JP4058314B2

JP4058314B2 - Gland packing material and gland packing

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Publication number: JP4058314B2
Application number: JP2002265880A
Authority: JP
Inventors: 隆久上田; 優藤原
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: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004100874A

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１８および図１９に示すものが知られている。図１８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１９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２０（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２１（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２０および図２１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、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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開繊シート中の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、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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開繊シート中の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、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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た補強材には開繊シート中の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繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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、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、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、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備える。
【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備える。
【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。
【００２９】
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。
【００３０】
図７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８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を形成する。
【００３１】
なお、図９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。
【００３２】
また、図１０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１１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１２（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１２（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１３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１４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１５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１６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１６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１７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１７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、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】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８】基材の一例を示す断面図である。
【図９】図８に示す基材の第１変形例を示す断面図である。
【図１０】図８に示す基材の第２変形例を示す断面図である。
【図１１】基材の他の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】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１３】図１１に示す基材の第１変形例を示す断面図である。
【図１４】図１１に示す基材の第２変形例を示す断面図である。
【図１５】図１０に示す基材の変形例を示す断面図である。
【図１６】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１７】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１８】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１９】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２０】従来のグランドパッキン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補強材
２０Ａ多数の開口[0001]
BACKGROUND 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 gland packing,18And figure19The following are known. Figure18The gland packing material 50 has an outer reinforcing structure in which a string-like body 52 formed by folding an expanded graphite tape 51 in the longitudinal direction is covered with a reinforcing material 53 made of a braided body of a metal wire such as stainless steel, inconel, monel or the like. (For example, see Patent Document 1), FIG.19The gland packing material 50 is formed by folding an outer reinforcing structure in which a string-like body 52 of an expanded graphite tape 51 is covered with a reinforcing material 53 made of a braided body of metal wires, and is folded in a V shape in the longitudinal direction. (For example, refer to Patent Document 2).
  Since the high tensile strength is given to the gland packing material 50 by the reinforcing material 53 made of the braided body of the metal wire, it can be braided or twisted. Therefore, a plurality of the gland packing materials 50 are converged, and the grant packing can be manufactured by braiding or twisting. For example, by gathering 8 gland packing materials 50 and knitting 820As shown in (a) and (b), a braided grant packing 54 can be manufactured, and six gland packing materials 50 are converged and twisted to obtain a figure.21As shown in (a) and (b), the twisted packing 54 can be manufactured.
[0003]
  Figure20And figure21The grant gasket 54 is provided with favorable sealing properties such as heat resistance, compressibility, and resilience that are indispensable for packing by the expanded graphite tape 51. Therefore, the shaft seal portion of the fluid device is preferably sealed. Can do.
[0004]
[Patent Document 1]
            Japanese Patent Publication No. 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 metal wires or other braids with 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 inferior. For this reason, the cost of the gland packing material 50 increases, and the cost of the gland packing 54 also increases. Further, since the shape retaining property is poor, there is a possibility that the expanded black smoke may fall off during braiding and the sealing performance may be lowered.
[0006]
  The present invention has been made in view of such circumstances. A gland packing having an outer reinforcement structure that can be provided at low cost by improving productivity and can improve shape retention and improve sealing performance. An object is 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 first aspect of the present invention is a band-shaped expanded graphite comprising a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials in which fiber bundles are wide and thin. The base material provided on at least one side is twisted so that the reinforcing material faces outside and the reinforcing material is wound inside, and the twisted reinforcing material is formed between the fibers in the spread sheet. IsAnd face the expanded graphiteThere are many openings, these openingsThe opening is obtained by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided withIt is characterized by the fact that expanded graphite is allowed to face.
[0008]
  The gland packing material according to the invention described in claim 2 is a base material in which a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials in which a fiber bundle is wide and thin is provided on at least one surface of a band-shaped expanded graphite. However, the reinforcing material is wound outside and the reinforcing material is wound inside, and the wound reinforcing material is formed between the fibers in the spread sheet.And face the expanded graphiteThere are many openings, these openingsThe opening is obtained by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided withIt is characterized by the fact that expanded graphite is allowed to face.
[0009]
  A gland packing material according to a third aspect of the present invention is a base material in which a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle is provided on at least one side of a strip-like expanded graphite. However, the reinforcing material is wound and twisted so that the reinforcing material is wound inside, and the wound and twisted reinforcing material is formed between the fibers in the spread sheet.And face the expanded graphiteThere are many openings, these openingsThe opening is obtained by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided withIt is characterized by the fact that expanded graphite is allowed to face.
[0010]
  As in the invention described in claim 4, it is preferable to provide a reinforcing member made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin on one side of the band-shaped expanded graphite.
[0011]
  As in the fifth aspect of the present invention, spread sheets formed of a large number of fiber materials in which the fiber bundles are wide and thin may be provided on both sides of the band-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, preferably 30 μm to 100 μm.
[0013]
  A gland packing according to a seventh aspect of the invention is characterized in that a plurality of gland packing materials according to any one of the first, second, third, fourth, fifth and sixth aspects are braided.
[0014]
  A gland packing according to the invention described in claim 7 is characterized in that a plurality of gland packing materials according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are twisted. .
[0015]
  According to the first aspect of the present invention, the band-shaped expanded graphite can be externally reinforced with the reinforcing material made of the spread sheet.
  Also,By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing materialThe bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing material is enhanced by the anchoring action that engages the reinforcing material facing the numerous openings provided in the reinforcing material formed of the spread sheet of the expanded sheet-shaped sheet. UsageTo zeroEven if it is limited, the shape retention is improved, and the reinforcing material becomes difficult to be separated from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited.
  In addition, reduce the amount of adhesive usedTo zeroBy being able to be limited, it is possible to suppress a decrease in the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the adhesive curing.
  Further, since the reinforcing material is wound inside the gland packing material, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure when compressed or pressurized, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of overhang is suppressed, the reduction of the seal surface pressure is prevented, the pressure resistance performance is improved, and the pressure contact force to the mating member is increased, so that the sealing performance can also be improved.
[0016]
  According to the invention described in claim 2, the band-shaped expanded graphite can be externally reinforced with the reinforcing material made of the spread sheet.
  Also,By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing materialThe bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing material is enhanced by the anchoring action that engages the reinforcing material facing the numerous openings provided in the reinforcing material formed of the spread sheet of the expanded sheet-shaped sheet. UsageTo zeroEven if it is limited, the shape retention is improved, and the reinforcing material becomes difficult to be separated from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited.
  In addition, reduce the amount of adhesive usedTo zeroBy being able to be limited, it is possible to suppress a decrease in the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the adhesive curing.
  Further, since the reinforcing material is wound inside the gland packing material, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure when compressed or pressurized, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of overhang is suppressed, the reduction of the seal surface pressure is prevented, the pressure resistance performance is improved, and the pressure contact force to the mating member is increased, so that the sealing performance can also be improved.
[0017]
  According to the invention described in claim 3, it is possible to externally reinforce the band-shaped expanded graphite with the reinforcing material made of the spread sheet.
  Also,By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing materialThe bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing material is enhanced by the anchoring action that engages the reinforcing material facing the numerous openings provided in the reinforcing material formed of the spread sheet of the expanded sheet-shaped sheet. UsageTo zeroEven if it is limited, the shape retention is improved, and the reinforcing material becomes difficult to be separated from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited.
  In addition, reduce the amount of adhesive usedTo zeroBy being able to be limited, it is possible to suppress a decrease in the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the adhesive curing.
  Further, since the reinforcing material is wound inside the gland packing material, the band-shaped expanded graphite has a sandwich structure when compressed or pressurized, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the expanded graphite particles The amount of overhang is suppressed, the reduction of the seal surface pressure is prevented, the pressure resistance performance is improved, and the pressure contact force to the mating member is increased, so that the sealing performance can also be improved.
[0018]
  Even if the reinforcing material which consists of a spread sheet is provided in the single side | surface of strip | belt-shaped expanded graphite like invention of Claim 4, an external reinforcement effect can be exhibited effectively.
[0019]
  As in the invention described in claim 5, by providing a reinforcing material made of a spread sheet on both sides of the band-shaped expanded graphite, the amount of entrainment of the reinforcing material is increased, and the inner reinforcement can be performed. The tensile strength of the gland packing material is further improved. Moreover, the contact pressure to the other party member can be raised more because the amount of entrapping inside increases.
[0020]
  As in the invention described in claim 6, by setting the thickness of the spread sheet to 10 μm to 300 μm, preferably 30 μm to 100 μm, the spread sheet 2 can be easily manufactured and twisted easily. Thus, the external reinforcing effect can be enhanced and the occurrence of leakage from the reinforcing material portion can be prevented.
[0021]
  According to invention of Claim 7, since it is a gland packing braided using a plurality of the gland packing materials, the shape retention of the gland packing is enhanced and the press contact force is enhanced. The sealing property can be improved. Further, even when used under high heat conditions, the sealing performance is not deteriorated due to burning of the adhesive.
[0022]
  According to the invention described in claim 8, since the gland packing is twisted by using a plurality of the gland packing materials, the shape retention of the gland packing is improved and the pressure contact force is increased. As a result, the sealing performance can be improved. Further, even when used under high heat conditions, the sealing performance is not deteriorated due to burning of the adhesive.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
  FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the first aspect of the 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 thus formed is twisted sequentially in the longitudinal direction from the end so that the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 faces outward, and the band-like expansion is performed in the spread sheet 2 A portion of the spread sheet 2 and a strip shape are formed so that the strip-shaped expanded graphite 3 faces the numerous openings 20A shown in FIGS. One end portion 5 (see FIG. 1) in the width direction of the expanded graphite 3 is wound into the gland packing material 1 in a roll shape, and as indicated by a region L, one of the spread sheets 2 is sandwiched between the strip-shaped expanded graphite 3. It is comprised in the outer reinforcement structure which interposed the part. The numerous openings 20A are,Prepare by forming a local tear in advance before twisting by slightly expanding the fibers adjacent to each other at many parts of the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2.Ru.
[0024]
  The reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 is a flat carbon fiber bundle having a predetermined width dimension and thickness dimension using, for example, a multifilament yarn obtained by bundling a large number of extremely thin and long carbon fibers. It can be obtained by providing and expanding the carbon fiber bundle further in the width direction.
  In the case of the gland packing material 1 having an outer reinforcing structure in which the band-shaped expanded graphite 3 is externally reinforced with the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2, the band-shaped expanded graphite 3 is provided in the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2. Further, the anchoring action that engages with the reinforcing member 20 facing the large number of openings 20A increases the bonding force between the strip-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing member 20, so that the shape retention is improved even if the use of an adhesive is omitted. be able to. That is, even if an adhesive is not used, the reinforcing material 20 becomes difficult to separate from the band-shaped expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited. Further, by omitting the use of the adhesive, it is possible to suppress the deterioration of the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the strip-shaped expanded graphite 3 due to the adhesive curing. In addition, since a part of the spread sheet 2 and one end portion 5 in the width direction of the strip-shaped expanded graphite 3 are wound in the gland packing material 1 in a roll shape, the sandwich structure is formed 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 decrease in the seal 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 also be improved.
[0025]
  FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing material according to the second aspect of the 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 made in this manner has the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 facing outward, and a part of the reinforcing material 20 and one end portion 5 in the width direction of the strip-shaped expanded graphite 3. The gland packing material 1 is wound around in the form of a paste, and the expanded graphite 3 is covered with the reinforcing material 20, and the openings 20A shown in FIGS. A part of the spread sheet 2 and one end portion 5 in the width direction of the band-like expanded graphite 3 (see FIG. 1) are wound around the gland packing material 1 so as to face the band-like expanded graphite 3, As indicated by region L, the strip-like expanded graphite Is constructed in the outer reinforcement structure is interposed a portion of the opening seat 2 between. The numerous openings 20A are,Prepare by forming a local tear in advance before winding by slightly expanding the adjacent fibers at a large number of parts of the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 so as to separate each other.Ru.
[0026]
  As described above, if the gland packing material 1 has an outer reinforcing structure in which the band-shaped expanded graphite 3 is externally reinforced with the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2, the band-shaped expanded graphite 3 becomes the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2. Even if the use of an adhesive is omitted, the shape-retaining property can be improved because the bonding force between the band-shaped expanded graphite 3 and the reinforcing material 20 is enhanced by the anchor action that engages with the reinforcing material 20 facing the many openings 20A provided. Can be increased. That is, even if an adhesive is not used, the reinforcing material 20 becomes difficult to separate from the band-shaped expanded graphite 3 at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited. Further, by omitting the use of the adhesive, it is possible to suppress the deterioration of the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the strip-shaped expanded graphite 3 due to the adhesive curing. In addition, since a part of the spread sheet 2 and one end portion 5 in the width direction of the strip-shaped expanded graphite 3 are wound in the gland packing material 1 in a roll shape, the sandwich structure is formed 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 decrease in the seal 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 also be improved.
[0027]
  As in the gland packing material according to the third aspect of the present invention, a part of the spread sheet 2 and the one end portion 5 in the width direction of the strip-shaped expanded graphite 3 are wound into the gland packing material 1 in a roll shape. Even if the outer reinforcing structure is wound around and twisted, the same operation and effect as the gland packing material 1 according to the invention of claim 1 of FIG. 1 or claim 2 of FIG. 4 can be obtained. The external appearance of the gland packing material 1 configured in this way is substantially the same as that in FIG.
[0028]
  The spread sheet 2 can be obtained, for example, by the following procedure..
[0029]
  That is, as shown in FIG. 5, a flat filament shape having a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm using a multifilament yarn obtained by bundling 12,000 carbon fibers having a diameter of 7 μm. A carbon fiber bundle 2A that is focused on, is sent in the longitudinal direction while controlling the speed of the carbon fiber bundle 2A, and the airflow is passed in the crossing direction while maintaining a predetermined overfeed amount. The carbon fiber bundle 2A can be obtained by separating in the width direction and expanding to a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm as shown in FIG.
[0030]
  By spreading the expanded graphite powder 3A on the spread sheet 2 having a width W1 = 25.00 mm and a thickness T1 = 0.03 mm shown in FIG. 7 and compressing it, as shown in FIG. 8, the width W2 = The spread sheet 2 is provided on one side of the strip-shaped expanded graphite 3 compressed to 25.00 mm and the thickness T2 = 0.25 mm to form the base material 4.
[0031]
  As shown in FIG. 9, the base material 4 may be formed by stacking the spread sheet 2 narrower than the band-shaped expanded graphite 3 on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3.
[0032]
  MaThe figure10As shown in FIG. 3, the base material 4 may be formed by stacking the spread sheet 2 wider than the band-shaped expanded graphite 3 on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3.
[0033]
  In this way, the spread sheet 2 is overlapped on the upper surface of the band-shaped expanded graphite 3 to form the base material 4 provided with the reinforcing material 20 made of the spread sheet 2 on one side of the band-shaped expanded graphite 3. A number of openings 20A are provided by slightly expanding the carbon fibers adjacent to each other at a large number of 20 parts so as to be separated from each other, and a plurality of openings 20A are provided in advance.RukoAs a result, an anchoring action occurs.
[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, it may be broken when twisted. If the diameter exceeds 15 μm, it is difficult to twist. However, the smaller the diameter of the carbon fiber 20, the better the sealing performance, so the range of 5 μm to 9 μm is optimal.
[0035]
  Further, the thickness T1 of the spread sheet 2 is preferably in the range of 10 μm to 300 μm. More preferably, it is the range of 30 micrometers-100 micrometers. When the thickness T1 is less than 10 μm, the external reinforcing effect is lowered, and it is difficult to produce a uniform spread sheet 2. On the other hand, when the thickness T1 exceeds 300 μm, the external reinforcing effect can be enhanced, but on the other hand, it becomes difficult to apply twist, and leakage from the reinforcing material portion occurs.
[0036]
  Figure11As shown in Fig. 2, the spread sheet 2 is overlapped on both sides of the band-shaped expanded graphite 3 to form a base material 4, and the base material 4 is twisted or wound to be twisted.12(A) The gland packing material 1 is configured, or the base material 4 is wound in a roll shape.12By configuring the gland packing material 1 of (b), the amount of wrapping around the spread sheet 2 can be increased and the inner reinforcement can be performed, so that the tensile strength of the gland packing material 1 is further improved. Moreover, the contact pressure to the other party member can be raised more because the amount of entrapping inside increases.
[0037]
  Figure13As shown in FIG. 4, the base material 4 may be formed by overlapping spread sheets 2 and 2 narrower than the band-shaped expanded graphite 3 on both surfaces of the band-shaped expanded graphite 3. Also figure14As shown in FIG. 4, the base material 4 may be formed by stacking spread sheets 2 and 2 wider than the band-shaped expanded graphite 3 on both surfaces of the band-shaped expanded graphite 3. In addition, the figure15As shown in FIG. 3, the base 4 may be formed by stacking narrow strip-shaped expanded graphite 3 on both sides of the wide spread sheet 2.
[0038]
  By preparing a plurality of the gland packing materials 1 of the embodiment described above and concentrating them with a braiding machine, for example, FIG.16Such a string-like gland packing 8 can be manufactured. Figure16The figure shows a gland packing 8 in which eight gland packing materials 1 are converged and knitted into eight striking angles.
[0039]
  The gland packing 8 is braided by using a plurality of gland packing materials 1 described above, that is, a plurality of gland packing materials 1 that have high shape retention, excellent sealing properties, and are expected to be improved in productivity. Therefore, the gland packing 8 having excellent shape retention and sealing properties can be provided at a low cost. Further, even when used under high heat conditions, the sealing performance is not deteriorated due to the burnout of the adhesive, so that excellent sealing performance can also be obtained.
[0040]
  On the other hand, by preparing a plurality of the gland packing materials 1 and converging and twisting the plurality, for example, FIG.17Such a string-like gland packing 8 can be manufactured. Figure17Then, roll forming is performed while concentrating and twisting the six gland packing materials 1. Thus, the twist packing gland packing 8 may be sufficient. That is, the shape retaining property is high, the sealing property is excellent, and the improvement in productivity can be expected, so that the inexpensive gland packing material 1 is twisted to form a shape, so that the shape retaining property and the sealing property are excellent. The gland packing 8 can be provided at low cost. Further, even when used under high heat conditions, the sealing performance is not deteriorated due to the burnout of the adhesive, so that excellent sealing performance can also be obtained.
[0041]
  In the embodiment described above, the spread sheet 2 in which the carbon fiber bundle 2A provided by using multifilament yarn obtained by bundling 12,000 carbon fibers having a diameter of 7 μm is expanded in the width direction will be described. However, instead of carbon fiber, a fiber sheet of brittle fiber material such as glass fiber, silica fiber, ceramic fiber such as alumina or alumina silica, or a metal wire such as stainless steel is used. Even if the spread sheet 2 in which a fiber bundle of tough fiber material such as aramid fiber or PBO fiber is expanded in the width direction is used, the same actions and effects as in the above embodiment can be obtained.
[0042]
【The invention's effect】
  As described above, since the gland packing material and the gland packing are configured, the following special effects are achieved.
[0043]
  According to the invention of any one of claims 1, 2, or 3, it is possible to obtain a gland packing material having an external reinforcement structure in which a band-shaped expanded graphite is reinforced from the spread sheet. Also,By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing materialThe bonding force between the band-shaped expanded graphite and the reinforcing material is enhanced by the anchoring action that engages the reinforcing material facing the numerous openings provided in the reinforcing material formed of the spread sheet of the expanded sheet-shaped sheet. UsageTo zeroEven if it is limited, the shape retention is improved, and the reinforcing material becomes difficult to be separated from the band-shaped expanded graphite at the time of braiding or twisting for manufacturing the gland packing, and the external reinforcing effect can be effectively exhibited. In addition, reduce the amount of adhesive usedTo zeroBy being able to be limited, it is possible to suppress a decrease in the properties (affinity, compression recovery property, etc.) of the band-shaped expanded graphite due to the adhesive curing. In addition, since a reinforcing material is wound inside the gland packing material, a sandwich structure is formed when compression or pressure is applied, so that the movement of the expanded graphite particles is suppressed, that is, the amount of the expanded graphite particles protruding is suppressed. Therefore, the sealing performance can be improved by preventing the reduction of the seal surface pressure, improving the pressure resistance performance, and increasing the pressure contact force to the mating member. In addition, it is easy to manufacture the outer reinforcement structure by twisting the substrate, winding it in a wound shape, or twisting it to form an outer reinforcement structure, thus improving productivity and providing an inexpensive gland packing material can do.
[0044]
  According to the fourth aspect of the present invention, the fiber-shaped expanded graphite and the reinforcing material made of the spread sheet are twisted without being separated, or wound in a roll shape or wound and twisted to open the fiber. A gland packing material having an outer reinforcing 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, wound in a wound shape, or wound and twisted to open the fiber. 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 can be increased and the inner packing can be reinforced, so that the tensile strength of the gland packing material can be increased. While improving further, the amount of entrainment inside becomes large, and the contact pressure to the other party member can be raised more.
[0046]
  According to the invention described in claim 6, it is possible to easily manufacture the spread sheet, to enhance the external reinforcement effect, and to prevent leakage from the reinforcing material portion.
[0047]
  According to the invention described in claim 7 or claim 8, since a plurality of the gland packing materials are used for braiding or twisting, the gland packing having excellent shape retention and sealing properties is provided at low cost. be able to. In addition, even when used under high heat conditions, the sealing performance does not deteriorate due to burning 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 invention described in claim 1;
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 cross-sectional view taken along line AA in FIG.
4 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the invention of claim 2. FIG.
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]It is sectional drawing which shows the state which accumulated the expanded graphite powder on the spread sheet.
[Fig. 8]It is sectional drawing which shows an example of a base material.
FIG. 9It is sectional drawing which shows the 1st modification of the base material shown in FIG.
FIG. 10It is sectional drawing which shows the 2nd modification of the base material shown in FIG.
FIG. 11It is sectional drawing which shows other embodiment of a base material.
FIG.It is a perspective view which shows embodiment of the gland packing material of Claim 5.
FIG. 13It is sectional drawing which shows the 1st modification of the base material shown in FIG.
FIG. 14It is sectional drawing which shows the 2nd modification of the base material shown in FIG.
FIG. 15It is sectional drawing which shows the modification of the base material shown in FIG.
FIG. 16It is a perspective view which shows embodiment of the gland packing which concerns on invention of Claim 7.
FIG. 17It is a perspective view which shows embodiment of the gland packing which concerns on invention of Claim 8.
FIG. 18It is a perspective view which shows an example of the conventional gland packing material.
FIG. 19It is a perspective view which shows the other example of the conventional gland packing material.
FIG. 20It is a perspective view which shows an example of the conventional gland packing.
FIG. 21It is a perspective view which shows the other example of the conventional gland packing.
[Explanation of symbols]
  1 Gland packing material
  2 Opening sheet
  3 Strip expanded graphite
  4 Base material
  8 Gland packing
  20 Reinforcing material
  20A many openings

Claims

繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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開繊シート中の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。A base material in which a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials with a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite, the reinforcing material is on the outside, and the reinforcing material is The twisted reinforcement is provided with a number of openings formed between the fibers in the spread sheet and facing the expanded graphite, and these openings are provided. A gland packing material characterized in that expanded graphite powder is superimposed on a reinforcing material and compression-molded so that the expanded graphite faces the opening .

繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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開繊シート中の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。A base material in which a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials with a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite, the reinforcing material is on the outside, and the reinforcing material is It was wound so as to be wound inside, and the wound reinforcing material was provided with a number of openings formed between the fibers in the spread sheet and facing the expanded graphite, and these openings were provided. A gland packing material characterized in that expanded graphite powder is superimposed on a reinforcing material and compression-molded so that the expanded graphite faces the opening .

繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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開繊シート中の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。A base material in which a reinforcing material made of a spread sheet formed of a large number of fiber materials with a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite, the reinforcing material is on the outside, and the reinforcing material is It is wound and twisted so as to be wound inside, and the wound and twisted reinforcing material is provided with a large number of openings formed between the fibers in the spread sheet and facing the expanded graphite , A gland packing material characterized in that expanded graphite powder is superimposed on the reinforcing material provided with these openings and compression-molded so that the expanded graphite faces the openings .

帯状膨張黒鉛の片面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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 reinforcing material which consists of the spread sheet formed with many fiber materials which made the fiber bundle into the thin state widely on one side of strip-shaped expanded graphite was provided in any one of Claim 1, Claim 2, and Claim 3 Gland packing material.

帯状膨張黒鉛の両面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料で形成される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 reinforcing material which consists of a spread sheet formed with many fiber materials which made the fiber bundle into the thin state in a wide thin state on both surfaces of strip-shaped expanded graphite, The claim in any one of Claim 1, Claim 2, and Claim 3 Gland packing material.

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 µm to 300 µm.

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 braided.

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, wherein a plurality of gland packing materials according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are twisted.