JP4058313B2 - グランドパッキン材料およびグランドパッキン - Google Patents
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Description
【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16および図17に示すものが知られている。図16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17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18(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19(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18および図19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、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。また、金属線は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキン54の製造は勿論のこと、小径のグラントパッキン54の製造にも対応できるとともに、耐久性に優れているなどの利点を有している。
【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問題を有している。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、大径〜小径におよぶ広範囲のグランドパッキンの製造に対応できるとともに、耐久性に優れている利点を維持した状態で、生産性を向上させ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、靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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、靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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、靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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補強材には靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の靭性繊維材料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靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の靭性繊維材料よりなる補強材を設けてもよい。
【0012】
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。
【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。
【0015】
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によって帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで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。
【0016】
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によって帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで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。
【0017】
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によって帯状膨張黒鉛を外補強することができる。
また、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで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。
【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靭性繊維材料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靭性繊維材料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に記載の発明によれば、優れた耐久性を得ることができる。
【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、帯状膨張黒鉛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。このため、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。また、靭性繊維材料よりなる補強材は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキンの製造は勿論のこと、小径のグラントパッキンの製造にも対応できるとともに、耐久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、帯状膨張黒鉛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。このため、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。また、靭性繊維材料よりなる繊維は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキンの製造は勿論のこと、小径のグラントパッキンの製造にも対応できるとともに、耐久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、極細で長尺の多数本の靭性繊維材料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を前記靭性繊維材料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、補強材20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、靭性繊維材料2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、領域Lで示すように、帯状膨張黒鉛3の間に靭性繊維材料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、極細で長尺の多数本の靭性繊維材料2よりなる補強材20の多数の部位で隣接し合う靭性繊維材料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備える。
【0024】
極細で長尺の多数本の靭性繊維材料よりなる繊維2として、ステンレスなどの金属繊維2が適用される。よって、以下の実施の形態の説明では、極細で長尺の多数本の靭性繊維材料2を金属繊維2という。
【0025】
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、金属繊維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ことにより、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金属繊維2が分離し難くなり、外補強効果を有効に発揮することができるとともに、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。
【0026】
さらに、基材4に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、金属線の編組体によって外補強構造を構成している従来のグランドパッキン材料50の製造と比べて生産性が向上する。したがって、安価なグランドパッキン材料1を提供することができる。
【0027】
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を前記金属繊維2よりなる補強材20を外向きにして、かつ該補強材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、金属繊維2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、靭性繊維材料2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、領域Lで示すように、帯状膨張黒鉛3の間に靭性繊維材料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、極細で長尺の多数本の靭性繊維材料2よりなる補強材20の多数の部位で隣接し合う靭性繊維材料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備える。
【0028】
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、金属繊維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ことにより、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金属繊維2が分離し難くなり、外補強効果を有効に発揮することができるとともに、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。
【0029】
さらに、基材4をのり巻き状に巻き込んで外補強構造を構成するための製造は容易であるので、金属線の編組体によって外補強構造を構成している従来のグランドパッキン材料50の製造と比べて生産性が向上する。したがって、安価なグランドパッキン材料1を提供することができる。
【0030】
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、金属繊維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に示す請求項1の発明に係るグランドパッキン材料1および図4に示す請求項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。
【0031】
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。
【0032】
図5に示す幅W1=25.00mm、厚さT1=0.03mmのシ−ト状に形成した金属繊維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6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の片面に金属繊維2を設けて基材4を形成する。
【0033】
なお、図7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−ト状に形成した金属繊維2を重ねて基材4を形成してもよい。
【0034】
また、図8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に形成した金属繊維2を重ねて基材4を形成してもよい。
【0035】
このように、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3μm〜50μm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切断しやすく直径が50μm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(金属繊維層の厚さ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、しかも均一なシート製作が難しい、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、補強部分から漏れが発生する。
【0038】
図9に示すように、帯状膨張黒鉛3の両面にシート状に形成した金属繊維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10(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1 0(b)のグランドパッキン材料1を構成することで、金属繊維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。
【0039】
なお、図11に示すように、帯状膨張黒鉛3の両面に帯状膨張黒鉛3よりも幅狭のシート状に形成した金属繊維2,2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の両面に帯状膨張黒鉛3よりも幅広のシート状に形成した金属繊維2,2を重ねて基材4を形成してもよい。さらに、図13に示すように、幅広のシート状に形成した金属繊維2の両面に帯状膨張黒鉛3を重ねて基材4を形成してもよい。
【0040】
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14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14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。
【0041】
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、帯状膨張黒鉛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ため、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。また、金属繊維2は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキン8の製造は勿論のこと、小径のグラントパッキン8の製造にも対応できるとともに、耐久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。
【0042】
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15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15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、帯状膨張黒鉛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ため、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。また、金属繊維2は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキン8の製造は勿論のこと、小径のグラントパッキン8の製造にも対応できるとともに、耐久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。
【0043】
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。
【0044】
【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。
【0045】
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、帯状膨張黒鉛を靭性繊維材料で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、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで帯状膨張黒鉛が脆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、生産性が向上するため、安価なグランドパッキン材料を提供することができる。
【0046】
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グランドパッキン材料を容易に得ることができる。
【0047】
請求項5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。
【0048】
請求項6に記載の発明によれば、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)によって外補強されているので、グランドパッキン材料の耐久性を向上させることができる。
【0049】
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、帯状膨張黒鉛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ため、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。また、靭性繊維材料よりなる繊維は屈曲性がよいので、大径のグラントパッキンの製造は勿論のこと、小径のグラントパッキンの製造にも対応できるとともに、耐久性を向上させることができ、しかも、安価なグランドパッキンとして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。
【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鉛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】 金属繊維に膨張黒鉛粉末を重ねた状態を示す断面図である。
【図6】 基材の一例を示す断面図である。
【図7】 図6に示す基材の第1変形例を示す断面図である。
【図8】 図6に示す基材の第2変形例を示す断面図である。
【図9】 基材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図10】 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11】 図9に示す基材の第1変形例を示す断面図である。
【図12】 図9に示す基材の第2変形例を示す断面図である。
【図13】 図8に示す基材の変形例を示す断面図である。
【図14】 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15】 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16】 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17】 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18】 従来のグランドパッキンの一例を示す斜視図である。
【図19】 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 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 補強材
20A 多数の開口
Claims (8)
- 靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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。
- 靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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。
- 靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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、前記補強材を外側にしてかつ該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補強材には靭性繊維束中の靭性繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨ませる多数の開口が備えられていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に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。
- 帯状膨張黒鉛の片面に靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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,請求項3のいずれかに記載のグランドパッキン材料。
- 帯状膨張黒鉛の両面に靭性繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の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,請求項3のいずれかに記載のグランドパッキン材料。
- 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,請求項5のいずれかに記載のグランドパッキン材料。
- 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。
- 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。
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