しないようにするためのものである。
【００７４】
また、実施形態１〜３では、環状シール材１０の径外周側２２の隅角部分３２に、はみ出し防止用面取り部９０を形成したり、はみ出し防止用バックアップリング９２を配設したりしたが、径内周側２０であっても両側２０，２２であっても良く、要は環状シール材１０が圧力を受けて変形する方向に合わせてこれらの位置を設定すれば良いものである。
【００７５】
さらに実施例２と実施例３とを組み合わせ、図１２に示したような隅角部分３０にはみ出し防止用面取り部９０を設け、逆側の隅角部分３２にはみ出し防止用バックアップリング９２を設けてなる環状シール材１０ｄとしても良く、本発明の環状シール材１０は、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能なものである。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・環状シール材
１０ａ・・環状シール材
１０ｂ・・環状シール材
１０ｃ・・環状シール材
１０ｄ・・環状シール材
１２・・・膨出部
１４・・・第１リップ部
１６・・・第２リップ部
１８・・・本体部
２０・・・径内周側
２２・・・径外周側
２４・・・凹部
２６・・・凸部
２８・・・凸部
３０・・・隅角部分
３２・・・隅角部分
４０・・・収容部
４２・・・当接面
５０・・・蓋体
５２・・・装着面
６０・・・シール溝
６２・・・底部
６３・・・開口
６４・・・流体導入孔
６６・・・径内側面
６８・・・径外側面
７０・・・流体
７２・・・流体
８０・・・処理釜
９０・・・はみ出し防止用面取り部
９２・・・はみ出し防止用バックアップリング
９４・・・切り欠き部
９６・・・切り欠き部
９８・・・分割体
Ｔ１・・膨出部の幅
Ｔ２・・凸部を含めた膨出部の幅
Ｔ３・・第１リップ部と第２リップ部との拡開幅
Ｔ４・・リップ部の肉厚
Ｔ５・・シール溝の幅
１００・・・環状シール材
１０２・・・膨出部
１０４・・・第１リップ部
１０６・・・第２リップ部
１０８・・・本体部
１１０・・・径内周側
１１２・・・径外周側
１１４・・・凹部
１１６・・・隅角部分
１１８・・・隅角部分
２００・・・処理釜
２１０・・・収容部
２１２・・・当接面
２２０・・・蓋体
２２２・・・装着面
２３０・・・シール溝
２３２・・・底部
２３４・・・流体導入孔
２３６・・・径内側面
２３８・・・径外側面
２４０・・・開口
３００・・・流体
３０２・・・流体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着部材の装着面に形成された環状のシール溝内に装着され、前記装着部材の装着面と当接部材の当接面とを対向させた後、前記シール溝の底部から流体を導入することで前記当接面に押し付けられ、これにより前記装着部材と前記当接部材との間を封止する環状シール材であって、
前記環状シール材は、前記シール溝内に装着された際その断面において、
前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着面よりも当接面側に膨出してなる膨出部と、
前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部から連続してそれぞれ延出された第１リップ部および第２リップ部と、
を少なくとも備えた本体部を有し、
さらに前記本体部は、
前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部が形成されていることを特徴とする環状シール材。
【請求項２】
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の環状シール材。
【請求項３】
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、前記本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の環状シール材。
【請求項４】
前記はみ出し防止用バックアップリングが配設された隅角部分とは逆側の隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の環状シール材。
【請求項５】
前記第１リップ部および第２リップ部が、
前記膨出部と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、
前記先端から後端に向かうにしたがって、前記膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の環状シール材。
【請求項６】
前記第１リップ部および第２リップ部が、
その先端から後端にかけて、略同肉厚となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の環状シール材。
【請求項１】
装着部材の装着面に形成された環状のシール溝内に装着され、前記装着部材の装着面と当接部材の当接面とを対向させた後、前記シール溝の底部から流体を導入することで前記当接面に押し付けられ、これにより前記装着部材と前記当接部材との間を封止する環状シール材であって、
前記環状シール材は、前記シール溝内に装着された際その断面において、
前記シール溝の開口側に位置するよう配設されるとともに、その前記装着面よりも当接面側に膨出してなる膨出部と、
前記シール溝の底部側に位置するよう配設され、前記シール溝の径内側面および径外側面に沿うように前記膨出部から連続してそれぞれ延出された第１リップ部および第２リップ部と、
を少なくとも備えた本体部を有し、
さらに前記本体部は、
前記シール溝の径内側面および／または径外側面と当接される箇所に、凸部が形成されていることを特徴とする環状シール材。
【請求項２】
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の環状シール材。
【請求項３】
前記本体部は、
前記膨出部の径内周側および／または径外周側に位置する隅角部分に、前記本体部よりも硬質な材料からなるはみ出し防止用バックアップリングが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の環状シール材。
【請求項４】
前記はみ出し防止用バックアップリングが配設された隅角部分とは逆側の隅角部分に、はみ出し防止用面取り部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の環状シール材。
【請求項５】
前記第１リップ部および第２リップ部が、
前記膨出部と連続された側を先端、この逆側を後端とした際、
前記先端から後端に向かうにしたがって、前記膨出部の幅よりも外方に拡開するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の環状シール材。
【請求項６】
前記第１リップ部および第２リップ部が、
その先端から後端にかけて、略同肉厚となるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の環状シール材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−７２８６２（Ｐ２０１２−７２８６２Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９１２３（Ｐ２０１０−２１９１２３）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２２９５６４）日本バルカー工業株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２２９５６４）日本バルカー工業株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
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