JP2004100874A

JP2004100874A - Gland packing material and gland packing

Info

Publication number: JP2004100874A
Application number: JP2002265880A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Ueda; 上田　隆久; Masaru Fujiwara; 藤原　優
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP4058314B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gland packing material with an outer reinforcing structure which materializes low cost by improving productivity and enhances sealability by improving retaining performance, and to provide a gland packing manufactured by using the gland packing material. SOLUTION: In the outer reinforcing structure of the gland packing material 1, a reinforcing material 20 made up of an opening sheets 2 is provided to one surface of band-like expanded graphite 3. A base material 4 made in such a manner, is successively twisted from an end in the longitudinal direction so as to direct the opening sheets 2 outward. The band-like expanded graphite 3 is covered with the opening sheets 2. A part of the opening sheets 2 and one end 5 of the width direction of the band-like expanded graphite 3 are rolled into the inside of the gland packing material 1 in a laver-rolled rice state so as to make the band-like expanded graphite 3 face a plurality of openings 20A provided to the twisted reinforcing material 20. As shown in the area L, a part of the opening sheets 2 are interposed in the band-like expanded graphite 3. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グランドパッキンの製造に用いられるグランドパッキン材料と、このグランドパッキン材料によって製造されたグランドパッキンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、グランドパッキンの製造に用いられるグランドパッキン材料として、図２０および図２０に示すものが知られている。図２０のグランドパッキン材料５０は、膨張黒鉛テープ５１を長手方向に折りたたんで形成した紐状体５２を、ステンレス、インコネル、モネルなどの金属線の編組体よりなる補強材５３で被覆した外補強構造のもので（例えば、特許文献１参照）、図２１のグランドパッキン材料５０は、膨張黒鉛テープ５１の紐状体５２を前記金属線の編組体よりなる補強材５３で被覆した外補強構造のものを、長手方向にＶ字状に折りたたんだものである（例えば、特許文献２参照。）。
グランドパッキン材料５０には、前記金属線の編組体よりなる補強材５３によって高い引張り強さが付与されるので、編組またはひねり加工することができる。したがって、このグランドパッキン材料５０を複数本集束して、編組またはひねり加工することによりグラントパッキンを製造することできる。たとえば、グランドパッキン材料５０を８本集束して８打角編みすることで、図２２（ａ），（ｂ）に示すように編組したグラントパッキン５４を製造することができ、また、グランドパッキン材料５０を６本集束してひねり加工することで、図２３（ａ），（ｂ）に示すようにひねり加工したグラントパッキン５４を製造することができる。
【０００３】
図２２および図２３のグラントパッキン５４には、膨張黒鉛テープ５１によってパッキンとして不可欠な耐熱性、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので、流体機器の軸封部を好適に封止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−２７５４６号公報
【特許文献２】
特許第２５８３１７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来のグランドパッキン材料５０を製造するためには、編組機によって金属線のニット編みまたはその他の編組を行なう必要がある。ところが、金属線は構造の複雑な編組機によって編組されるので、高速編組が困難で生産性に劣る。このため、でグランドパッキン材料５０がコスト高になって、グランドパッキン５４のコストも高くなる。また、保形性が悪いので編組時に膨張黒煙の脱落を生じてシール性を低下させるおそれもある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、生産性を向上させることで安価に提供できるとともに、保形性を良くしてシール性を高めることが可能な外補強構造のグランドパッキン材料およびこのグランドパッキン材料を用いて製造されたグランドパッキンを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように撚られており、この撚られた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように巻かれており、この巻かれた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように巻かれて撚られており、この巻かれて撚られたた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に開繊シートよりなる補強材を設けることが好ましい。
【００１１】
請求項５に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の両面に開繊シートを設けてもよい。
【００１２】
請求項６に記載の発明のように、開繊シートの厚さは、１０μｍ〜３００μｍ、好ましくは３０μｍ〜１００μｍに設定することが好ましい。
【００１３】
請求項７に記載の発明に係るグランドパッキンは、請求項１，２，３，４，５，６のいずれかに記載のグランドパッキン材料を複数本用いて編組していることを特徴としている。
【００１４】
請求項７に記載の発明に係るグランドパッキンは、請求項１，２，３，４，５，６のいずれかに記載のグランドパッキン材料を複数本用いてひねり加工していることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、開繊シートよりなる補強材で帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、帯状膨張黒鉛が開繊シートよりなる補強材に備えられた多数の開口に臨んで前記補強材に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛と補強材との結合力が高められるので、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限しても、保形性が高められて、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材が帯状膨張黒鉛と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。
さらに、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限できることで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。
また、グランドパッキン材料の内部に補強材が巻き込まれていることにより、圧縮または圧力がかかった場合に、帯状膨張黒鉛がサンドイッチ構造となるので、膨張黒鉛粒子の移動が抑制され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、開繊シートよりなる補強材で帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、帯状膨張黒鉛が開繊シートよりなる補強材に備えられた多数の開口に臨んで前記補強材に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛と補強材との結合力が高められるので、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限しても、保形性が高められて、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材が帯状膨張黒鉛と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。
さらに、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限できることで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。
また、グランドパッキン材料の内部に補強材が巻き込まれていることにより、圧縮または圧力がかかった場合に、帯状膨張黒鉛がサンドイッチ構造となるので、膨張黒鉛粒子の移動が抑制され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、開繊シートよりなる補強材で帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、帯状膨張黒鉛が開繊シートよりなる補強材に備えられた多数の開口に臨んで前記補強材に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛と補強材との結合力が高められるので、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限しても、保形性が高められて、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材が帯状膨張黒鉛と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。
さらに、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限できることで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。
また、グランドパッキン材料の内部に補強材が巻き込まれていることにより、圧縮または圧力がかかった場合に、帯状膨張黒鉛がサンドイッチ構造となるので、膨張黒鉛粒子の移動が抑制され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に開繊シートよりなる補強材を設けても、外補強効果を有効に発揮することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の両面に開繊シートよりなる補強材を設けることで、補強材を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、グランドパッキン材料の引張強度がより向上する。また、内部への巻き込み量が多くなることで、より相手側部材への接圧力を高めることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明のように、開繊シートの厚さを１０μｍ〜３００μｍ、好ましくは３０μｍ〜１００μｍに設定することで、開繊シート２の製作が容易になり、かつ撚りをかけ易くして外補強効果を高めることができるとともに、補強材部分からの漏れの発生を防止することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、前記のグランドパッキン材料を複数本用いて編組しているグランドパッキンであるので、グランドパッキンの保形性が高められることと、圧接力が高められることにより、シール性を向上させることができる。さらに、高熱条件下で使用しても、接着剤の焼失によるシール性の低下が生じることはない。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、前記のグランドパッキン材料を複数本用いてひねり加工しているグランドパッキンであるので、グランドパッキンの保形性が高められることと、圧接力が高められることにより、シール性を向上させることができる。さらに、高熱条件下で使用しても、接着剤の焼失によるシール性の低下が生じることはない。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、請求項１に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図であり、この図において、グランドパッキン材料１は、開繊シート２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記開繊シート２よりなる補強材２０が外向きになるように端から長手方向に順次に撚りをかけて、開繊シート２で帯状膨張黒鉛３を被覆し、この撚られた補強材２０に備えられている図２，図３に示す多数の開口２０Ａに帯状膨張黒鉛３を臨ませるようにして、開繊シート２の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５（図１参照）をのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込んで、領域Ｌで示すように、帯状膨張黒鉛３の間に開繊シート２の一部を介在させた外補強構造に構成されている。なお、前記多数の開口２０Ａは、開繊シート２よりなる補強材２０が撚られる時に自然発生的に形成されることで備わる場合と、開繊シート２よりなる補強材２０の多数の部位で隣接し合う繊維同士を離間させるように少し押し拡げて、撚る前に予め局部的な裂け目を形成することによって人為的に備える場合もある。
【００２４】
開繊シート２よりなる補強材２０は、たとえば、極細で長尺の炭素繊維を多数本集束したマルチフィラメント糸を使用して、所定の幅寸法と厚さ寸法を有する偏平状の炭素繊維束を設け、この炭素繊維束をさらに幅方向に拡展することによって得ることができる。
このような開繊シート２よりなる補強材２０で帯状膨張黒鉛３を外補強した外補強構造のグランドパッキン材料１であれば、帯状膨張黒鉛３が開繊シート２よりなる補強材２０に備えられた多数の開口２０Ａに臨んで補強材２０に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛３と補強材２０との結合力が高められるので接着剤の使用を省略しても、保形性を高めることができる。つまり、接着剤を使用しなくても、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材２０が帯状膨張黒鉛３と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。さらに、接着剤の使用を省略することで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛３の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。また、開繊シート２の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５がのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込まれているので、圧縮または圧力がかかった場合にサンドイッチ構造となることにより、膨張黒鉛粒子の移動が抑制され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。
【００２５】
図４は、請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図であり、この図において、グランドパッキン材料１は、開繊シート２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記開繊シート２よりなる補強材２０を外向きにして、かつ補強材２０の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５をのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込んで、補強材２０で帯状膨張黒鉛３を被覆し、この巻かれた補強材２０に備えられている図２，図３に示す多数の開口２０Ａに帯状膨張黒鉛３を臨ませるようにして、開繊シート２の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５（図１参照）をのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込んで、領域Ｌで示すように、帯状膨張黒鉛３の間に開繊シート２の一部を介在させた外補強構造に構成されている。なお、前記多数の開口２０Ａは、開繊シート２よりなる補強材２０が巻かれる時に自然発生的に形成されることで備わる場合と、開繊シート２よりなる補強材２０の多数の部位で隣接し合う繊維同士を離間させるように少し押し拡げて、巻く前に予め局部的な裂け目を形成することによって人為的に備える場合もある。
【００２６】
前記のように、開繊シート２よりなる補強材２０で帯状膨張黒鉛３を外補強した外補強構造のグランドパッキン材料１であれば、帯状膨張黒鉛３が開繊シート２よりなる補強材２０に備えられた多数の開口２０Ａに臨んで補強材２０に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛３と補強材２０との結合力が高められるので接着剤の使用を省略しても、保形性を高めることができる。つまり、接着剤を使用しなくても、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材２０が帯状膨張黒鉛３と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。さらに、接着剤の使用を省略することで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛３の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。また、開繊シート２の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５がのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込まれているので、圧縮または圧力がかかった場合にサンドイッチ構造となることにより、膨張黒鉛粒子の移動が抑制され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明に係るグランドパッキン材料のように、開繊シート２の一部と帯状膨張黒鉛３の幅方向の一端部５がのり巻き状にグランドパッキン材料１の内部に巻き込まれるように巻かれて撚られている外補強構造であっても、図１の請求項１または図４の請求項２の発明に係るグランドパッキン材料１と同様の作用・効果を奏することができる。このように構成されたグランドパッキン材料１の外観は図１と略同じであるので図示は省略する。
【００２８】
開繊シート２は、たとえば、以下の手順によって得ることができる。
すなわち、図５に示すように、１本の直径が７μｍの炭素繊維を１２，０００本集束したマルチフィラメント糸を使用して、幅Ｗ＝４．００ｍｍ、厚さＴ＝０．２０ｍｍの偏平状に集束した炭素繊維束２Ａを設け、この炭素繊維束２Ａを調速制御しながら長手方向に送り出し、所定のオーバーフィード量に保ちながら交差方向に気流を通過させ、弓なりに緊張する気流通過部位において炭素繊維束２Ａを幅方向に解き分けて、図６に示すように、幅Ｗ１＝２５．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０３ｍｍに拡展することによって得ることができる。
【００２９】
つぎに、図７に示すように、幅Ｗ２＝２５．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍの帯状膨張黒鉛３の上面に前記開繊シート２を重ねて、開繊シート２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設けた基材４を形成し、この基材４に撚りをかけるかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１のグランドパッキン材料１が構成され、前記基材４をのり巻き状に巻き込むことで、図４のグランドパッキン材料１が構成される。つまり、帯状膨張黒鉛３が開繊シート２よりなる補強材２０に備えられた多数の開口２０Ａに臨んで補強材２０に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛３と補強材２０との結合力が高められ、保形性が高められることになる。接着剤を使用しなくても、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材２０が帯状膨張黒鉛３と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができ、接着剤の使用を省略することで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛３の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制した図１または図４のグランドパッキン材料１を構成できる。
【００３０】
一方、図８に示すように、幅Ｗ２＝２５．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍの帯状膨張黒鉛３の上面にエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系またはフェノール樹脂系の接着剤６をスポット状に設けた状態で、図７のように開繊シート２を重ねて、開繊シート２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設けた基材４を形成することにより、接着剤６の使用量を極少量に制限して、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛３の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制した図１または図４のグランドパッキン材料１を構成することもできる。
【００３１】
図９に示す幅Ｗ１＝２５．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０３ｍｍの開繊シート２に膨張黒鉛粉末３Ａを重ねて、これを圧縮成形することで、図１０に示すように、幅Ｗ２＝２５．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍに圧縮された帯状膨張黒鉛３の片面に開繊シート２を設けて基材４を形成してもよい。
【００３２】
なお、図１１に示すように、帯状膨張黒鉛３の上面に帯状膨張黒鉛３よりも幅狭の開繊シート２を重ねて基材４を形成してもよい。また、図１２に示すように、帯状膨張黒鉛３の上面に帯状膨張黒鉛３よりも幅広の開繊シート２を重ねて基材４を形成してもよい。
【００３３】
このように、帯状膨張黒鉛３の上面に前記開繊シート２を重ね、開繊シート２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設けた基材４を形成し、この時に、補強材２０の多数の部位で隣接し合う炭素繊維同士を離間させるように少し押し拡げて、予め局部的な裂け目を形成することによって人為的に多数の開口２０Ａを備わせて、ここに帯状膨張黒鉛３を臨ませる手法、あるいは基材４に撚りをかけるかまたはのり巻き状に巻くかあるいは巻いて撚りをかける時に、自然発生的に備わる多数の開口２０Ａに帯状膨張黒鉛３が臨むことによって、アンカー作用が生じることになる。
【００３４】
炭素繊維２０としては、１本の直径が３μｍ〜１５μｍのものが好ましい。直径が３μｍ未満であると撚りをかける時に折損するおそれがあり、直径が１５μｍを超えると撚りをかけ難くなる。ただし、炭素繊維２０の直径が小さいほどシール性がよくなるので、５μｍ〜９μｍの範囲が最適である。
【００３５】
また、開繊シート２の厚さＴ１は、１０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは３０μｍ〜１００μｍの範囲である。厚さＴ１が１０μｍ未満であると、外補強効果が低下し、しかも均一な開繊シート２の製作が難しい。また、厚さＴ１が３００μｍを超えると、外補強効果を高めることができる反面撚りをかけ難くなり、しかも、補強材部分からの漏れが発生する。
【００３６】
図１３に示すように、帯状膨張黒鉛３の両面に開繊シート２を重ねて基材４を形成し、この基材４に撚りをかけるかまたは巻いて撚りをかけることにより、図１４（ａ）のグランドパッキン材料１を構成するか、基材４をのり巻き状に巻き込んで図１４（ｂ）のグランドパッキン材料１を構成することで、開繊シート２を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって内補強することができるので、グランドパッキン材料１の引張強度がより向上する。また、内部への巻き込み量が多くなることで、より相手側部材への接圧力を高めることができる。
【００３７】
なお、図１５に示すように、帯状膨張黒鉛３の両面に帯状膨張黒鉛３よりも幅狭の開繊シート２，２を重ねて基材４を形成してもよい。また、図１６に示すように、帯状膨張黒鉛３の両面に帯状膨張黒鉛３よりも幅広の開繊シート２，２を重ねて基材４を形成してもよい。さらに、図１７に示すように、幅広の開繊シート２の両面に幅狭の帯状膨張黒鉛３を重ねて基材４を形成してもよい。
【００３８】
以上説明した実施の形態のグランドパッキン材料１を複数本用意し、これら複数本を編組機により集束して編組することで、たとえば、図１８のような紐状のグランドパッキン８を製造することができる。なお、図１８では、８本のグランドパッキン材料１を集束して、８打角編みしたグランドパッキン８を示している。
【００３９】
グランドパッキン８は、前記のグランドパッキン材料１、つまり、保形性が高く、シール性に優れ、しかも生産性の向上が期待できることで安価であるグランドパッキン材料１を複数本用いて編組しているので、保形性とシール性に優れたグランドパッキン８として安価に提供することができる。さらに、高熱条件下で使用しても、接着剤の焼失によるシール性の低下が生じることはないので、このことによっても優れたシール性を得ることができる。
【００４０】
一方、前記のグランドパッキン材料１を複数本用意し、これら複数本を集束してひねり加工することで、たとえば、図１９のような紐状のグランドパッキン８を製造することができる。なお、図１９では、６本のグランドパッキン材料１を集束してひねり加工を施しながらロール成形を行なったものである。このように、ひねり加工されたグランドパッキン８であってもよい。すなわち、保形性が高く、シール性に優れ、しかも生産性の向上が期待できることで安価であるグランドパッキン材料１を複数本用いてひねり加工しているので、保形性とシール性に優れたグランドパッキン８として安価に提供することができる。さらに、高熱条件下で使用しても、接着剤の焼失によるシール性の低下が生じることはないので、このことによっても優れたシール性を得ることができる。
【００４１】
なお、前記実施の形態では、１本の直径が７μｍの炭素繊維を１２，０００本集束したマルチフィラメント糸を使用して設けた炭素繊維束２Ａを幅方向に拡展した開繊シート２で説明しているが、炭素繊維に代えて、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナまたはアルミナシリカなどのセラミック繊維等の脆性繊維材料の繊維束を幅方向に拡展した開繊シート２あるいはステンレスなどの金属線、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維等の靭性繊維材料の繊維束を幅方向に拡展した開繊シート２を使用しても、前記実施の形態と同様の作用・効果を奏することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、グランドパッキン材料およびグランドパッキンは構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００４３】
請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の発明によれば、帯状膨張黒鉛を開繊シート外補強した外補強構造のグランドパッキン材料を得ることができる。また、帯状膨張黒鉛が開繊シートよりなる補強材に備えられた多数の開口に臨んで前記補強材に係合するアンカー作用によって、帯状膨張黒鉛と補強材との結合力が高められるので、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限しても、保形性が高められて、グランドパッキンを製造するための編組時またはひねり加工時に補強材が帯状膨張黒鉛と分離し難くなり外補強効果を有効に発揮することができる。さらに、接着剤の使用量を零もしくは極少量に制限できることで、接着剤硬化による帯状膨張黒鉛の特性（親和性、圧縮復元性など）の低下を抑制することができる。また、グランドパッキン材料の内部に補強材が巻き込まれていることにより、圧縮または圧力がかかった場合にサンドイッチ構造となるので、膨張黒鉛粒子の移動が抑止され、すなわち膨張黒鉛粒子のはみだし量が抑えられ、シール面圧の低下を防止して、耐圧性能を向上させ、相手側部材への圧接力を高めることで、シール性も向上させることができる。さらに、基材に撚りをかけるかまたはのり巻き状に巻くかあるいは巻いて撚りをかけて外補強構造を構成するための製造は容易であるので、生産性が向上し安価なグランドパッキン材料を提供することができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、帯状膨張黒鉛と開繊シートよりなる補強材の両者を分離させることなく撚りをかけるかまたはのり巻き状に巻くかあるいは巻いて撚りをかけて、開繊シートを内部に巻き込んだ外補強構造のグランドパッキン材料を容易に得ることができる。
【００４５】
請求項５に記載の発明によれば、開繊シートよりなる補強材と帯状膨張黒鉛の両者を分離させることなく撚りをかけるかまたはのり巻き状に巻くかあるいは巻いて撚りをかけて、開繊シートを内部に巻き込んだ外補強構造のグランドパッキン材料を容易に得ることができるとともに、補強材を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、グランドパッキン材料の引っ張り強度がより向上するとともに、内部への巻き込み量が多くなることで、より相手側部材への接圧力を高めることができる。
【００４６】
請求項６に記載の発明によれば、開繊シートの製作が容易になり、かつ外補強効果を高めることができるとともに、補強材部分からの漏れの発生を防止することができる。
【００４７】
請求項７または請求項８に記載の発明によれば、前記のグランドパッキン材料を複数本用いて編組またはひねり加工しているので、保形性とシール性に優れたグランドパッキンとして安価に提供することができる。しかも、高熱条件下で使用しても、接着剤の焼失によるシール性の低下が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】開繊シートよりなる補強材の多数の開口に帯状膨張黒鉛が臨んでいる状態の一例を拡大して部分的に示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】炭素繊維束の一例を示す斜視図である。
【図６】開繊シートの一例を示す斜視図である。
【図７】基材の一実施の形態を示す斜視図である。
【図８】少量接着剤の使用状態の一例を示す斜視図である。
【図９】開繊シートに膨張黒鉛粉末を重ねた状態を示す断面図である。
【図１０】基材の他の例を示す断面図である。
【図１１】図７，図１０に示す基材の第１変形例を示す断面図である。
【図１２】図７，図１０に示す基材の第２変形例を示す断面図である。
【図１３】基材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１４】請求項５に記載のグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図１５】図１３に示す基材の第１変形例を示す断面図である。
【図１６】図１３に示す基材の第２変形例を示す断面図である。
【図１７】図１２に示す基材の変形例を示す断面図である。
【図１８】請求項７に記載の発明に係るグランドパッキンの実施の形態を示す斜視図である。
【図１９】請求項８に記載の発明に係るグランドパッキンの実施の形態を示す斜視図である。
【図２０】従来のグランドパッキン材料の一例を示す斜視図である。
【図２１】従来のグランドパッキン材料の他の例を示す斜視図である。
【図２２】従来のグランドパッキンの一例を示す斜視図である。
【図２３】従来のグランドパッキンの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　グランドパッキン材料
２　開繊シート
３　帯状膨張黒鉛
４　基材
８　グランドパッキン
２０　開繊シートよりなる補強材
２０Ａ　多数の開口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gland packing material used for manufacturing a gland packing, and a gland packing manufactured using the gland packing material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a gland packing material used for manufacturing a gland packing, those shown in FIGS. 20 and 20 are known. The gland packing material 50 shown in FIG. 20 has an outer reinforcement structure in which a cord-like body 52 formed by folding an expanded graphite tape 51 in the longitudinal direction is covered with a reinforcement 53 made of a braided metal wire such as stainless steel, inconel, or monel. (For example, refer to Patent Document 1), the gland packing material 50 shown in FIG. 21 has an external reinforcing structure in which a cord-like body 52 of an expanded graphite tape 51 is covered with a reinforcing member 53 made of a braided metal wire. Is folded in a V-shape in the longitudinal direction (for example, see Patent Document 2).
The gland packing material 50 is provided with a high tensile strength by the reinforcing member 53 made of the braided metal wire, and thus can be braided or twisted. Therefore, a plurality of the gland packing materials 50 can be bundled and braided or twisted to manufacture a grant packing. For example, by bundling eight gland packing materials 50 and knitting them eight times, a braided grant packing 54 as shown in FIGS. 22A and 22B can be manufactured. By bundling the sixty pieces 50 and twisting them, a grant packing 54 twisted as shown in FIGS. 23A and 23B can be manufactured.
[0003]
The grant packing 54 shown in FIGS. 22 and 23 is provided with sealing heat-resistant, compressive, and restoring properties which are indispensable for the packing by the expanded graphite tape 51, so that the shaft sealing portion of the fluid device is preferably used. Can be sealed.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. Hei 6-27546 [Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2583176 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to manufacture the conventional gland packing material 50, it is necessary to knit or otherwise braid a metal wire using a braiding machine. However, since the metal wire is braided by a braiding machine having a complicated structure, high-speed braiding is difficult and productivity is poor. Therefore, the cost of the gland packing material 50 increases, and the cost of the gland packing 54 also increases. In addition, since the shape retention property is poor, there is a possibility that the expanded black smoke may fall off during braiding, thereby deteriorating the sealing property.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can be provided at a low cost by improving productivity, and can improve the shape retention and improve the sealing performance. It is an object to provide a material and a gland packing manufactured using the gland packing material.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gland packing material according to the invention according to claim 1, wherein a base material provided with a reinforcing material made of an opened sheet on at least one surface of a band-shaped expanded graphite is a reinforcement made of the opened sheet. The reinforcing material made of the spread sheet is twisted so as to be wound inside the twisted reinforcing material, and the twisted reinforcing material is provided with a number of openings. It is characterized by having it come to face.
[0008]
In the gland packing material according to the second aspect of the present invention, the base material provided with the reinforcing material made of the spread sheet on at least one side of the expanded graphite sheet is formed such that the reinforcing material made of the spread sheet is outside and the spread material is open. A reinforcing material made of a fiber sheet is wound so as to be wound inside, and the wound reinforcing material is provided with a large number of openings, and the band-shaped expanded graphite faces these openings. Features.
[0009]
In the gland packing material according to the third aspect of the present invention, the base material provided with the reinforcing material made of the spread sheet on at least one surface of the expanded graphite sheet is formed such that the reinforcing material made of the spread sheet is outside and the spread material is open. A reinforcing material made of a fiber sheet is wound and twisted so as to be wound inside, and the wound and twisted reinforcing material is provided with a number of openings, and the belt-shaped expanded graphite is provided in these openings. It is characterized by having it come to face.
[0010]
As in the fourth aspect of the present invention, it is preferable to provide a reinforcing member made of a spread sheet on one surface of the expanded belt-like graphite.
[0011]
As in the fifth aspect of the present invention, the spread sheet may be provided on both sides of the belt-shaped expanded graphite.
[0012]
As in the invention described in claim 6, the thickness of the spread sheet is preferably set to 10 μm to 300 μm, more preferably 30 μm to 100 μm.
[0013]
A gland packing according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the gland packing is braided using a plurality of the gland packing materials according to any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects.
[0014]
A gland packing according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the gland packing is twisted using a plurality of the gland packing materials according to any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects. .
[0015]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to externally reinforce the band-shaped expanded graphite with the reinforcing material formed of the spread sheet.
In addition, the bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing member is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite faces a number of openings provided in the reinforcing member made of the spread sheet and engages with the reinforcing member. Even if the amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the shape retention is enhanced, and the reinforcing material is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite during braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect Can be effectively exhibited.
Further, since the amount of the adhesive used can be limited to zero or a very small amount, it is possible to suppress a decrease in properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the curing of the adhesive.
In addition, since the reinforcing material is entangled inside the gland packing material, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of protrusion is suppressed, the reduction of the sealing surface pressure is prevented, the pressure resistance is improved, and the sealing force can be improved by increasing the pressure contact force with the mating member.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the belt-shaped expanded graphite can be externally reinforced by the reinforcing member made of the spread sheet.
In addition, the bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing member is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite faces a number of openings provided in the reinforcing member made of the spread sheet and engages with the reinforcing member. Even if the amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the shape retention is enhanced, and the reinforcing material is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite during braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect Can be effectively exhibited.
Further, since the amount of the adhesive used can be limited to zero or a very small amount, it is possible to suppress a decrease in properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the curing of the adhesive.
In addition, since the reinforcing material is entangled inside the gland packing material, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of protrusion is suppressed, the reduction of the sealing surface pressure is prevented, the pressure resistance is improved, and the sealing force can be improved by increasing the pressure contact force with the mating member.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, the belt-shaped expanded graphite can be externally reinforced by the reinforcing member made of the spread sheet.
In addition, the bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing member is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite faces a number of openings provided in the reinforcing member made of the spread sheet and engages with the reinforcing member. Even if the amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the shape retention is enhanced, and the reinforcing material is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite during braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect Can be effectively exhibited.
Further, since the amount of the adhesive used can be limited to zero or a very small amount, it is possible to suppress a decrease in properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the curing of the adhesive.
In addition, since the reinforcing material is entangled inside the gland packing material, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of protrusion is suppressed, the reduction of the sealing surface pressure is prevented, the pressure resistance is improved, and the sealing force can be improved by increasing the pressure contact force with the mating member.
[0018]
Even when a reinforcing material made of a spread sheet is provided on one surface of the expanded belt-like graphite as in the invention according to the fourth aspect, the external reinforcing effect can be effectively exerted.
[0019]
As in the invention according to claim 5, by providing the reinforcing member made of the spread sheet on both surfaces of the belt-shaped expanded graphite, the amount of winding of the reinforcing member into the inside increases, and the inside can be reinforced. The tensile strength of the gland packing material is further improved. In addition, the contact pressure with the mating member can be further increased by increasing the amount of infiltration into the inside.
[0020]
By setting the thickness of the spread sheet to 10 μm to 300 μm, preferably 30 μm to 100 μm as in the invention according to claim 6, the production of the spread sheet 2 is facilitated and twisting is facilitated. As a result, the external reinforcement effect can be enhanced, and the occurrence of leakage from the reinforcing member can be prevented.
[0021]
According to the invention of claim 7, since the gland packing is braided by using a plurality of the gland packing materials, the shape retention of the gland packing is enhanced, and the pressing force is enhanced. In addition, sealing performance can be improved. Further, even when used under high heat conditions, there is no reduction in the sealing performance due to the burning out of the adhesive.
[0022]
According to the eighth aspect of the present invention, since the gland packing is twisted using a plurality of the gland packing materials, the shape retention of the gland packing is enhanced, and the pressing force is enhanced. Thereby, the sealing performance can be improved. Further, even when used under high heat conditions, there is no reduction in the sealing performance due to the burning out of the adhesive.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing material according to the first aspect of the present invention. In this figure, the gland packing material 1 includes a reinforcing material 20 made of a spread sheet 2 and a band-shaped expanded graphite. 3, the base material 4 is twisted sequentially from the end in the longitudinal direction so that the reinforcing material 20 of the spread sheet 2 faces outward, and a band-like expansion is performed by the spread sheet 2. A part of the spread sheet 2 and a part of the spread sheet 2 are covered with the graphite 3 so that the band-shaped expanded graphite 3 faces the many openings 20A shown in FIGS. One end 5 (see FIG. 1) in the width direction of the expanded graphite 3 is wound around the inside of the gland packing material 1 in a spiral shape, and as shown by a region L, one of the spread sheets 2 is interposed between the band-shaped expanded graphite 3. It is configured as an external reinforcement structure with parts interposed. Note that the large number of openings 20 A are provided by being formed spontaneously when the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is twisted, and adjacent to many portions of the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2. In some cases, the fibers may be artificially prepared by slightly expanding the fibers to be separated from each other so as to separate the fibers and forming a local tear in advance before twisting.
[0024]
The reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is made of, for example, a flat carbon fiber bundle having a predetermined width and thickness by using a multifilament yarn obtained by bundling a number of ultra-fine and long carbon fibers. And can be obtained by further expanding the carbon fiber bundle in the width direction.
In the case of the gland packing material 1 having an outer reinforcing structure in which the belt-shaped expanded graphite 3 is externally reinforced with the reinforcing member 20 formed of the spread sheet 2, the belt-shaped expanded graphite 3 is provided in the reinforcing member 20 formed of the spread sheet 2. The anchoring effect of engaging with the reinforcing member 20 facing the large number of openings 20A enhances the bonding force between the band-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20, so that even if the use of an adhesive is omitted, the shape retention can be improved. be able to. In other words, even if an adhesive is not used, the reinforcing material 20 is hardly separated from the expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exerted. Further, by omitting the use of the adhesive, it is possible to suppress a decrease in the characteristics (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite 3 due to the curing of the adhesive. Also, since a part of the spread sheet 2 and one end 5 in the width direction of the band-shaped expanded graphite 3 are wound into the inside of the gland packing material 1 in a rolled shape, a sandwich structure is obtained when compression or pressure is applied. As a result, the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the amount of the expanded graphite particles protruding is suppressed, the reduction of the sealing surface pressure is prevented, the pressure resistance performance is improved, and the pressure contact force to the mating member is increased. Thus, the sealing property can be improved.
[0025]
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing material according to the second aspect of the present invention. In this figure, the gland packing material 1 includes a reinforcing material 20 formed of the spread sheet 2 and a band-shaped expanded graphite. 3, and the base material 4 is placed such that the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 faces outward, and a part of the reinforcing material 20 and one end 5 of the band-shaped expanded graphite 3 in the width direction are connected. It is wound around the inside of the gland packing material 1 in the form of a winding, and the band-shaped expanded graphite 3 is covered with the reinforcing material 20. The plurality of openings 20A shown in FIGS. Part of the spread sheet 2 and one end 5 (see FIG. 1) in the width direction of the expanded graphite graphite 3 are wound around the inside of the gland packing material 1 so as to face the expanded graphite 3, As shown by the region L, the band-shaped expanded graphite Is constructed in the outer reinforcement structure is interposed a portion of the opening seat 2 between. The plurality of openings 20 A are provided by being formed spontaneously when the reinforcing material 20 formed of the spread sheet 2 is wound, and adjacent to the plurality of portions of the reinforcing material 20 formed of the spread sheet 2. In some cases, the fibers may be artificially provided by slightly expanding the fibers to be separated from each other so as to separate them from each other, and forming a local tear in advance before winding.
[0026]
As described above, in the case of the gland packing material 1 having the outer reinforcing structure in which the belt-shaped expanded graphite 3 is externally reinforced by the reinforcing member 20 formed of the spread sheet 2, the belt-shaped expanded graphite 3 becomes the reinforcing member 20 formed of the spread sheet 2. The anchoring action that engages with the reinforcing member 20 facing the plurality of openings 20A provided increases the bonding force between the strip-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20, so that even if the use of an adhesive is omitted, the shape retaining property can be maintained. Can be increased. In other words, even if an adhesive is not used, the reinforcing material 20 is hardly separated from the expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exerted. Further, by omitting the use of the adhesive, it is possible to suppress a decrease in the characteristics (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite 3 due to the curing of the adhesive. Also, since a part of the spread sheet 2 and one end 5 in the width direction of the band-shaped expanded graphite 3 are wound into the inside of the gland packing material 1 in a rolled shape, a sandwich structure is obtained when compression or pressure is applied. As a result, the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the amount of the expanded graphite particles protruding is suppressed, the reduction of the sealing surface pressure is prevented, the pressure resistance performance is improved, and the pressure contact force to the mating member is increased. Thus, the sealing property can be improved.
[0027]
Like the gland packing material according to the third aspect of the present invention, a part of the spread sheet 2 and one end portion 5 in the width direction of the band-shaped expanded graphite 3 are wound inside the gland packing material 1 in a spiral shape. Even if the outer reinforcement structure is wound and twisted, the same operation and effects as those of the gland packing material 1 according to the invention of claim 1 of FIG. 1 or claim 2 of FIG. 4 can be achieved. The appearance of the gland packing material 1 thus configured is substantially the same as that of FIG.
[0028]
The spread sheet 2 can be obtained, for example, by the following procedure.
That is, as shown in FIG. 5, a flat filament having a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm is used by using a multifilament yarn in which 12,000 carbon fibers each having a diameter of 7 μm are bundled. Is provided in a longitudinal direction while controlling the speed of the carbon fiber bundle 2A, and passes an airflow in a cross direction while maintaining a predetermined amount of overfeed. The carbon fiber bundle 2A can be obtained by separating the carbon fiber bundle 2A in the width direction and expanding it to a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm, as shown in FIG.
[0029]
Next, as shown in FIG. 7, the spread sheet 2 is superimposed on the upper surface of the strip-shaped expanded graphite 3 having a width W2 = 25.00 mm and a thickness T2 = 0.25 mm, and a reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is formed. Is formed on one surface of the band-shaped expanded graphite 3 and twisted or wound around the substrate 4 to form the gland packing material 1 of FIG. Is wound in a paste-like shape to form the gland packing material 1 in FIG. In other words, the binding force between the strip-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20 is formed by the anchoring action in which the strip-shaped expanded graphite 3 faces the plurality of openings 20A provided in the reinforcing member 20 made of the spread sheet 2 and engages with the reinforcing member 20. And the shape retention is enhanced. Even without using an adhesive, the reinforcing material 20 is hardly separated from the expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exerted. By omitting the use, the gland packing material 1 shown in FIG. 1 or FIG. 4 in which the properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-like expanded graphite 3 due to the curing of the adhesive are suppressed can be configured.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 8, an epoxy resin-based, acrylic resin-based or phenolic resin-based adhesive 6 is spotted on the upper surface of the strip-shaped expanded graphite 3 having a width W2 = 25.00 mm and a thickness T2 = 0.25 mm. In the provided state, the spread sheet 2 is overlapped as shown in FIG. 7, and the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is formed on the base material 4 provided on one surface of the expanded expanded graphite 3, thereby forming the adhesive 6. The gland packing material 1 shown in FIG. 1 or FIG. 4 in which the use amount is limited to a very small amount and the characteristics (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite 3 due to the curing of the adhesive are suppressed can be suppressed. .
[0031]
The expanded graphite powder 3A is superimposed on the spread sheet 2 having a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm shown in FIG. 9 and compression-molded to obtain a width W2 = 2 as shown in FIG. The base material 4 may be formed by providing the spread sheet 2 on one surface of the band-shaped expanded graphite 3 compressed to 25.00 mm and the thickness T2 = 0.25 mm.
[0032]
In addition, as shown in FIG. 11, the base material 4 may be formed by overlapping the spread sheet 2 having a width smaller than that of the band-shaped expanded graphite 3 on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3. In addition, as shown in FIG. 12, the base material 4 may be formed by overlapping the spread sheet 2 wider than the band-shaped expanded graphite 3 on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3.
[0033]
As described above, the spread sheet 2 is superimposed on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3 to form the base material 4 in which the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is provided on one surface of the band-shaped expanded graphite 3. The carbon fibers adjacent to each other at a large number of portions 20 are slightly pushed and spread so as to be separated from each other, and a plurality of openings 20A are artificially provided by forming local cracks in advance. When the base material 4 is twisted or wound in a spiral shape or wound and twisted, the strip-shaped expanded graphite 3 faces a large number of openings 20A which are spontaneously provided. Will occur.
[0034]
As the carbon fiber 20, one having a diameter of 3 μm to 15 μm is preferable. If the diameter is less than 3 μm, there is a risk of breakage when twisting, and if the diameter exceeds 15 μm, twisting becomes difficult. However, the smaller the diameter of the carbon fiber 20, the better the sealing property. Therefore, the range of 5 μm to 9 μm is optimal.
[0035]
The thickness T1 of the spread sheet 2 is preferably in the range of 10 μm to 300 μm. More preferably, it is in the range of 30 μm to 100 μm. If the thickness T1 is less than 10 μm, the external reinforcing effect is reduced, and it is difficult to produce a uniform spread sheet 2. On the other hand, if the thickness T1 exceeds 300 μm, the outer reinforcing effect can be enhanced, but twisting becomes difficult, and leakage from the reinforcing member occurs.
[0036]
As shown in FIG. 13, the base material 4 is formed by superposing the spread sheet 2 on both sides of the belt-shaped expanded graphite 3, and twisting or winding the base material 4 to obtain the base material 4 shown in FIG. 14), or by winding the base material 4 in a curling shape to form the gland packing material 1 of FIG. 14B, the amount of winding of the spread sheet 2 into the inside increases. Therefore, the tensile strength of the gland packing material 1 is further improved. In addition, the contact pressure with the mating member can be further increased by increasing the amount of infiltration into the inside.
[0037]
In addition, as shown in FIG. 15, the base material 4 may be formed by laminating the spread sheets 2, 2 narrower than the band-shaped expanded graphite 3 on both sides of the band-shaped expanded graphite 3. As shown in FIG. 16, the base material 4 may be formed by laminating the spread sheets 2, 2 wider than the band-shaped expanded graphite 3 on both sides of the band-shaped expanded graphite 3. Further, as shown in FIG. 17, the base material 4 may be formed by laminating the narrow expanded graphite 3 on both sides of the wide spread sheet 2.
[0038]
A plurality of the gland packing materials 1 of the embodiment described above are prepared, and the plurality of the gland packing materials 1 are bundled by a braiding machine and braided, whereby, for example, a string-shaped gland packing 8 as shown in FIG. 18 can be manufactured. it can. Note that FIG. 18 shows a gland packing 8 in which eight gland packing materials 1 are bundled and knitted at eight angles.
[0039]
The gland packing 8 is braided using a plurality of the above-described gland packing materials 1, that is, a plurality of inexpensive gland packing materials 1 having high shape retention, excellent sealing properties, and expected improvement in productivity. Therefore, the gland packing 8 having excellent shape retention and sealing properties can be provided at low cost. Furthermore, even when used under high heat conditions, there is no reduction in the sealing property due to the burning out of the adhesive, so that excellent sealing properties can be obtained also by this.
[0040]
On the other hand, a plurality of the above-mentioned gland packing materials 1 are prepared, and the plurality of these are bundled and twisted, whereby, for example, a string-shaped gland packing 8 as shown in FIG. 19 can be manufactured. In FIG. 19, six gland packing materials 1 are roll-formed while being bundled and twisted. In this manner, the gland packing 8 that has been twisted may be used. That is, since the twisting process is performed using a plurality of inexpensive gland packing materials 1 which are high in shape retention, excellent in sealability, and can be expected to improve productivity, the shape retention and sealability are excellent. The gland packing 8 can be provided at low cost. Furthermore, even when used under high heat conditions, there is no reduction in the sealing property due to the burning out of the adhesive, so that excellent sealing properties can be obtained also by this.
[0041]
In the above-described embodiment, a spread sheet 2 in which a carbon fiber bundle 2A provided by using a multifilament yarn obtained by bundling 12,000 carbon fibers having a diameter of 7 μm and extending in the width direction will be described. However, instead of carbon fiber, a fiber bundle of brittle fiber material such as glass fiber, silica fiber, ceramic fiber such as alumina or alumina-silica is spread in the width direction, or a metal wire such as stainless steel. The same operation and effect as those of the above-described embodiment can be obtained by using the spread sheet 2 in which a fiber bundle of a tough fiber material such as aramid fiber and PBO fiber is expanded in the width direction.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, since the gland packing material and the gland packing are configured, the following special effects can be obtained.
[0043]
According to the invention described in any one of the first, second and third aspects, it is possible to obtain a gland packing material having an outer reinforcement structure in which the expanded expanded graphite is reinforced outside the spread sheet. In addition, the bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing member is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite faces a number of openings provided in the reinforcing member made of the spread sheet and engages with the reinforcing member. Even if the amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the shape retention is enhanced, and the reinforcing material is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite when braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect Can be effectively exhibited. Further, since the amount of the adhesive used can be limited to zero or a very small amount, it is possible to suppress a decrease in properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the curing of the adhesive. In addition, since the reinforcing material is entangled inside the gland packing material, a sandwich structure is formed when compression or pressure is applied, so that movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the amount of the expanded graphite particles protruding is suppressed. In addition, the sealing performance can be improved by preventing the reduction of the sealing surface pressure, improving the pressure resistance, and increasing the pressure contact force with the mating member. Furthermore, it is easy to manufacture by twisting or gluing the base material or winding and twisting to form the outer reinforcement structure, so that productivity is improved and an inexpensive gland packing material is provided. can do.
[0044]
According to the fourth aspect of the present invention, the strip-shaped expanded graphite and the reinforcing member made of the spread sheet are twisted without being separated, or are wound in the form of a roll, or are twisted by winding. A gland packing material having an outer reinforcement structure in which a sheet is wound inside can be easily obtained.
[0045]
According to the fifth aspect of the present invention, the reinforcing material made of the spread sheet and the band-shaped expanded graphite are twisted without being separated, or wound in the form of a roll, or twisted by winding. The gland packing material of the outer reinforcement structure in which the sheet is wound inside can be easily obtained, and the amount of winding in which the reinforcing material is wound inside increases, and the inside can be reinforced, so the tensile strength of the gland packing material can be improved. The contact pressure with the member on the other side can be further increased by increasing the amount of entanglement into the inside as well as improving.
[0046]
According to the invention as set forth in claim 6, the production of the spread sheet can be facilitated, the external reinforcing effect can be enhanced, and the occurrence of leakage from the reinforcing material portion can be prevented.
[0047]
According to the invention as set forth in claim 7 or 8, since a plurality of the gland packing materials are used for braiding or twisting, the gland packing material is provided at a low cost as a gland packing excellent in shape retention and sealing properties. be able to. In addition, even when used under high heat conditions, there is no possibility that the sealing property is deteriorated due to burning out of the adhesive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the first aspect of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing an example of a state in which strip-shaped expanded graphite faces a large number of openings of a reinforcing material made of a spread sheet.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the second aspect of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a carbon fiber bundle.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a spread sheet.
FIG. 7 is a perspective view showing one embodiment of a base material.
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a use state of a small amount of adhesive.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which expanded graphite powder is overlaid on the spread sheet.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the base material.
FIG. 11 is a sectional view showing a first modification of the base material shown in FIGS. 7 and 10;
FIG. 12 is a sectional view showing a second modification of the base material shown in FIGS. 7 and 10;
FIG. 13 is a sectional view showing another embodiment of the base material.
FIG. 14 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing material according to claim 5;
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a first modification of the base material shown in FIG.
FIG. 16 is a sectional view showing a second modification of the base material shown in FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a modification of the base material shown in FIG.
FIG. 18 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing according to the invention of claim 7;
FIG. 19 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing according to the invention of claim 8;
FIG. 20 is a perspective view showing an example of a conventional gland packing material.
FIG. 21 is a perspective view showing another example of a conventional gland packing material.
FIG. 22 is a perspective view showing an example of a conventional gland packing.
FIG. 23 is a perspective view showing another example of the conventional gland packing.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gland packing material 2 Spread sheet 3 Band-shaped expanded graphite 4 Base material 8 Gland packing 20 Reinforcement material 20A made of spread sheet Many openings

Claims

開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように撚られており、この撚られた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴とするグランドパッキン材料。The base material provided with the reinforcing material made of the spread sheet on at least one surface of the expanded graphite sheet is twisted so that the reinforcing material made of the spread sheet is outside and the reinforcing material made of the spread sheet is wound inside. A ground packing material, wherein the twisted reinforcing material has a plurality of openings, and the band-shaped expanded graphite is made to face the openings.

開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように巻かれており、この巻かれた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴とするグランドパッキン材料。A base material provided with a reinforcing material made of the spread sheet on at least one surface of the expanded expanded graphite is wound so that the reinforcing material made of the spread sheet is outside and the reinforcing material made of the spread sheet is wound inside. A gland packing material, wherein the wound reinforcing member has a number of openings, and the band-shaped expanded graphite is exposed to these openings.

開繊シートよりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記開繊シートよりなる補強材を外側にしてかつ該開繊シートよりなる補強材が内部に巻き込まれるように巻かれて撚られており、この巻かれて撚られたた補強材には多数の開口が備えられていて、これら開口に前記帯状膨張黒鉛を臨ませるようにしたことを特徴とするグランドパッキン材料。A base material provided with a reinforcing material made of the spread sheet on at least one surface of the expanded expanded graphite is wound so that the reinforcing material made of the spread sheet is outside and the reinforcing material made of the spread sheet is wound inside. A gland packing material characterized in that the reinforcing material is wound and twisted, and the wound and twisted reinforcing material has a large number of openings, and the band-shaped expanded graphite is exposed to these openings.

帯状膨張黒鉛の片面に開繊シートよりなる補強材を設けた請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載のグランドパッキン材料。The gland packing material according to any one of claims 1 to 3, wherein a reinforcing material made of a spread sheet is provided on one surface of the belt-shaped expanded graphite.

帯状膨張黒鉛の両面に開繊シートよりなる補強材を設けた請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載のグランドパッキン材料。The gland packing material according to any one of claims 1, 2 and 3, wherein a reinforcing material made of a spread sheet is provided on both surfaces of the belt-shaped expanded graphite.

前記開繊シートの厚さが１０μｍ〜３００μｍに設定されている請求項１，２，３，４，５のいずれかに記載のグランドパッキン材料。The gland packing material according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein a thickness of the spread sheet is set to 10 m to 300 m.

請求項１，２，３，４，５，６のいずれかに記載のグランドパッキン材料を複数本用いて編組していることを特徴とするグランドパッキン。A gland packing comprising a plurality of gland packing materials according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6.

請求項１，２，３，４，５，６のいずれかに記載のグランドパッキン材料を複数本用いてひねり加工していることを特徴とするグランドパッキン。A gland packing characterized by being twisted using a plurality of gland packing materials according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6.