JP3927963B2 - 膨張黒鉛製編み糸およびグランドパッキン - Google Patents
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また、本発明の目的は、外補強的な編み糸が使用されながら相手側部材へのなじみ性及びシール性を向上させることのできるグランドパッキンを提供することにある。
しかも、補強線材は単に膨張黒鉛基材の外周にスパイラル状に巻回するだけであるから、従来のニット編みや袋編み被覆に要する時間に比べてきわめて短時間に巻回できて生産性を高めることができる。
また、補強線材は線径0.05mm〜0.2mmの細い線材で膨張黒鉛基材の外周にスパイラル状に埋設することで、従来のニット編みや袋編みされた補強線材で多く覆われた膨張黒鉛基材による編み糸に比較して回転軸やステム等相手側部材に対する膨張黒鉛基材の接触圧及び接触面積を十分に確保できるため、相手側部材へのなじみ性及びシール性を向上できるという効果を奏する。
図1(a),(b)は、請求項1に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の実施形態を示す斜視図であり、これらの図において、膨張黒鉛製編み糸1は、図1(a)のように、幅2mm〜30mm(好ましくは10mm〜30mm)、厚さ0.10mm〜0.50mm(好ましくは0.20mm〜0.40mm)の膨張黒鉛テープをひねり加工した膨張黒鉛基材2の外表面側に、図1(b)のように、塑性変形しやすい金属線からなる補強線材3を、膨張黒鉛基材2の外表面にスパイラル状に露出した膨張黒鉛テープ端縁4に沿ってその内側に埋入するよう巻回したものである。補強線材3は1本または複数本を膨張黒鉛テープのひねりピッチに合わせてスパイラル状に巻回されるが、この補強線材3の巻回ピッチPは、好ましくは0.5mm〜5mmの狭幅ピッチ、より好ましくは1mm〜3mmの狭幅ピッチでスパイラル状に巻回される。
また、補強線材3は単に膨張黒鉛基材2の外表面にスパイラル状に巻回することで足り、従来のニット編みや袋編みして被覆するものに比べ、短時間に巻回できて生産性を高めることができる。
一方、補強線材3の巻回は、互いに逆向きにスパイラル状に巻回して、互いに交差する二条以上のスパイラル状の外補強にしたものであってもよい。また、補強線材3の巻回ピッチは、上記実施形態の場合と同様に、0.5mm〜5mmの狭幅ピッチ、好ましくは1mm〜3mmの狭幅ピッチで緩みなく一条のスパイラル状に巻回される。
図5に示すように、グランドパッキン4は、前述の図1(b)の膨張黒鉛製編み糸1(1A)と図2の膨張黒鉛製編み糸1(1B)を8本集束して、8打角編みしたものである。なお、各膨張黒鉛製編み糸(1A)(1B)の補強線材3としては、ステンレス鋼線の他に塑性変形しやすい特性を有しているインコネル,モネルなどの金属線を使用したものであってもよいことは勿論である。また、8打角編みに限らず、16打角編み、18打角編み、24打角編み、32打角編み、あるいは、中芯を内部に入れた筒編みであってもよいのは勿論である。
膨張黒鉛基材2は、図6(a)に示すように複数枚の膨張黒鉛テープを積み重ねて構成した膨張黒鉛基材2であっても、また、図6(b)に示すように膨張黒鉛テープを長手方向に折りたたんで構成した膨張黒鉛基材2であっても、また、図6(c)に示すように膨張黒鉛テープを長手方向にV字状に折りたたんで構成した膨張黒鉛基材2であっても、さらには中実断面の棒状あるいは紐状の膨張黒鉛基材2であってもよい。さらに加えて、これら図6(a)〜(c)に示す膨張黒鉛基材2をひねり加工した膨張黒鉛基材2であってもよい。
膨張黒鉛製編み糸の一実施例を挙げる。幅20mm、厚さ0.2mmの膨張黒鉛テープをひねり加工して膨張黒鉛基材2を作り、この膨張黒鉛基材2の外表面に線径0.05mm〜0.2mmのステンレス鋼線からなる補強線材3を膨張黒鉛テープ端縁4に沿ってその内側に埋入するよう0.5mm〜6.0mmのピッチで緩みなく一条のスパイラル状に巻回した外径約3mmの膨張黒鉛製編み糸1A(図1(b)の膨張黒鉛製編み糸1)と、前記膨張黒鉛基材2の外周に前記と同様の線径範囲の補強線材3で、かつ、この補強線材3を前記と同様範囲のピッチで緩みなく互いに交差する二条のスパイラル状に巻回した外径約3mmの膨張黒鉛製編み糸1B(図2の膨張黒鉛製編み糸1)をそれぞれ作成した。
この図表から明らかなように、いずれの膨張黒鉛製編み糸1A、1Bにおいても、ステムへのなじみ性及びシール性に優れ、漏れの無いことが確認された。
グランドパッキンの一実施例を挙げる。実施例1で作成した補強線材一条と二条の膨張黒鉛製編み糸1A、1Bと同様の膨張黒鉛製編み糸1A、1Bを作成し、この膨張黒鉛製編み糸1A、1Bを8本、16本、24本、32本で集束して、8打角編み、16打角編み、18打角編み、24打角編み、32打角編みのグランドパッキンを作成し、各グランドパッキンを内径32mmのリング状にしてステムを軸封し、締付圧力39.2MPa、熱水の圧力×温度:17.2MPa×350℃の条件で、1サイクル目、2サイクル目、および3サイクル目ともに3時間(500往復)後における熱水の漏洩試験の結果を図8の図表に示す。
この図表から明らかなように、いずれのグランドパッキンにおいてもステムへのなじみ性及びシール性に優れ、漏れの無いことが確認された。
2 膨張黒鉛基材
3 補強線材
4 膨張黒鉛テープ端縁
5 グランドパッキン
Claims (2)
- 線径が0.05mm〜0.2mmの細い補強線材が膨張黒鉛基材の外表面側の長手方向にスパイラル状に埋設されている膨張黒鉛製編み糸であり、
前記膨張黒鉛基材がひねり加工した膨張黒鉛テープで形成されており、前記補強線材が、前記膨張黒鉛基材の外表面にスパイラル状に露出した膨張黒鉛テープ端縁に沿って該膨張黒鉛テープ端縁の内側に埋入されていることを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。 - 複数本の編み糸が編組された又は複数本の編み糸がひねり加工されたグランドパッキンにおいて、
前記編み糸は、膨張黒鉛基材の外表面側の長手方向に線径0.05mm〜0.2mmの細い補強線材がスパイラル状に埋設されているものであり、
前記編み糸の膨張黒鉛基材がひねり加工した膨張黒鉛テープで形成されており、前記補強線材は、前記ひねり加工された膨張黒鉛基材の外表面にスパイラル状に露出した膨張黒鉛テープ端縁に沿って該膨張黒鉛テープ端縁の内側に埋入されていることを特徴とするグランドパッキン。
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