WO2001048402A1 - Fil de tricotage à base de graphite expansé - Google Patents

Description

明 細 書 膨張黒鉛製編み糸 技術分野

本発明は、 流体機器の軸封部な どに用いる グラ ン ドパ ッ キ ンの膨張黒鉛製編み糸 に関する。 特に、 グラ ン ドパ ッ キ ンの 耐圧性を高める こ と のでき る膨張黒鉛製編み糸 に関する。 背景技術

従来、 た と えば、 流体機器の軸封部な どに用い る グラ ン ド パ ッ キ ンの編み糸 と して、 F i g 8 に示す編み糸 1 が知 られ てい る。 こ の編み糸 1 は、 所定幅の膨張黒鉛テープ 2 を長手 方向に谷折 り に折 り 畳んでお り 、 その外周 を金属線の編組体 よ り なる補強材 3 で被覆 した ものである。

前記編み糸 1 を複数本集束 して編組する こ と に よ り 、 ダラ ン ト パ ッ キ ンが製造さ れる。 と こ ろが、 膨張黒鉛テープ 2 は 引 張 り 強 さ が弱 く 脆い性質を有 している 上に、 幅方向両端部 2 a , 2 b の縁は、 膨張黒鉛粒子間の耐剥落性が小 さ い。 す なわち幅方向両端部 2 a ， 2 b の縁では膨張黒鉛粒子が剥が れ落ちゃすい。 こ のた め、 編組時に、 幅方向両端部 2 a , 2 b の縁に大き い引張力、 剪断力が作用 した場合、 幅方向両端 部 2 a , 2 b の縁か ら亀裂を生 じ、 幅方向両端部 2 a , 2 b の縁お よびその近 く の膨張黒鉛粒子が剥落する。 したがって、 複数本の編み糸 を編組す る 時に大 き な 引 張 り 力 をかけ ら れ ず、 編み糸 の引張 り 力が小 さ く 制限さ れる こ と になつて、 グ ラ ン ドパ ッ キ ンの耐圧性を高める こ と ができ ない。 発明の開示

本発明の 目 的は、 編組時におけ る膨張黒鉛粒子の剥落を減 少ま たは防止 して、 グラ ン ドパ ッ キ ンの耐圧性を高め る こ と ができ る膨張黒鉛製編み糸 を提供する こ と である。

前記 目 的を達成する ために、 本発明 に係る膨張黒鉛製編み 糸 は、 グラ ン ドパ ッ キ ン に使用する膨張黒鉛製編み糸 におい て、 折 り 曲 げ られた膨張黒鉛テープの外周 にニ ッ ト編みま た は編組体よ り な る補強材が被覆 さ れ、 前記膨張黒鉛テープの 幅方向の少な く と も一端部が編み糸の幅方向内方に向 く よ う に折 り 曲げられてレ、る こ と を特徴と してレヽる。

また、 本発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、 グラ ン ドパ ッ キ ン に使用す る膨張黒鉛製編み糸 において、 ひね り 加工 さ れた 膨張黒鉛テープの外周 にニ ッ ト編みま たは編組体よ り な る補 強材が被覆 さ れ、 前記膨張黒鉛テー プの幅方向の少な く と も 一端部が編み糸の幅方向内方に向 く よ う に折 り 曲げ られてい る こ と を特徴と してレ、る。

これ ら の各発明に よれば、 編組時の引張 り 力やね じ り 力に よ り 起こ る折 り 曲げ られた、 ま たは、 ひね り 加工さ れた膨張 黒鉛テープの切断が、 その外周 に被覆 した補強材に よ っ て有 効に防止 さ れる のは勿論であ る。 さ ら に、 その膨張黒鉛テー プの幅方向の少な く と も一端部が幅方向内方に向 く よ う に折 曲げられてレ、る ため、 編組時において、 こ の一端部の縁に直 接大き な引 張力や剪断力が作用せず、 こ の一端部の縁か ら の 亀裂の発生お よび亀裂の発生に伴な う 膨張黒鉛粒子の剥落を 確実に減少 させる こ と ができ る。 これに よ り 、 よ り 大き レヽ弓 I 張 り 力での編組も可能にな り 、 グラ ン ドパ ッ キ ンの耐圧性を 高める こ と ができ る。

さ ら に、 本発明 に係 る膨張黒鉛製編み糸は、 前記膨張黒鉛 テープに補強繊維が埋設 されている こ と を特徴 と してい る。 本発明 に よれば、 補強繊維が膨張黒鉛テープに埋設 さ れてい る こ と に よ り 、 膨張黒鉛テープの引 張 り 強度 と ひね り 強度を 向上させる こ と ができ る。

ま た、 本発明 に係る膨張黒鉛製編み糸 は、 前記膨張黒鉛テ ープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去 さ れている こ と を 特徴 と している。 本発明に よれば、 膨張黒鉛テープの表面側 におけ る亀裂の起こ し易い高密度で高配向 さ れた膨張黒鉛粒 子の一部がブラ ス トカ Dェに よ っ て除去 さ れる こ と に よ り 、 編 組時において膨張黒鉛テープに大き い引 張力が作用 して も 、 一層確実に亀裂の発生お よ び亀裂の発生に伴な う 膨張黒鉛粒 子の剥落を減少 させる こ と ができ る。 図面の簡単な説明

F i g 1 は本発明の一実施の形態を示す斜視図である。

F i g 2 は本発明の他の実施の形態を示す斜視図であ る。

F i g 3 Aは本発明の さ ら に他の実施の形態を示す拡大断 面図である。

F i g 3 B は本発明 の さ ら に他の実施の形態を示す拡大断 面図である。

F i g 4 は本発明の さ ら に他の一実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 5 は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図で ある。

F i g 6 Aは本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 6 B は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 であ る。

F i g 6 C は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 6 D は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 であ る。

F i g 7 Aは本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 7 B は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 であ る。

F i g 7 C は本発明 の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 7 D は本発明の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図 である。

F i g 8 は従来の膨張黒鉛製編み糸の一例を示す斜視図で ある。 発明を実施する ための最良の形態 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。

F i g 1 は、 本発明 に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形 態を示す斜視図である。 F i g 1 において、 膨張黒鉛製編み 糸 1 は、 所定幅の膨張黒鉛テープ 2 が長手方向に谷折 り に折 り 曲げ られている と と も に、 膨張黒鉛テープ 2 の幅方向の両 端部 2 a , 2 b が該膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方に向 く よ う に折 り 曲げ られ、 その外周にス テ ン レ ス線の編組体よ り な る補強材 3 が被覆されている。

F i g 2 は、 本発明 に係る膨張黒鉛製編み糸の他の実施の 形態を示す斜視図であ る。 こ の F i g 1 において、 膨張黒鉛 製編み糸 1 は、 所定幅の膨張黒鉛テープ 2 が長手方向に谷折 り に折 り 曲 げ られてい る と と も に、 膨張黒鉛テープ 2 の幅方 向の一端部 2 a のみが該膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方に向 く よ う に折 り 曲げられ、 その外周 にス テ ン レ ス線の編組体よ り なる補強材 3 が被覆 されている も のであ る。

なお、 膨張黒鉛テープ 2 の長手方向の折 り 曲げお よび膨張 黒鉛テープ 2 の幅方向内方への少な く と も 一端部 2 a の折 り 曲げは、 少な く と も編組時にな さ れていればよレ、 も のである。 したがっ て、 例えば編組前に予め前記膨張黒鉛テープ 2 を V 字状に曲げる と と も に、 その一端部 2 a を膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方に軽 く 曲 げておいて、 編組時に、 前記膨張黒鉛 テープ 2 お よ びその一端部 2 a を完全に折 り 曲げて も よ い。 また、 折 り 曲げる前記一端部 2 a の形状 と しては、 カール状、 渦巻き状、 U字状、 その他の形状であって も よい。 ま た、 膨張黒鉛テープ 2 の外周 にス テ ン レ ス線の編組体よ り なる補強材 3 を被覆する態様と しては、 前記図示例の他に、 F i g 3 Aや F i g 3 B に示すよ う に、 補強材 3 の一部が膨 張黒鉛テープ 2 の幅方向の両端部 2 a , 2 b の間 に介在 して いる構造でも よい。

さ ら に、 膨張黒鉛テープ 2 は 1 枚の場合に限 らず、 複数枚 の膨張黒鉛テープ 2 を重ねて、 それ ら の膨張黒鉛テープ 2 の 幅方向の少な く と も一端部 2 a が該膨張黒鉛テープ 2 の幅方 向内方に向 く よ う に折 り 曲げて も よ い。

F i g 4 は、 本発明 に係る張黒鉛製編み糸の さ ら に他の実 施の形態を示す斜視図であ る。 F i g 4 において、 膨張黒鉛 製編み糸 1 は、 所定幅の膨張黒鉛テープ 2 の幅方向の両端部 2 a , 2 b が該膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方に向 く よ う に 折 り 曲げ ら れてひね り 加工 さ れ、 その外周 に ス テ ン レス線の 編組体よ り な る補強材 3 が被覆されている ものである。

F i g 5 は、 本発明 に係る膨張黒鉛製編み糸の さ ら に他の 実施の形態を示す斜視図であ る。 F i g 5 において、 膨張黒 鉛製編み糸 1 は、 所定幅の膨張黒鉛テープ 2 の幅方向の一端 部 2 a のみが該膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方に向 く よ う に 折 り 曲げ られかつひね り 加工 され、 その外周 にス テ ン レ ス線 の編組体よ り なる補強材 3 が被覆されている ものである。

なお、 膨張黒鉛テープ 2 の幅方向内方への少な く と も一端 部 2 a の折 り 曲げは、 少な く と も編組時にな されていればよ い も のであ る。 したが って、 例えばひね り 加工前ま たはひね り 加工時に予め前記一端部 2 a を膨張黒鉛テープ 2 の幅方向 内方に軽 く 曲げておいて、 編組時に、 前記一端部 2 a を完全 に折 り 曲げる よ う に して も よい。 ま た、 折 り 曲げる前記一端 部 2 a の形状 と しては、 カール状、 渦巻き状、 U字状、 その 他の形状であって も よ い。

さ ら に、 膨張黒鉛テープ 2 は 1 枚の場合に限 らず、 複数枚 の膨張黒鉛テープ 2 を重ねて、 それ ら の膨張黒鉛テープ 2 の 幅方向の少な く と も一端部 2 a が該膨張黒鉛テープ 2 の幅方 向内方に向 く よ う にひね り 加工 して も よい。

前記補強材 3 の材料 と して、 前記各実施の形態で使用 して いる ス テ ン レ ス線の他に、 イ ンコネノレ， モネノレな どの金属線、 木綿， レ ー ヨ ン ， フ エ ノ ール， ァ ラ ミ ド， P B O , P B I , P T F E ， P P S , P E E Kな どの有機繊維、 炭素繊維， セ ラ ミ ッ ク繊維な どの無機繊維な どを使用する こ と ができ る。 また、 補強材 3 の編み方と して、 ニ ッ ト編みであって も よい。

F i g 6 A〜 F i g 6 D は、 本発明に係る膨張黒鉛製編み 糸の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図であ る。 これ ら の図 において、 F i g 1 〜 F i g 5 で説明 した実施の形態 と 異な る 点は、 膨張黒鉛テープ 2 に、 幅方向の間隔を隔てて複数本 の補強繊維 4 が長手方向に埋設 されている点である。

補強繊維 4 と して、 木綿， レ ー ヨ ン ， フ エ ノ ール， ァ ラ ミ ド， P B O , P B I , P T F E , P P S ， P E E Kな どの有 機繊維の中か ら選択さ れた 1 つ も し く はガ ラ ス繊維， 炭素繊 維， セラ ミ ッ ク繊維な どの無機繊維の中か ら選択された 1 つ、 ま たはス テ ン レ ス ， イ ンコネル， モネノレな どの金属線の 中力 ら選択 さ れた 1 つが使用 される。 勿論、 前記有機繊維、 無機 繊維および金属線を適 : 選択 して複合使用 して も よい。

F i g 7 A〜 F i g 7 D は、 本発明に係 る膨張黒鉛製編み 糸の さ ら に他の実施の形態を示す斜視図であ る。 こ れ ら の図 において、 F i g 1 〜 F i g 5 で説明 した実施の形態 と 異な る 点は、 膨張黒鉛テープ 2 の表面側におけ る 高密度で高配向 さ れた膨張黒鉛粒子の一部がブラ ス ト加工に よ り 除去 さ れて いる点である。

膨張黒鉛テープ 2 の表面側におけ る 高密度で高配向 さ れた 膨張黒鉛粒子は、 該粒子よ り も小径の粒子に よ るマイ ク 口 ブ ラ ス ト加工に よ っ て除去 さ れる。 すなわち、 具体的には、 た と えば、 膨張黒鉛テープ 2 の外面か ら 1 5 0 m m離れた位置 力、ら、 2 k g Z c m ² の空気圧に よ って、 S i C等の微粒子

(例えば粒子径 1 5 / m ) でブラ ス ト さ れる。 こ の よ う に、 マイ ク ロ ブラ ス ト加工を施すこ と で、 膨張黒鉛テープ 2 の表 面 5 は、 亀裂の発生 と 成長を起こ し易い膨張黒鉛粒子が除去 さ れ、 3 0 〜 4 0 g の範囲であっ たブラ ス ト加工前の膨張黒 鉛粒子の耐剥離強度を 1 4 0 〜 1 5 0 g の範囲に増大 さ せる こ と ができ る。

なお、 F i g 7 A〜 F i g 7 D は、 F i g l 〜 F i g 5 で 説明 した実施の形態にブラ ス ト加工を適用 した例であ る が、 勿論、 F i g 6 A ~ F i g 6 D の実施の形態にブラ ス ト加工 を適用 して も よい。 産業上の利用可能性

本発明 に よれば、 編組時において、 膨張黒鉛テープの一端 部の縁か ら膨張黒鉛粒子が剥落する のを減少ま たは防止する こ と ができ る。

また、 本発明に よれば、 膨張黒鉛テープの引張 り 強度 と ひ ね り 強度が向上 して、 よ り 大き な引張 り 力で編み糸 を編組す る こ と ができ る。

さ ら に、 本発明 に よれば、 一層確実に膨張黒鉛粒子の剥落 を減少または防止する こ と ができ る。

こ のため、 複数本の編み糸 を編組する 時に大き な引張 り 力 をかけ られず、 編み糸の引張 り 力が小 さ く 制限 さ れる と い う こ と がな く な り 、 よ り 大き な引張 り 力で編み糸 を編組する こ と ができ て、 グラ ン ドパ ッ キ ンの耐圧性を高め る こ と ができ る。

Claims

請求の範囲

1 . グ ラ ン ドパ ッ キ ンに使用する膨張黒鉛製編み糸 にお いて、 折 り 曲げ られた膨張黒鉛テープの外周 にニ ッ ト編みま たは編組体よ り な る補強材が被覆 さ れ、 前記膨張黒鉛テープ の幅方向の少な く と も一端部が編み糸の幅方向内方に向 く よ う に折 り 曲 げ ら れて い る こ と を特徴 と す る 膨張黒鉛製編み 糸。

2 . グ ラ ン ドパ ッ キ ンに使用する膨張黒鉛製編み糸 にお いて、 ひね り 加工 さ れた膨張黒鉛テープの外周 にニ ッ ト 編み ま たは編組体よ り な る補強材が被覆 さ れ、 前記膨張黒鉛テ一 プの幅方向 の少な く と も一端部が編み糸の蝠方向内方に向 く よ う に折 り 曲げ られている こ と を特徴と する膨張黒鉛製編み 糸。

3 . 前記膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設 さ れてい る こ と を特徴 と する ク レーム 1 に記載の膨張黒鉛製編み糸。

4 . 前記膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設 さ れてい る こ と を特徴 と する ク レー ム 2 に記載の膨張黒鉛製編み糸。

5 . 前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部 が除去 さ れている こ と を特徴 と する ク レーム 1 に記載の膨張 黒鉛製編み糸。

6 . 前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部 が除去 さ れてレヽる こ と を特徴 と する ク レーム 2 に記載の膨張 黒鉛製編み糸。

7 . 前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部 が除去 さ れてい る こ と を特徴 と する ク レ ー ム 3 に記載の膨張 黒鉛製編み糸