JP2004100881A

JP2004100881A - Gland packing material and gland packing

Info

Publication number: JP2004100881A
Application number: JP2002265986A
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: JP4210498B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gland packing material with an inner reinforcing structure allowing inner reinforcement of a toughness fiber material, and to provide a gland packing manufactured by using the gland packing material. <P>SOLUTION: In the inner reinforcing structure of the gland packing material 1, a reinforcing material 20 made up of a plurality of extra fine and long sheet-shaped metallic fibers 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 one end in the longitudinal direction so as to direct the metallic fibers 2 inward. The metallic fibers 2 are covered with the band-like expanded graphite 3. All of the metallic fibers 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 state so as to make the band-like expanded graphite 3 face a plurality of openings 20A provided to the twisted reinforcing material 20. The sheet-shaped metallic fibers 2 are interposed in the band-like expanded graphite 3. <P>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または図２１に示すものが知られている（例えば、特許文献１。）。図２０のグランドパッキン材料５０は、たとえば、ステンレスなどの金属繊維５１の表面に接着剤によって膨張黒鉛５２を一体に接着して被覆した内補強構造のもので、図２１のグランドパッキン材料５０は、複数本のステンレスなどの金属繊維５１の両面に接着剤によって膨張黒鉛５２を一体に接着して被覆した内補強構造のものである。
グランドパッキン材料５０には、前記金属繊維５１によって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５３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５３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５３には、膨張黒鉛５２によってパッキンとして不可欠な圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので、高い封止性を有して流体機器の軸封部を封止することができるとされている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１０１９１６号公報（図２　図８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の内補強構造のグランドパッキン材料５０では、ステンレスなどの金属繊維５１の表面または両面を被覆している膨張黒鉛５２に高い保形性を期待することができない。すなわち、従来の内補強構造のグランドパッキン材料５０では、高い封止性が得られる反面、保形性に劣る欠点を有している。このように、保形性に劣る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によってグラントパッキン５３を製造すると、編組時またはひねり加工時に膨張黒鉛５２に脱落が生じることになる。このため、グラントパッキン５３の弾力性が低下し、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が失われて、グラントパッキン５３の封止性が低下することになる。
【０００６】
また、多量の接着剤によって金属繊維５１と膨張黒鉛５２とを接着しているので、接着剤硬化を生じて膨張黒鉛５２の親和性や圧縮復元率などが低下し、シール性に悪影響をおよぼすとともに、このようなグランドパッキン材料５０でグラントパッキン５３が製造されると、高温条件下で使用した場合に、接着剤が焼失して浸透漏れが多くなり、シール性が低下することになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、内補強されたたとえばステンレスなどの金属繊維など靭性繊維材料より高い引張り強さが付与されて、容易に編組またはひねり加工することができ、内補強構造本来の高い封止性が損なわれず、しかも高い保形性を得ることができるとともに、接着剤硬化や接着剤の焼失などを回避できる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。
【０００８】
【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、靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして撚られており、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２に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして巻かれており、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３に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる繊維を内側にして巻かれて撚られており、この巻かれて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。
【００１１】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に靭性繊維材料よりなる補強材を設けることが好ましい。
【００１２】
請求項５に記載の発明のように、靭性繊維材料よりなる補強材の両面に帯状膨張黒鉛を設けてもよい。
【００１３】
請求項６に記載の発明のように、靭性繊維材料がステンレスなどの金属、アラミド、ＰＢＯ（ポリベンゾオキサイド）のいずれかであることが好ましい。
【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編組していることを特徴としている。
【００１５】
請求項８に記載の発明に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。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして撚りをかけていることにより、靭性繊維材料よりなる補強材を内補強材として該靭性繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛で被覆したグランドパッキン材料が得られる。
また、帯状膨張黒鉛が靭性繊維材料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、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内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、帯状膨張黒鉛によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、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になって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして巻いていることにより、靭性繊維材料よりなる補強材を内補強材として該靭性繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛で被覆したグランドパッキン材料が得られる。
また、帯状膨張黒鉛が靭性繊維材料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、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内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、帯状膨張黒鉛によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、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になって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして巻いて撚っていることにより、靭性繊維材料よりなる補強材を内補強材として該靭性繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛で被覆したグランドパッキン材料が得られる。
また、帯状膨張黒鉛が靭性繊維材料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、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内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、帯状膨張黒鉛によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、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になって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に靭性繊維材料よりなる補強材を設けても、靭性繊維材料をグランドパッキン材料の内部に巻き込んで内補強することができるので、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。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材の両面に帯状膨張黒鉛を配した帯状膨張黒鉛の二重構造になるので、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性がさらに向上し、より一層高い封止性を得ることができる。また、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。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、優れた耐久性を得ることができる。
【００２２】
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、編組時における膨張黒鉛の脱落を防止して保形性を向上させることができる。このため、グラントパッキンの弾力性が低下せず、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性を保持して、グラントパッキンの封止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】
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、編組時における膨張黒鉛の脱落を防止して保形性を向上させることができる。このため、グラントパッキンの弾力性が低下せず、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性を保持して、グラントパッキンの封止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。
【００２４】
【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、極細で長尺の多数本のシート状の金属繊維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を前記シート状の金属繊維２が内向きになるように、端から長手方向に順次に撚りをかけて帯状膨張黒鉛３でシート状の金属繊維２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、金属繊維２の全てと帯状膨張黒鉛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、帯状膨張黒鉛３の間にシート状の金属繊維２を介在させた内補強構造に構成されている。なお、前記多数の開口２０Ａは、極細で長尺の多数本の金属繊維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、極細で長尺の多数本の金属繊維２よりなる補強材２０の多数の部位で隣接し合う金属繊維２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。極細で長尺の多数本の金属繊維として、ステンレス繊維が適用される。
【００２５】
シート状の金属繊維２は、撚りをかけても折損しないので、折損されることなく帯状膨張黒鉛３によって被覆された内補強構造のグランドパッキン材料１を得ることができる。また、帯状膨張黒鉛３が金属繊維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と分離し難くなり内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、シート状の金属繊維２の全てと帯状膨張黒鉛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ことによっても、後述する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シート状の金属繊維２が分離し難くなり、内補強効果を有効に発揮することができるとともに、帯状膨張黒鉛３によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、圧縮または圧力がかかった場合に、帯状膨張黒鉛３がサンドゥッチ構造なって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００２６】
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、極細で長尺の多数本のシート状の金属繊維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を前記シート状の金属繊維２が内向きになるように、帯状膨張黒鉛３でシート状の金属繊維２を被覆し、かつシート状の金属繊維２の全てと帯状膨張黒鉛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、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、帯状膨張黒鉛３の間にシート状の金属繊維２を介在させた内補強構造に構成されている。なお、前記多数の開口２０Ａは、極細で長尺の多数本の金属繊維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、極細で長尺の多数本の金属繊維２よりなる補強材２０の多数の部位で隣接し合う金属繊維２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。
【００２７】
シート状の金属繊維２は、巻いても折損しないので、折損されることなく帯状膨張黒鉛３によって被覆された内補強構造のグランドパッキン材料１を得ることができる。また、帯状膨張黒鉛３が金属繊維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と分離し難くなり内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、シート状の金属繊維２の全てと帯状膨張黒鉛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ことによっても、後述する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シート状の金属繊維２が分離し難くなり、内補強効果を有効に発揮することができるとともに、帯状膨張黒鉛３によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、圧縮または圧力がかかった場合に、帯状膨張黒鉛３がサンドゥッチ構造なって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００２８】
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、シート状の金属繊維２を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記シート状の金属繊維２が内向きになるように、巻かれて撚られている内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。
【００２９】
グランドパッキン材料１は、たとえば以下の手順によって構成することができる。
まず、図５に示すように、１本の直径が９μｍのＳＵＳ３１６製の金属繊維２を１０，０００本集束したマルチフィラメントを使用して、幅Ｗ＝４．００ｍｍ、厚さＴ＝０．２０ｍｍの偏平状にした金属繊維束２Ａを設け、この金属繊維束２Ａを幅方向に拡展して、図６に示す幅Ｗ１＝２５．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０３ｍｍの展延シート２Ｂを形成する。
【００３０】
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の上面に前記シート状の金属繊維２を重ねて、金属繊維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をシート状の金属繊維２が内向きになるよう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、基材４をシート状の金属繊維２が内向きになるように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が金属繊維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、したがって、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と分離し難くなり内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。
【００３１】
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のようにシート状の金属繊維２を重ねて、金属繊維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。
【００３２】
図９に示す幅Ｗ１＝２５．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０３ｍｍのシート状の金属繊維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の片面にシート状の金属繊維２を設けて基材４を形成してもよい。
【００３３】
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よりも幅狭のシート状の金属繊維２を重ねて基材４を形成してもよい。
【００３４】
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よりも幅広のシート状の金属繊維２を重ねて基材４を形成してもよい。
【００３５】
このように、帯状膨張黒鉛３の上面にシート状の金属繊維２を重ね、金属繊維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金属繊維２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。
【００３６】
金属繊維２としては、１本の直径が５μｍ〜１００μｍのものが好ましい。直径が５μｍ未満であると撚りをかける時に切断しやすく、直径が１００μｍを超えると撚りをかけ難くなる。ただし、金属繊維２の直径が小さいほどシール性がよくなるので、５μｍ〜１５μｍの範囲が最適である。
【００３７】
また、シート状に形成した金属繊維２の厚さＴ１は、１０μｍ〜２００μｍの範囲が好ましい。厚さＴ１が１０μｍ未満であると、外補強効果が低下し、しかも均一なシート製作が難しい、また、厚さＴ１が２００μｍを超えると、内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、補強部分から漏れが発生する。
【００３８】
図１３に示すように、シート状の金属繊維２の両面に該シート状の金属繊維２と同じ幅寸法の帯状膨張黒鉛３を設けて基材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１４（ａ）のグランドパッキン材料１が構成され、図１３の基材４をのり巻き状に巻き込むことで、図１４（ｂ）のグランドパッキン材料１が構成される。このようなランドパッキン材料１では、シート状の金属繊維２の両面に帯状膨張黒鉛３を配した帯状膨張黒鉛３の二重構造になるので、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性がさらに向上し、より一層高い封止性を得ることができる。なお、図１５に示すような、シート状の金属繊維２の両面に該シート状の金属繊維２よりも幅寸法の大きい帯状膨張黒鉛３を設けた基材４であってもよい。
【００３９】
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。
【００４０】
前記のグランドパッキン材料１を複数本用いて編組しているグランドパッキン８であるので、編組時における膨張黒鉛の脱落を防止して保形性を向上させることができる。このため、グラントパッキン８の弾力性が低下せず、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性を保持して、グラントパッキン８の封止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。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】
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、ひねり加工時における膨張黒鉛の脱落を防止して保形性を向上させることができる。このため、グラントパッキン８の弾力性が低下せず、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性を保持して、グラントパッキン８の封止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。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。
【００４２】
なお、前記各実施の形態では、極細で長尺の多数本の靭性繊維材料２として、金属繊維２を適用しているが、金属繊維２に代えて、アラミド、ＰＢＯ（ポリベンゾオキサイド）のいずれかの極細で長尺の多数本の繊維によって靭性繊維材料２を構成して補強材２０としても、前記金属繊維２と同様の作用・効果を奏することができる。
【００４３】
【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。
【００４４】
請求項１、請求項２または請求項３に記載の発明によれば、靭性繊維材料を内補強材として該靭性繊維材料を帯状膨張黒鉛で被覆したグランドパッキン材料を得ることができる。また、帯状膨張黒鉛が靭性繊維材料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、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内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、靭性繊維材料の全てと帯状膨張黒鉛の一部が内部に巻き込まれていることによっても、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靭性繊維材料が帯状膨張黒鉛と分離し難くなり、内補強効果を有効に発揮することができるとともに、帯状膨張黒鉛によって圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので高い封止性を得ることができる。さらに、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になって、膨張黒鉛粒子の移動が抑制されるので保形性を向上させることができる。
【００４５】
請求項４に記載の発明によれば、帯状膨張黒鉛と靭性繊維材料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、靭性繊維材料を内部に巻き込んだ内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。
【００４６】
請求項５に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材の両面に帯状膨張黒鉛を配した帯状膨張黒鉛の二重構造になるので、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性がさらに向上し、より一層高い封止性を得ることができる。
【００４７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１、請求項２または請求項３に記載の発明と同じ効果に併せて、耐久性に優れた内補強構造のグランドパッキン材料を提供することができる。
【００４８】
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、編組時における膨張黒鉛の脱落を防止して保形性を向上させることができる。このため、グラントパッキンの弾力性が低下せず、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性を保持して、グラントパッキンの封止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。
【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】靭性繊維材料よりなる補強材の多数の開口に帯状膨張黒煙が臨んでいる状態の一例を拡大して部分的に示す平面図である。
【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】金属繊維束の一例を示す斜視図である。
【図６】シート状の金属繊維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】シート状の金属繊維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に示す基材の変形例を示す断面図である。
【図１２】図７、図１０に示す基材の他の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１５】図１３に示す基材の変形例を示す断面図である。
【図１６】図１３に示す基材の他の変形例を示す断面図である。
【図１７】基材のさらに異なる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　シート状の金属繊維（靭性繊維材料）
３　帯状膨張黒鉛
４　基材
８　グランドパッキン
２０　靭性繊維材料よりなる補強材
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, the one shown in FIG. 20 or FIG. 21 is known (for example, Patent Document 1). The gland packing material 50 in FIG. 20 has an inner reinforcement structure in which, for example, an expanded graphite 52 is integrally adhered and coated on the surface of a metal fiber 51 such as stainless steel with an adhesive, and the gland packing material 50 in FIG. This is an inner reinforcement structure in which expanded graphite 52 is integrally bonded and coated on both surfaces of a plurality of metal fibers 51 such as stainless steel with an adhesive.
Since the tensile strength is given to the gland packing material 50 by the metal fiber 51, it 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 53 as shown in FIGS. 22A and 22B can be manufactured. By bundling six 50s and twisting them, a grant packing 53 twisted as shown in FIGS. 23A and 23B can be manufactured.
[0003]
The expandable graphite 52 gives the seal packing 53 shown in FIGS. 22 and 23 favorable sealing properties such as compressibility and resilience, which are indispensable as a packing. It is said that the sealing portion can be sealed.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3101916 (FIG. 2 FIG. 8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional gland packing material 50 having the internal reinforcement structure, it is not possible to expect a high shape retention property of the expanded graphite 52 covering the surface or both surfaces of the metal fiber 51 such as stainless steel. In other words, the conventional gland packing material 50 having the internal reinforcement structure has a disadvantage that, although high sealing performance is obtained, shape retention is poor. As described above, when a plurality of the gland packing materials 50 having poor shape-retaining property are bundled and the grant packing 53 is manufactured by braiding or twisting, the expanded graphite 52 falls off during braiding or twisting. For this reason, the elasticity of the grant packing 53 is reduced, and favorable sealing properties such as compressibility and restoring property are lost, so that the sealing property of the grant packing 53 is reduced.
[0006]
Further, since the metal fibers 51 and the expanded graphite 52 are bonded to each other by a large amount of adhesive, the adhesive is hardened, and the affinity and the compression recovery rate of the expanded graphite 52 are reduced, which adversely affects the sealing performance. If the gland packing 53 is manufactured using such a gland packing material 50, when used under high-temperature conditions, the adhesive is burned out, so that leakage of the adhesive is increased and the sealing performance is reduced.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has a higher tensile strength than a tough fiber material such as a metal fiber such as stainless steel reinforced inside, and can be easily braided or twisted. , A gland packing material that does not impair the high sealing performance inherent in the inner reinforcement structure and that can achieve high shape retention, and can also avoid hardening of the adhesive or burning out of the adhesive, and manufactured using this gland packing material The purpose of the present invention is to provide a gland packing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gland packing material according to the first aspect of the present invention provides a gland packing material, wherein a base material provided with a reinforcing material made of a tough fiber material on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is a reinforcement made of the tough fiber material. The twisted reinforcement is provided with a large number of openings, and the expanded expanded graphite is exposed to these openings.
[0009]
The gland packing material according to the second aspect of the present invention is such that a base material provided with a reinforcing material made of a tough fiber material on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is wound with the reinforcing material made of the tough fiber material inside. The wound reinforcing member is provided with a number of openings, and the expanded expanded graphite is exposed to these openings.
[0010]
In the gland packing material according to the third aspect of the present invention, a base material provided with a reinforcing material made of a tough fiber material on at least one surface of the expanded expanded graphite is wound by twisting the fiber made of the tough fiber material inside. The wound and twisted reinforcing material is provided with a large number of openings, and the expanded expanded graphite is made to face these openings.
[0011]
It is preferable to provide a reinforcing material made of a tough fiber material on one side of the expanded expanded graphite as in the fourth aspect of the present invention.
[0012]
As in the fifth aspect of the present invention, the expanded graphite may be provided on both surfaces of the reinforcing member made of a tough fiber material.
[0013]
It is preferable that the tough fiber material is any one of a metal such as stainless steel, aramid, and PBO (polybenzooxide).
[0014]
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.
[0015]
A gland packing according to an eighth 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. I have.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, since the reinforcing member made of the tough fiber material is twisted with the reinforcing member made of the tough fiber material inside, the reinforcing material made of the tough fiber material is used as the inner reinforcing material. Is coated with a band-shaped expanded graphite to obtain a gland packing material.
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 plurality of openings provided in the reinforcing member made of a tough fiber material and engages with the reinforcing member. Even if the use amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the reinforcing material is difficult to separate from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the internal 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, the sealing properties such as compressibility and resilience are imparted by the band-shaped expanded graphite, so that high sealing properties can be obtained. Further, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, and the movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that the shape retention can be improved.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, since the reinforcing material made of the tough fiber material is wound inside with the reinforcing material made of the tough fiber material as the inner reinforcing material, the reinforcing material made of the tough fiber material is strip-shaped. A gland packing material coated with expanded graphite is obtained.
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 plurality of openings provided in the reinforcing member made of a tough fiber material and engages with the reinforcing member. Even if the use amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the reinforcing material is difficult to separate from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the internal 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, the sealing properties such as compressibility and resilience are imparted by the band-shaped expanded graphite, so that high sealing properties can be obtained. Further, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, and the movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that the shape retention can be improved.
[0018]
According to the third aspect of the present invention, the reinforcing member made of the tough fiber material is wound inside and twisted, so that the reinforcing member made of the tough fiber material is used as the inner reinforcing member and the reinforcement made of the tough fiber material is used. The gland packing material obtained by coating the material with the band-shaped expanded graphite is obtained.
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 plurality of openings provided in the reinforcing member made of a tough fiber material and engages with the reinforcing member. Even if the use amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the reinforcing material is difficult to separate from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the internal 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, the sealing properties such as compressibility and resilience are imparted by the band-shaped expanded graphite, so that high sealing properties can be obtained. Further, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, and the movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that the shape retention can be improved.
[0019]
Even if a reinforcing material made of a tough fiber material is provided on one surface of the band-shaped expanded graphite as in the invention of claim 4, the tough fiber material can be wrapped inside the gland packing material and reinforced inside. It is possible to suppress a decrease in properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the expanded graphite.
[0020]
According to the invention as set forth in claim 5, since the reinforcing material made of a tough fiber material has a double structure of band-shaped expanded graphite in which band-shaped expanded graphite is arranged on both surfaces, preferable characteristics for sealing such as compressibility and restorability are provided. Is further improved, and higher sealing properties can be obtained. In addition, the amount of the reinforcing material rolled into the inside increases, and the inside can be reinforced. Therefore, the tensile strength of the gland packing material is further improved.
[0021]
According to the invention of claim 6, excellent durability can be obtained.
[0022]
According to the invention as set forth in claim 7, since the gland packing is braided by using a plurality of the gland packing materials, it is possible to prevent the exfoliated graphite from falling off during braiding and improve the shape retention. it can. For this reason, the elasticity of the grant packing does not decrease, and preferable sealing properties such as compressibility and restoring property are maintained, and the sealability of the grant packing 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]
According to the eighth aspect of the present invention, since the gland packing is formed by twisting using a plurality of the gland packing materials, it is possible to prevent the exfoliated graphite from falling off during braiding and improve the shape retention. Can be. For this reason, the elasticity of the grant packing does not decrease, and preferable sealing properties such as compressibility and restoring property are maintained, and the sealability of the grant packing 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.
[0024]
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 is composed of a multiplicity of extremely thin and long sheet-like metal fibers. 2 is provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 is twisted sequentially from the end in the longitudinal direction so that the sheet-like metal fibers 2 face inward. The sheet-like metal fiber 2 is covered with the band-shaped expanded graphite 3 so that the band-shaped expanded graphite 3 faces the many openings 20A shown in FIGS. All of the metal fibers 2 and one end 5 of the band-shaped expanded graphite 3 in the width direction are wound into the inside of the gland packing material 1 in a spiral form, and the sheet-shaped metal fibers 2 are interposed between the band-shaped expanded graphite 3. It has a reinforced structure. Note that the large number of openings 20A are provided by being formed spontaneously when the reinforcing material 20 composed of a large number of ultrafine and long metal fibers 2 is twisted, and a case where a large number of extrafine and long pieces are provided. There is also a case where a plurality of metal fibers 2 adjacent to each other at a plurality of portions of the reinforcing material 20 made of the metal fibers 2 are slightly pushed and spread so as to be separated from each other, and artificially provided by forming a local tear in advance before twisting. is there. Stainless steel fibers are used as many ultrafine and long metal fibers.
[0025]
Since the sheet-like metal fibers 2 do not break even if twisted, the gland packing material 1 having an inner reinforcement structure covered with the band-like expanded graphite 3 can be obtained without being broken. In addition, the bonding force between the belt-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20 is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite 3 is engaged with the reinforcing member 20 while facing the plurality of openings 20A provided in the reinforcing member 20 made of the metal fiber 2. The use of an adhesive can be omitted because it is increased. That is, even if an adhesive is not used, the reinforcing member 20 is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the inner 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. In addition, all the sheet-like metal fibers 2 and one end 5 in the width direction of the band-shaped expanded graphite 3 are wound around the inside of the gland packing material 1 in a rolled form, so that a gland packing described later is manufactured. The sheet-like metal fibers 2 are less likely to separate during braiding or twisting, and the inner reinforcing effect can be effectively exerted, and the band-like expanded graphite 3 has favorable sealing properties such as compressibility and resilience. Since it is provided, high sealing properties can be obtained. Furthermore, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite 3 has a sandwich structure, and movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that shape retention can be improved.
[0026]
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 is composed of a multiplicity of extremely thin and long sheet-like metal fibers. 2 is provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 thus formed is coated with the strip-shaped expanded graphite 3 so that the sheet-shaped metal fibers 2 face inward. And the entire sheet-shaped metal fiber 2 and one end 5 in the width direction of the expanded expanded graphite 3 are wound around the inside of the gland packing material 1 in a spiral manner, and provided on the wound reinforcing material 20. 2 and 3, the inner reinforcing structure is formed such that the sheet-like metal fiber 2 is interposed between the band-shaped expanded graphite 3 so that the band-shaped expanded graphite 3 faces the many openings 20A shown in FIGS. . Note that the large number of openings 20A are provided by being formed spontaneously when the reinforcing member 20 made of a large number of ultrafine and long metal fibers 2 is wound, and a case where a large number of extrafine and long pieces are provided. In many cases, the metal fibers 2 that are adjacent to each other at a large number of portions of the reinforcing material 20 made of the metal fibers 2 are slightly pushed and spread so as to be separated from each other, and artificially provided by forming a local tear in advance before winding. .
[0027]
Since the sheet-like metal fiber 2 does not break even if it is wound, the ground packing material 1 having an inner reinforcement structure covered with the band-like expanded graphite 3 can be obtained without being broken. In addition, the bonding force between the belt-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20 is increased by an anchoring action in which the band-shaped expanded graphite 3 is engaged with the reinforcing member 20 while facing the plurality of openings 20A provided in the reinforcing member 20 made of the metal fiber 2. The use of an adhesive can be omitted because it is increased. That is, even if an adhesive is not used, the reinforcing member 20 is less likely to separate from the band-shaped expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the inner 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. In addition, all the sheet-like metal fibers 2 and one end 5 in the width direction of the band-shaped expanded graphite 3 are wound around the inside of the gland packing material 1 in a rolled form, so that a gland packing described later is manufactured. The sheet-like metal fibers 2 are less likely to separate during braiding or twisting, and the inner reinforcing effect can be effectively exerted, and the band-like expanded graphite 3 has favorable sealing properties such as compressibility and resilience. Since it is provided, high sealing properties can be obtained. Furthermore, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite 3 has a sandwich structure, and movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that shape retention can be improved.
[0028]
Like the gland packing material according to the third aspect of the present invention, the sheet-like metal fibers 2 are provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 is turned inward by the sheet-like metal fibers 2. Thus, even if the inner reinforcing structure is wound and twisted, the same operation and effect as those of the gland packing material 1 according to claim 1 of FIG. 1 or claim 2 of FIG. Can be. The appearance of the gland packing material 1 thus configured is substantially the same as that of FIG.
[0029]
The gland packing material 1 can be formed, for example, by the following procedure.
First, as shown in FIG. 5, using a multifilament in which 10,000 SUS316 metal fibers 2 each having a diameter of 9 μm are bundled, a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm The flat metal fiber bundle 2A is provided, and the metal fiber bundle 2A is expanded in the width direction to form a spread sheet 2B having a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm shown in FIG. Form.
[0030]
Next, as shown in FIG. 7, the sheet-like metal fiber 2 is superimposed on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3 having a width W2 = 25.00 mm and a thickness T2 = 0.25 mm, and a reinforcing material made of the metal fiber 2 is formed. By forming a base material 4 provided on one surface of the band-shaped expanded graphite 3 and twisting or winding the base material 4 in such a manner that the sheet-like metal fiber 2 faces inward, the figure is formed. The ground packing material 1 shown in FIG. 4 is formed by winding the base material 4 in a roll-like shape so that the sheet-like metal fibers 2 face inward. In other words, the bonding force between the belt-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20 is increased by the anchoring action in which the band-shaped expanded graphite 3 faces the many openings 20A provided in the reinforcing member 20 made of the metal fiber 2 and engages with the reinforcing member 20. Therefore, even when an adhesive is not used, it is difficult for the reinforcing material 20 to be separated from the band-shaped expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the internal reinforcing effect can be effectively exhibited. By omitting the use of the adhesive, the gland packing material 1 of FIG. 1 or FIG. 4 in which 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 configured.
[0031]
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 sheet-like metal fibers 2 are stacked as shown in FIG. 7 to form the base material 4 in which the reinforcing material 20 made of the metal fibers 2 is provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3. The gland packing material 1 of FIG. 1 or FIG. 4 in which the use amount of the gland packing is limited to an extremely small amount and the deterioration of the properties (affinity, compression restoring property, etc.) of the band-like expanded graphite 3 due to the curing of the adhesive is suppressed. it can.
[0032]
The expanded graphite powder 3A is superimposed on the sheet-like metal fiber 2 having a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm shown in FIG. 9 and is compression-molded to obtain a width as shown in FIG. The base material 4 may be formed by providing a sheet-like metal fiber 2 on one surface of the expanded band-like graphite 3 compressed to W2 = 25.00 mm and thickness T2 = 0.25 mm.
[0033]
In addition, as shown in FIG. 11, the base material 4 may be formed by stacking the sheet-like metal fibers 2 narrower than the band-shaped expanded graphite 3 on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3.
[0034]
As shown in FIG. 12, the base material 4 may be formed by stacking a sheet-like metal fiber 2 wider than the band-shaped expanded graphite 3 on the top surface of the band-shaped expanded graphite 3.
[0035]
In this manner, the sheet-like metal fiber 2 is superimposed on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3 to form the base material 4 having the reinforcing material 20 made of the metal fiber 2 provided on one surface of the band-shaped expanded graphite 3. A large number of openings 20A are artificially provided by slightly expanding the metal fibers 2 adjacent to each other at a large number of portions 20 so as to separate the metal fibers 2 from each other, and forming a local crack in advance. 3 or the base material 4 is twisted or wound in a spiral shape or wound and twisted, and the strip-shaped expanded graphite 3 faces a large number of openings 20A naturally provided. An effect will occur.
[0036]
The metal fiber 2 preferably has a diameter of 5 μm to 100 μm. When the diameter is less than 5 μm, it is easy to cut when twisting, and when the diameter exceeds 100 μm, it becomes difficult to twist. However, since the smaller the diameter of the metal fiber 2 is, the better the sealing property is, the range of 5 μm to 15 μm is optimal.
[0037]
Further, the thickness T1 of the metal fibers 2 formed in a sheet shape is preferably in a range of 10 μm to 200 μm. If the thickness T1 is less than 10 μm, the outer reinforcing effect is reduced, and it is difficult to produce a uniform sheet. If the thickness T1 exceeds 200 μm, the inner reinforcing effect can be increased, but twisting becomes difficult. In addition, leakage occurs from the reinforcing portion.
[0038]
As shown in FIG. 13, a base material 4 is formed by providing strip-shaped expanded graphite 3 having the same width dimension as the sheet-shaped metal fiber 2 on both surfaces of the sheet-shaped metal fiber 2, and twisting the base material 4. By winding or twisting, the gland packing material 1 of FIG. 14 (a) is formed, and by winding the base material 4 of FIG. 13 in a curly shape, the gland packing material 1 of FIG. 14 (b) is formed. Be composed. Such a land packing material 1 has a double structure of the band-shaped expanded graphite 3 in which the band-shaped expanded graphite 3 is disposed on both sides of the sheet-shaped metal fiber 2, and thus has favorable sealing properties such as compressibility and restorability. It is possible to further improve and obtain a higher sealing property. In addition, as shown in FIG. 15, the base material 4 in which the band-shaped expanded graphite 3 having a larger width than the sheet-shaped metal fiber 2 is provided on both surfaces of the sheet-shaped metal fiber 2 may be used.
[0039]
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.
[0040]
Since the gland packing 8 is braided by using a plurality of the gland packing materials 1 described above, it is possible to prevent the exfoliated graphite from falling off at the time of braiding, thereby improving shape retention. For this reason, the elasticity of the grant packing 8 does not decrease, and preferable sealing properties such as compressibility and restoring property are maintained, and the sealing property of the grant packing 8 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. This also enables excellent sealing properties to be obtained.
[0041]
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. As described above, even with the twisted gland packing 8, it is possible to prevent the expanded graphite from falling off during the twisting and improve the shape retention. For this reason, the elasticity of the grant packing 8 does not decrease, and preferable sealing properties such as compressibility and restoring property are maintained, and the sealing property of the grant packing 8 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. This also enables excellent sealing properties to be obtained.
[0042]
In each of the above-described embodiments, the metal fibers 2 are applied as the many ultrafine and long tough fiber materials 2. Instead of the metal fibers 2, any of aramid and PBO (polybenzooxide) is used. Even when the tough fiber material 2 is formed of such a large number of ultrafine and long fibers and used as the reinforcing material 20, the same operation and effects as those of the metal fiber 2 can be achieved.
[0043]
【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.
[0044]
According to the first, second or third aspect of the present invention, it is possible to obtain a gland packing material in which a tough fiber material is used as an inner reinforcing material and the tough fiber material is covered with band-shaped expanded graphite. 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 plurality of openings provided in the reinforcing member made of a tough fiber material and engages with the reinforcing member. Even if the use amount of the agent is limited to zero or a very small amount, the reinforcing material is difficult to separate from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the internal 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 all of the tough fiber material and part of the band-shaped expanded graphite are entangled inside, the tough fiber material is less likely to be separated from the band-shaped expanded graphite during braiding or twisting for manufacturing the gland packing. In addition, the inner reinforcing effect can be effectively exhibited, and the sealing property such as compressibility and resilience is imparted by the band-shaped expanded graphite, so that a high sealing property can be obtained. Further, when compression or pressure is applied, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure, and the movement of the expanded graphite particles is suppressed, so that the shape retention can be improved.
[0045]
According to the invention as set forth in claim 4, the strip-shaped expanded graphite and the tough fiber material are twisted without being separated from each other, or are wound in a winding shape, or are wound and twisted, and the tough fiber material is placed inside. It is possible to easily obtain the gland packing material of the inner reinforcement structure that is involved.
[0046]
According to the invention as set forth in claim 5, since the reinforcing material made of a tough fiber material has a double structure of band-shaped expanded graphite in which band-shaped expanded graphite is arranged on both surfaces, preferable characteristics for sealing such as compressibility and restorability are provided. Is further improved, and higher sealing properties can be obtained.
[0047]
According to the invention as set forth in claim 6, it is possible to provide a gland packing material having an inner reinforcement structure having excellent durability, in addition to the same effect as the invention as set forth in claim 1, 2, or 3. it can.
[0048]
According to the invention as set forth in claim 7 or claim 8, since the braiding or twisting is performed by using a plurality of the gland packing materials, it is possible to prevent the exfoliated graphite from falling off at the time of braiding and to improve the shape retention. Can be done. For this reason, the elasticity of the grant packing does not decrease, and preferable sealing properties such as compressibility and restoring property are maintained, and the sealability of the grant packing 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.
[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 an enlarged plan view partially showing an example of a state in which band-shaped expanded black smoke faces many openings of a reinforcing material made of a tough fiber material.
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 metal fiber bundle.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a sheet-like metal fiber.
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 a sheet-like metal fiber.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the base material.
FIG. 11 is a sectional view showing a modification of the base material shown in FIGS. 7 and 10;
FIG. 12 is a sectional view showing another 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 a gland packing material according to the invention described in claim 5;
FIG. 15 is a sectional view showing a modification of the base material shown in FIG.
FIG. 16 is a sectional view showing another modified example of the base material shown in FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing still another modified example of the base material.
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]
1 gland packing material 2 sheet-like metal fiber (tough fiber material)
Reference Signs List 3 band-shaped expanded graphite 4 base material 8 gland packing 20 reinforcing material 20A made of tough fiber material many openings

Claims

靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして撚られており、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 a tough fiber material on at least one surface of the belt-shaped expanded graphite is twisted with the reinforcing material made of the tough fiber material inside, and a number of openings are formed in the twisted reinforcing material. A gland packing material provided with a band-shaped expanded graphite facing these openings.

靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる補強材を内側にして巻かれており、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 substrate provided with a reinforcing material made of a tough fiber material on at least one surface of the belt-shaped expanded graphite is wound with the reinforcing material made of the tough fiber material inside, and the wound reinforcing material has a number of openings. A gland packing material provided with a band-shaped expanded graphite facing these openings.

靭性繊維材料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、前記靭性繊維材料よりなる繊維を内側にして巻かれて撚られており、この巻かれて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 a tough fiber material on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is wound and twisted with the fiber made of the tough fiber material inside, and the wound and twisted reinforcing material is used. Is a gland packing material provided with a number of openings, wherein the expanded graphite is exposed to these openings.

帯状膨張黒鉛の片面に靭性繊維材料よりなる補強材を設けた請求項１，請求項２または請求項３のいずれかに記載のグランドパッキン材料。4. The gland packing material according to claim 1, wherein a reinforcing material made of a tough fiber material is provided on one surface of the belt-shaped expanded graphite.

靭性繊維材料よりなる補強材の両面に帯状膨張黒鉛を設けた請求項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。4. The gland packing material according to claim 1, wherein band-shaped expanded graphite is provided on both surfaces of a reinforcing material made of a tough fiber material.

靭性繊維材料が金属、アラミド、ＰＢＯのいずれかよりなる請求項１，請求項２，請求項３，請求項４または請求項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 the tough fiber material is made of one of metal, aramid, and PBO.

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.