KR940003020B1

KR940003020B1 - 패킹

Info

Publication number: KR940003020B1
Application number: KR1019910701262A
Authority: KR
Inventors: 다까히사 우에다
Original assignee: 니혼 삐라 고오교 가부시끼가이샤; 이와나미 기요히사
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1994-04-11
Also published as: DE69023128D1; KR920701727A; DE69023128T2; EP0466923A1; IE902264A1; CA2029303C; EP0466923B1; CA2029303A1; IE71684B1; EP0466923A4; WO1991012446A1

Abstract

내용 없음.

Description

패 킹

제1도는, 본 발명에 관한 패킹의 일싱시예를 나타내는 일부절단 사시도.

제2도는, 편사의 일예를 나타내는 일부절단 사시도.

제3도는, 제2의 발명에 관한 패킹의 일실시예를 나타내는 사시도.

제4도는, 제3의 발명에 관한 패킹의 일실시예를 나타내는 사시도.

제5도는, 편사의 변형예를 나타내는 사시도.

제6도-제10도는, 보강섬유사의 변형예를 나타내는 설명도.

제11a,b도 및 제12a,b도는 편사 실타래에서 짜여지는 점에 감아지는 편사의 길이 변동을 대편과 각편으로 비교한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패킹 2 : 중심

3,3A : 편조체 4 : 편사

5 : 끈 형상체 6 : 단섬유

7 : 펄프추출물 8 : 짜서 엮은 것

9 : 편사 실타래 40 : 보강섬유사

40A : 유기섬유에서 선택된 1개 40B : 무기섬유에서 선택된 1개

41 : 팽창흑연

본 발명은, 유체기기의 축 밀폐부분에 이용되는 글랜드 패킹등에 가장적합한 패키에 관한 것이다.

종래, 예를들면 유체기기의 축 밀폐부분등에 이용되는 글랜드 패킹을 얻기위한 패킹의 재료로서, 입축복원성이 높아서 밀폐성이 우수한 특성을 갖고 있고 팽창흑연을 재료로 한 것이 알려져 있다.

그런데, 이와같은 패킹 재료를 이용하여 형성되는 글랜드 패킹은, 라미네이트식, 다이몰드식, 칩몰드식, 리본 팩식등의 압축성형 방식에 의해 제조되지만, 이들의 것은, 미리 사용되는 축직경에 맞게 고리형상으로 형성하여 둘 필요가 있으며, 축 직경이 상이한 다른것에는 사용할 수 없었다.

따라서, 널리쓰이지 못하고, 또한 팽창흑연자체, 인장강도가 약하여 취약하기 때문에, 스테휜 박스등에 장착한 것을 교환하기 위한 꺼내는 작업이 곤란하여 사용성이 떨어진다.

또한, 상기한 각 압축성형방식의 각각의 문제점으로서, 라미네이트식의 경우는, 생산성이 나빠서 비용상승을 초해한다.

다이 몰드 식 및 칩 몰드식의 경우는, 금형성형의 비용이 상승되는 동시에 널리 사용되지 못한다.

리본 팩식의 경우는, 작업성이 나쁜점등을 들 수 있다.

이들의 문제점은, 다른 편조직 패킹과 동일하게, 팽창흑연을 축 직경에 맞춰서 소정의 길이로 절단하여 사용할 수 있도록, 끈 형상체로 구성하여 해결할 수 있다.

다만, 팽창흑연자체는, 흑연입자 결정의 "C"축 방향으로 팽창시킨 외관상 유층형상입자(가루모양)이기 때문에, 이들 유층형상 입자를 집합하여 압축성형에 의해 시이트 형상으로 형성할 수 있지만, 시이트 형상으로 형성하여도 상기와 같이 인장강도가 약하고, 연할성질의 것이기 때문에, 실(야안=yarn)로 할 수 없으므로 편조할 수 없다.

따라서, 다른 편조 패킹과 같이 축 직경에 맞춰서 소정 길이로 절단하고,이 절단된 것을 축 외주에 감아서 패킹으로서 사용하는 것이 불간으하고 되어 있다.

본 발명은, 이와같은 종래기술의 배경에 감안하여 된것으로, 편조에 필요한 팽창흑연 제편실, 즉, 팽창흑연을 이용한 편사 구성을 기초연구로하는 심의연구 결과, 접착제에 의해, 보강섬유사에 팽창흑연을 접착하고, 보강섬유사와 팽창흑연과의 상승작용에 의해, 압축복원성이 높아 밀폐성능이 우수하고, 게다가 인장강도 및 인성이 높은 특성을 갖는 편사를 구성하여, 이 편사의 복수체의 집속에 의해 중심을 형성하며, 그 중심의 외주를 상기 편사의 편조체에 의해 피복한 끈 형상체 혹은 복수체 집속한 상기 편사를 편조한 끈 형상체, 또는 복수체 집속한 상기 편사를 꼬아서 가공한 끈 형상체등의 형성을 가능하게 하여, 또한 사용성 및 널리사용될 수 있는 패킹의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 패킹에 있어서는, 편사에 보강섬유사가 가지고 있는 높은 인장강도와 인성이 부여되어 있는 것으로부터, 이 편사를 끊지 않고 편조 또는 꼬아서 가공할 수 있다.

따라서, 이 편사에 의해 형성된 중심의 외주를, 그 편사의 편조체에 의해 피복한 끈 형상체를 형성하는 것이 가능하게 된다.

게다가 팽창흑연이 갖고 있는 높은 압축복원성과 우수한 밀폐성이 중심 및 편조체에 부여되기 때문에, 패킹으로 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

또, 높은 인장강도와 인성이 부여되어있는 편사를 인성을 가진 편조체(각편)를 형성하는 것이 가능하게 된다.

게다가, 이 편조체에 팽창흑연이 갖고 있는 높은 압축복원성과 우수한 밀폐성이 부역되게 되므로, 패킹으로서 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

다시, 높은 인장강도와 인성이 부여되어 있는 편사를 복수체 접속하여 꼬아 가공하는 것에 의해, 높은 인장강도 및 인성을 갖은 곳의 꼬아서 가공된 끈 형상체를 형성하는 것이 가능하게 된다.

게다가, 이 끈 형상체에 팽창흑연이 갖고 있는 높은 압축 복원성과 우수한 밀폐성이 부여되게 되므로, 패킹으로서 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

제1도는, 제1의 발명에 관한 패킹의 일실시예를 나타내는 일부절단 사시도로서, 패킹(1)은 중심(2)과 이 중심(2)의 외주를 피복하고 있는 예를들면 대편된 편조체(3)에 의해 구성되어 있으며, 중심(2)은 편사(4)를 복수체 집속하여 길이 방향으로 설치하는 것에 의해 형성되고, 편조체(3)는 편사(4)를 대편하는 것에의해 형성되어 있다.

편사(4)는, 제2도에 나타낸 바와같이, 길이방향으로 설치한 예를들면 목면에 의해 이루어지는 복수체의 보강섬유사의 양면에, 도시되어 있지 않은 접착제(예를들면, 아크릴산 에스테르)에 의해 유충형상의 팽창흑연(41)을 일체로 접착한 구성으로 되어 있다.

보강섬유사(40)로서 이용되어지는 목면은, 그 표면에 극히 짧고 가느다란 섬유가 무수히 세워져, 이른바 보플이 일어나기 때문에, 접착제의 접착성이 좋다.

그 때문에 보강섬유사(40)와 팽창흑연(41)을 서로 강고하게 접착하여 보강섬유사(40)에 팽창흑연(41)이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

이와같이, 길이방향으로 설치한 예를들면 목면에 의해 이루어진 복수체의 보강섬유사(40)의 양면에, 접착제에 의해 팽창흑연(40)을 일체로 접착하여 편사(4)를 구성하는 것으로, 편사(4)에는 보강섬유사(40)가 갖고 있는 높은 인장강도와 인성이 부여되는 것으로부터, 이 편사(4)는 끊어짐이 없이 편조할 수 있다.

결국, 편사(4)에 의해 형성된 중심의 외주를, 그 편사(4)로 대편한 편조체(3)에 의해 피복한 끈 형상체(5), 즉 높은 인장강도를 갖고, 인성이 풍부한 특성을 갖는 끈 형상체(5)를 형성할 수 있다.

그 때문에, 끈 형상체(5)를 예를들면 축직경에 맞춰서 소정의 길이로 절단하여 패킹(1)으로서 사용할 수 있으므로, 널리 사용할 수 있게 된다.

게다가 패킹(1)을 구성하고 있는 중심(2) 및 편조체(3)에는, 팽창흑연(41)이 갖고 있는 높은 압축복원성과 우수한 밀폐성이 부여되게 되는 것에서, 패킹(1)으로서 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

제3도는, 제2의 발명에 관한 패킹(1)의 일실시예를 나타내는 사시도이며, 상기 실시예와 동일 혹은 상당부분에는 동일부호를 부치고, 상세한 설명은 생략한다.

도면에 있어서, 패킹(1)은 편사(4)를 8개 이용하여 8타각편한 편조체(3A)에 의해 끈 형상체(5)를 형성하고 있다.

편사(4)에는 보강섬유사(40)기 가지고 있는 높은 인장강도와 인성이 부여되게 되므로, 이 편사(41)를 끊지않고 편조(각편)할 수 있다.

따라서, 높은 인장강도를 갖고, 인성이 풍부한 특성을 갖는 편조체(3A)에 의해 끈 형상체(5)를 형설할 수 있다. 그 때문에, 이 끈 형상체(5)를 예를들면 축 직경에 맞춰서 소정의 길이로 절단하여 패킹(1)으로 사용할 수 있으므로, 널리 사용할 수 있게 된다.

게다가, 패킹(1)을 구성하고 있는 편조체(3A)에는, 팽창흑연(41)이 갖고 있는 높은 압축복원성과 우수한 밀폐성이 부여되게 되는 것으로부터, 패킹(1)으로서 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

제4도는, 제3의 발명에 관한 패킹의 일실시예를 나타내는 사시도이며, 상기 각 실시예와 동일 혹은 상당부분에는 동일부호를 부치고, 설명은 생략한다.

도면에 있어서, 패킹(1)은, 편사(4)를 6갈래로 묶어서, 20회/m의 비틀림 가공을 실시하면서 롤 성형을 행하고, 비틀림 가공된 끈 형상체(5)를 형성하고 있다.

편사(4)에는, 보강섬유사(40)가 갖고 있는 높은 인장강도와 인성이 부여되게 되므로, 이 편사(4)를 끊지 않고 비틀림 가공할 수 있다.

결국, 높은 인잔강도를 갖고, 인성이 풍부한 특성을 갖는 비틀림 가공된 끈 형상체(5)를 형성할 수 있다.

그 때문에, 끈 형상체(5)를 예를들면 축 직경에 맞춰서 소정의 길이로 절단하여 패킹(1)으로서 사용할 수 있으므로, 널리사용할 수 있게 된다.

게다가 패킹(1)을 구성하고 있는 비틀림 가공된 끈 형상체(5)에는, 팽창흑연(41)이 갖고 있는 높은 압축 복원성과 우수한 밀폐성이 부여되어 있는 것으로부터, 패킹(1)으로서 불가결한 높은 밀폐특성을 확보할 수 있다.

팽창흑연(41)으로서, 유충형상의 흑연가루를 사용하여 설명하고 있지만, 가느다란 폭(폭치수, 예를들면 5㎜ 이하)으로 절단한 팽창흑연 시이트를 사용하여도 좋다.

또한, 복수갈래의 보강섬유사(40)의 편면에만 접착제에 의해 팽창흑연(41)을 접착하여 편사(4)를 구성하여도 좋다.

다시, 상기의 편사(4)를, 제5도와 같이, 꼼을 걸친중에 사용하여 좋다.

편사(4)를 구성하고 있는 보강섬유사(40)가, 상이한 목면에 대신하여 레이온, 페놀, 아리미드, PBI, PTFE, PPS, PEEK 등의 유기 섬유에서 선택된 1개 혹은 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹 섬유등의 무기 섬유중에서 선택된 1개, 또는 스텐레스, 인코넬, 모넬등의 금속선에 선택된 1개의 것이어도 좋다.

상기 무기섬유 또는 금속선온, 그 표면에 보플이 일어나지 않으므로, 상기 유기섬유와 비교하여 접착제의 부착성의 점에서는 약간 떨어지지만, 접착제를 적정하게 선택하는 것에 의해, 보강섬유사(40)와 팽창흑연(41)을 비교적 강고하게 접착하여 보강섬유사(40)에서 팽창흑연(41)이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 동시에, 유기섬유를 사용한 편사(4)와 비교하여 인장강도가 큰폭으로 향상하게 된다.

제6도, 제7도, 제8도, 제9도, 제10도는 보강섬유사의 변형예를 나타내며, 제6도의 보강섬유사(40)는 상기 유기섬유에서 선택된 1개(40A)(목면 또는 아라미드)와, 상기 무기섬유 또는 금속선중에서 선택된 1개(40B)(는 유리섬유, 탄소섬유 또는 스텐레스 선)를 꼬아서 형성하고 있다.

이 보강 섬유사(40)에서는, 유기섬유에 의해 접착제의 부착성과 인성을 향상시키고, 또한 무기섬유 또는 금속선에 의해 인장 강도와 인성을 향상시킬 수 있다.

제7도의 보강섬유사(40)는 상기 무기섬유 혹은 금속선중에서 선택된 최소한 1개(40B)(유리섬유, 탄소섬유 혹은 스텐레스, 선)의 표면들, 유기섬유중에서 선택된 1개(목면 또는 아라미드)의 단섬유(6)에 의해 피복한 것이다.

이 보강섬유사(40)에서는, 단섬유(6)의 피복층에 의해 접착제의 부착성과 인성을 향상시키고, 또한 무기섬유 혹은 금속선중에서 선택된 최소한 1개(40B)에 의해 인장강도와 인성을 향상시킬 수 있다.

또한 단섬유(6)의 피복층은, 유기 섬유중에서 선택된 2개 이상의 단섬유를 복합한 복합섬유사에 의해 형성하여도 좋다.

제8도의 보강섬유사(40)는 상기 무기섬유 혹은 금속선중에서 선택된 적어도 1개(40B)(유리섬유, 탄소섬유 혹은 스텐레스 선)의 표면을, 예를들면 펄프 추출물(7)에 의해 피복한 것이다.

이 보강섬유사(40)에서는, 펄프 추출물(7)의 피복층에 의해 접착제의 부착성과 인성을 향상시키고, 또한 무기섬유 혹은 금속선중에서 선택된 최소한 1개(40B)에 의해 인자앙도와 인성을 향상시킬 수 있다.

제9도의 보강섬유사(40)는, 상기 유기섬유에서 선택된 1개(40A)(목면 또는 아라미드)혹은 상기 무기섬유 또는 금속선중에서 선택된 1개(40B)(유리섬유, 탄소섬유 또는 스텐레스 선)의 어느것을 짜서엮은 것(8)이다.

이 보강섬유사(40)에서는, 짜서엮은 구조체의 엮은 눈으로 형성되는 오목ㆍ볼록에 의해 접착제의 부착성이 향성되며, 또한 짜서 엮은 구조체 자체가 보유하고 있는 신축기능에 의해 인장력을 흡수할 수 있으므로, 효과적으로 인장에 대한 허용도가 크게되어 인생을 향상시키게 된다.

제10의 보강섬유사(40)는, 상기 무기섬유 혹은 금속선중에서 선택된 1개(40B)(유리섬유, 탄소섬유 또는 스텐레스 선)를 복수체 길이방향으로 평행하게 설치하고, 이들 복수의 섬유사이에 상기 유기섬유에서 선택된 1개(40A)(목면 또는 아라미드)를 교차시켜서, 평행을 유지한 것이다.

이 보강섬유사(40)에서는, 유기섬유에 의해 접착제의 부착성과 인성을 향상시키고, 또한 무기섬유 또는 금속산에 의해 인장강도와 인성을 향상시킬 수 있다.

보강섬유사(40)가 갖고 있는 높은 인장강도와 인성이 편사(4)에 부여되어 있으므로, 이 편사를 끊지않고 용이하게 편조 또는 비틀림 가공할 수 있다.

즉, 제11a 및 b도와 같이, 파선으로 나타낸 궤적위를 선회이동하는 복수의 편사실타래(9),(9)에서 편사(4)를 감아서 대편하는 경우와 같이, 편사실타래(9),(9)가 궤적의 바같족에 위치하고 있는 시점에서의 (9),(9)에서 짜여지는 점(9)까지의 길이(1a)와, 편사 실타래(9),(9)가 궤적의 안쪽에 위치하고 있는 시점에서의 편사실타래(9),(9)에서 자여지는 점(9)까지의 길이(1B)와의 차이가 작아서, 결국, 편사(4)에는 비교적 작은 인장력이 부하되는 경우는 물론이고, 제12a 및 b도와 같이, 파선으로 나타낸 대각선상의 궤적을 이송하는 복수의 편사 실타래(9),(9)에서 편사(4)를 감아서 각편하는 경우와 같이, 편사 실타래(9),(9)가 궤적의 바같족에 위치하고 있는 시점에서의 편사 실타래(9),(9)에서 짜여지는 젬(P)까지의 길이(1a)와 편사실타래(9),(9)가 궤적의 중앙부분에 위치하고 있는 시점에서의 편사 실타래(9),(9)에서 자여지는 점(P)까지의 길이(1b)의 차이가 커서, 결국 편사(4)에는 비교적 커다란 인장력이 부하되는 경우에도 편조가 가능하다.

이상과 같이, 본 발명의 패킹은, 팽창흑연을 패킹 기로재료로하는 것에 있어서, 종래의 팽창흑연제 성형 패킹과 같이 각 축부재의 축 직경에 맞춰서 많은 종류의 둥근형상 패킹을 만들어도 좋다.

게다가, 패킹으로서 불가결한 높은 밀폐특성은 본디부터, 높은 인장강도 및 인성을 갖고 있기 때문에 글랜드 패킹 혹은 정지부재 사이의 밀폐 부재로 바람직하게 사용되는 것이다.

Claims

길이방향으로 설치한 복수체의 보강섬유사(40)의 최소한 편면에 접착제에 의해 팽창흑연(41)을 일체로 접착하여 편사(4)로 되고, 이 편사(4)를 복수 다발로 집속하여 중심(2)이 형성되고, 이 중심(2)의 외주가 상기 편사(4)의 편조체(3)에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 패킹.
길이방향으로 설치한 복수다발의 보강섬유사(40)의 최소한 편면에 접착제에 의해 팽창흑연(41)을 일체로 접착하여 편하(4)로 되고, 이 편사(4)를 복수다발로 집속하여 편조한 것을 특징으로 하는 패킹.
길이방향으로 설치한 복수 다발의 보강섬유사(40)의 최소한 편면에 접착제에 의해 팽창흑연(41)을 일체로 접착하여 편사(4)로 하고, 이 편사(4)를 복수다발로 집속하여 비틀림 가공한 것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 팽창흑연(41)이 유충형상 흑연가루인 것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 팽창흑연(41)이 가느다란 폭의 시이트인 것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 편사(4)가 길이방향으로 설치한 복수다발의 보강섬유사(41)의 최소한 편면에 접착제에 의해 팬팡흑연(41)을 일체로 접착하고, 또한 꼬아져있는 것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 목면, 레이온, 페놀, 아라미드, PBI, PTEF, PPS, PEEK 등의 유기섬유중에서 선택된 최소한 1개(40A)의 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹 섬유등의 무기섬유중에서 선택된 최소한 1개(40A)의 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 스텐레스, 인코넬, 모넬등의 금속선중에서 선택된 최소한 1개(40B)의 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 상기한 유기섬유에서 선택된 최소한 1개(0A)와, 상기한 무기섬유 또는 금속선중에서 선택된 최소한 1개(40B)와의 복합체인 것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 상기한 무기섬유 혹은 금속선 중에서 선택된 최소한 1개(40B) 또는 이들의 복합체의 표면을, 상기한 유기섬유중에서 선택된 1개(40A)의 단섬유(6) 혹은 이들의 복합단섬유사에 의해 피복된 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 상기한 무기섬유 혹은 금속선의 1개(40B) 또는 이들의 복합체의 표면을, 펄프 추출물(7)에 의해 피복한 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 유기섬유와 무기섬유 혹은 금속선을 끈 것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 상기 유기섬유 혹은 무기섬유 또는 금속선을 꼬아서 짠것인것을 특징으로 하는 패킹.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 보강섬유사(40)가 길이방향에 평행으로 뻗는 복수의 무기섬유 혹은 금속선과, 이들 사이에 교차되어서 평행을 유지하는 유기섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 패킹.