CN102149863A - 线 - Google Patents

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Abstract

提供一种线，其是对使用膨胀石墨和PTFE形成的线进行改进而成的，使得作为芯材的膨胀石墨不会露出，而且能够简便地制成该线。因此，在PTFE薄膜(2)与膨胀石墨片材(1)在长度方向上相互对齐的状态下利用PTFE薄膜(2)包围膨胀石墨片材(1)来形成基材(3)，通过搓捻该基材(3)形成线。基材(3)的截面是，利用弄圆成管状的PTFE薄膜(2)包围具有被弄圆了的截面形状的膨胀石墨片材(1)而形成的大致圆形。

Description

线
技术领域
本发明涉及线，该线适用于作为泵和阀等流体设备的密封部件而使用的压盖填料(Gland Packing)。
背景技术
以往，关于在泵、阀等流体设备的轴封部等中使用的压盖填料或在压盖填料中使用的线(编织线)的现有技术已知使用膨胀石墨的技术。并且，在专利文献1和专利文献2中公开了不仅使用膨胀石墨还使用PTFE(聚四氟乙烯)形成的结构。
即，形成维持了膨胀石墨本来的高的压缩复原性和磨合性并且拉伸强度和韧性高的线，由此发明能够发挥高的封固特性的填料。但是，在上述专利文献1、2中存在如下的问题。
即，因为通过围绕成为芯(Core)的膨胀石墨或高强度材料缠绕PTFE等的薄片而形成线，或者通过在膨胀石墨带的表面层压PTFE而形成线，所以芯材(膨胀石墨)容易露出。另外，因为要将薄片卷绕成螺旋状，所以具有制作需要花费比较多的时间的缺点。
总之，通过缠绕(螺旋卷绕)制法形成的线，因为围绕芯材卷绕PTFE等的薄片，所以具有芯材易于露出的倾向，并且需要多的制作时间。并且，通过层压法形成的线，存在芯材在薄片的两端部露出的问题。
专利文献1：JP特开2000-320681号公报；
专利文献2：JP实用新型登录第2600887号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于对适用于压盖填料的使用膨胀石墨和PTFE形成的线进行改进，使得作为芯材的膨胀石墨不会露出，并且能够简便地制成该线。
用于解决问题的手段
技术方案1的发明为一种线，其特征在于，该线是通过搓捻基材3而形成的，所述基材3是在聚四氟乙烯薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向上相互对齐的状态下，利用所述聚四氟乙烯薄膜2包围所述膨胀石墨片材1而形成的。
技术方案2的发明如技术方案1所述的线，其特征在于，所述基材3是利用所述聚四氟乙烯薄膜2缠绕具有被弄圆了的截面形状的所述膨胀石墨片材1而形成的。
技术方案3的发明如技术方案1或2所述的线，其特征在于，在所述膨胀石墨片材1的内部以及/或者外部具有加强件H。
技术方案4的发明如技术方案1或2所述的线，其特征在于，所述膨胀石墨片材1与所述聚四氟乙烯薄膜2之间或者/以及所述聚四氟乙烯薄膜2的重合部分5、6彼此之间被粘接。
技术方案5的发明如技术方案1或2所述的线，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜2的重量比设定为5～30％。
技术方案6的发明为一种线，其特征在于，该线是在聚四氟乙烯薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向上相互对齐的状态下，利用被叠卷的聚四氟乙烯薄膜2包围所述膨胀石墨片材1而形成的。
技术方案7的发明如技术方案6所述的线，其特征在于，该线是通过搓捻基材3而形成性的，所述基材3是利用被叠卷的所述聚四氟乙烯薄膜2包围所述膨胀石墨片材1而成形的。
技术方案8的发明如技术方案6或7所述的线，其特征在于，被叠卷的所述聚四氟乙烯薄膜2所包围的所述膨胀石墨片材1具有被弄圆了的截面形状。
技术方案9的发明如技术方案6或7所述的线，其特征在于，在所述膨胀石墨片材1的内部以及/或者外部具有加强件H。
技术方案10的发明如技术方案6或7所述的线，其特征在于，所述膨胀石墨片材1与所述聚四氟乙烯薄膜2之间或者/以及所述聚四氟乙烯薄膜2的重合部分5、6彼此之间被粘接。
技术方案11的发明如技术方案6或7所述的线，其特征在于，所述聚四氟乙烯薄膜2的重量比设定为5～30％。
发明的效果
根据技术方案1的发明，因为利用在长度方向上与膨胀石墨片材对齐的PTFE薄膜包入膨胀石墨片材，所以维持了膨胀石墨的弹性，并且膨胀石墨不会露出。并且，形成通过PTFE薄膜包围膨胀石墨片材的覆盖结构，不是像以往那样进行螺旋状卷绕，而是使在长度方向上相互对齐，单纯地卷PTFE薄膜而包入膨胀石墨片材，所以覆盖结构简单，制作容易，并且因能够减少PTFE薄膜的需要量而低成本化。结果，能够改进使用膨胀石墨和PTFE形成的线，使得作为芯材的膨胀石墨不会露出，并且，能够简便地制成该线。并且，如技术方案2那样，如果形成利用PTFE薄膜缠绕被弄圆了的膨胀石墨片材的结构，则能够使线形成合适的截面形状。
根据技术方案3的发明，因为PTFE薄膜和膨胀石墨片材在长度方向上相互对齐，所以具有如下的优点，即，易于利用PTFE薄膜包入膨胀石墨片材的为了提高强度而在与长度方向上一致状态下配置成的内部或外部，或者内部和外部的加强件。
根据技术方案4的发明，通过粘接提高基材的强度，或者完全消除PTFE薄膜的重合部分打开而内部的膨胀石墨片材露出的可能，能够提供具有好的稳定性和可靠性的优点的线。
根据技术方案5的发明，能够提供利用线形成产品(压盖填料等)时的特性即密封特性优良的线。
根据技术方案6的发明，因为利用PTFE薄膜进行叠卷而包入膨胀石墨片材，即，不是像以往那样进行螺旋状缠绕，而以在长度方向上与膨胀石墨片材对齐的状态捻薄膜并且设置有重叠量，来以卷绕的方式覆盖膨胀石墨薄片，所以维持了膨胀石墨的弹性，并且膨胀石墨不会露出。并且，因为利用沿着长度方向捻PTFE薄膜而形成的叠卷方法，来覆盖膨胀石墨片材，所以覆盖结构简单，制作容易，并且因能够降低PTFE薄膜的需要量而能够低成本化。结果，能够对使用膨胀石墨和PTFE形成的线进行改进，使得作为芯材的膨胀石墨不会露出，并且，能够简便地制成该线。
并且，如技术方案7那样，如果通过进一步搓捻包围并且叠卷膨胀石墨片材而形成的基材来形成线，则能够改善强度而更方便。另外，如技术方案8那样，如果形成利用PTFE薄膜包围被弄圆了的膨胀石墨片材的结构，能够使线形成合适的截面形状。
根据技术方案9的发明，因为PTFE薄膜和膨胀石墨片材在长度方向上相互对齐，所以还具有如下的优点，即，易于利用进行叠卷的PTFE薄膜包入为了提高强度而以与长度方向一致的状态内置的加强件。
根据技术方案10的发明，通过粘接，能够提高基材的强度，或者完全消除PTFE薄膜的重合部分打开而内部的膨胀石墨片材露出的可能性，能够提供具有稳定性和可靠性更好的优点的线。
根据技术方案11的发明，能够提供利用线形成产品(压盖填料等)时的特性即密封特性良好的线。
附图说明
图1是表示第一实施例的线及其制造方法的作用图。
图2是图1中的a-a剖视图。
图3是表示第二实施例的线及其制造方法的作用图。
图4是表示第三实施例的线及其制作方法的立体图。
图5是图4的线的剖视图。
图6是表示PTFE薄膜的叠卷的原理的作用图。
图7是表示第四实施例的线及其制作方法的立体图。
图8是表示第五实施例的线的局部图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的线的实施方式。
〔第一实施例〕
如图1、图2所示，第一实施例的线Y是通过搓捻基材3而形成的，其中，基材3是在PTFE薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向上相互对齐的状态下，利用PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1而形成的。也就是说，如后面所述，成为在PTFE薄膜2中包入被弄圆的外径为2mm的内加强膨胀石墨片材1而形成的线(编织线)。
作为芯材的膨胀石墨薄片1是使用长条状的膨胀石墨(内加强膨胀石墨)而形成的，其中，该长条状的膨胀石墨内装有并列状态的多个加强线1h(加强件H的一个例子)，并且截面形状为扁平矩形。使该膨胀石墨片材1弯曲，而卷绕为该膨胀石墨片材1的宽度方向上的一端1a处于另一端1b的内侧(或外侧)的状态，从而使该膨胀石墨片材1形成辊状片材1L(参照图2)。
例如图1所示，PTFE薄膜2是从缠绕成辊状的薄膜辊2R展开形成的长条状的薄膜。使该PTFE薄膜2弯曲，而卷成长度方向上被拉出的PTFE薄膜2的一端2a处于另一端2b的内侧(或外侧)的状态，从而使长度方向上被拉出的PTFE薄膜2形成辊状薄膜2L，利用该辊状薄膜2L覆盖并包围辊状片材1L，来制成基材3。
如图2所示，基材3是利用PTFE薄膜缠绕具有被弄圆了的截面形状的膨胀石墨片材1而形成的，即，基材3整体呈现以膨胀石墨片材1不会露出的状态被弄圆了的截面形状。然后，通过向箭头I方向捻(搓捻)基材3，形成线Y。第一实施例的线Y中的PTFE薄膜2的重量比(每单位长度上的PTFE薄膜2的重量与线Y的重量的比)为22.1％。
此外，膨胀石墨片材1和PTFE薄膜2即辊状片材1L的外周面和辊状薄膜2L的内周面可以使用粘接剂等粘接起来，还可以使PTFE薄膜2的即辊状薄膜2L的重合部分5、6彼此粘接起来。另外，也可以是进行了上述两种粘接的结构。
〔第二实施例〕
如图3所示，第二实施例的线Y通过PTFE薄膜2包入由膨胀石墨片材1形成的辊状片材1L，并且一起包入从不锈钢线(例：粗0.1mm)卷辊4L上展开的作为外加强件的不锈钢线4(加强件H的一个例子)。也就是说，还对第一实施例的线Y进行外加强，通过作为内加强的加强线1h(H)和作为外加强的不锈钢线4(H)的内外加强，能够实现机械特性更好的线Y。
〔压盖填料〕
作为参考进行记载，虽然省略了压盖填料的图示，但是压盖填料是将多根(例如8根)所述(第一和第二实施例)的线Y聚集在芯材的周围(也可以没有芯材)然后进行扭转加工或进行编织(8结合处角编等)构成绳状而成的，通过连续将其弄圆并且进行压缩成形，从而能够形成截面为矩形并且整体形状为圆环型的环形压盖填料。例如，压盖填料以沿旋转轴的轴向排列了多个的状态安装在填料箱中，并且，在轴向上被填料盖按压，由此对旋转轴的外周面起到密封作用。
根据本发明的第一、第二实施例的线Y，能够获得如下的1.～5.的作用和效果。1.因为利用在长度方向上与膨胀石墨片材1对齐的PTFE薄膜2包入膨胀石墨片材1，所以维持了膨胀石墨的弹性，并且膨胀石墨不会露出。2.因为PTFE薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向相互对齐，所以易于利用PTFE薄膜2同时包入为了提高强度而以与膨胀石墨薄片件1的在长度方向一致的状态内置的金属线和碳纤维等加强用线材。
3.因为将PTFE薄膜2配置在表面，作为芯材的膨胀石墨不会露出，所以能够提高耐腐蚀性和滑动特性。4.形成通过PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1的覆盖结构，不是像以往那样进行螺旋状卷绕，而在长度方向上相互对齐并且单纯地卷PTFE薄膜2来包入膨胀石墨片材1，所以能够降低PTFE薄膜2的需要量，不仅获得高温下的稳定性，而且还能够低成本化。5.通过PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1的覆盖结构是在长度方向相互对齐并且单纯地卷PTFE薄膜2而包入膨胀石墨片材1的结构，所以能够利用PTFE薄膜2本身的拉伸强度提高线Y的强度。
〔第三实施例〕
如图4、图5所示，第三实施例的线Y是在PTFE薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向上相互对齐的状态下，利用被叠卷的PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1而形成的。也就是说，后面进行叙述，是利用PTFE薄膜2包入被弄圆而外径为2mm的内加强膨胀石墨片材1而形成的线(编织线)。
作为芯材的膨胀石墨片材1是使用长条状的膨胀石墨(内加强膨胀石墨)而形成的，其中，该长条状的膨胀石墨(内加强膨胀石墨)内装有并列状态的多个加强线1h(加强件H的一个例子)，并且截面形状为扁平矩形。沿长度方向单纯地弯曲该膨胀石墨片材1，而向内侧卷入为该膨胀石墨片材1的宽度方向上的一端1a处于另一端1b的内侧(或外侧)的状态，从而形成辊状片材1L(参照图5)。
例如图4所示，PTFE薄膜2是从缠绕成辊状的薄膜辊2R展开形成的长条状的薄膜。关于长度方向上被拉出的PTFE薄膜2，如图6所示的叠卷原理那样，向相互相反方向捻该PTFE薄膜2的长度方向上的两端，使宽度方向的一端2a处于宽度方向的另一端2b的内侧(或外侧)，即通过叠卷，形成辊状薄膜2L，利用该辊状薄膜2L覆盖包围辊状片材1L，从而做出线Y。
使用图6说明叠卷原理，例如图6中的(a)所示，向箭头I方向捻具有一定长度的长条状的PTFE薄膜2的长度方向上的一端2c，并且向与箭头I方向相反的箭头II方向捻长度方向上的另一端2d，从而开始沿着长度方向将PTFE薄膜2弄圆。然后，如图6中的(b)所示，通过持续捻长度方向上的一端2c而卷成辊状，且形成宽度方向上的一端2a进入宽度方向上的另一端2b的内侧的状态，并且形成一端2a和另一端2b具有重叠量的状态。
而且，通过向箭头I方向捻长度方向上的一端2c，如图6中的(c)所示，而卷成宽度方向上的一端2a进入宽度方向上的另一端2b的内侧且具有内外的重叠量5、6的辊状，即制成对PTFE薄膜2进行叠卷而形成的辊状薄膜2L。也就是说，在本说明书中，所说的“叠卷”能够定义为捻薄膜状(也可以是薄片状或板状)的构件而将该薄膜状(也可以是薄片状或板状)的构件卷成一端与另一端具有重叠量的状态。
如图5所示，线Y3是利用PTFE薄膜2叠卷具有被弄圆了的截面形状的膨胀石墨片材1而形成的，即，呈以膨胀石墨片材1不会露出的状态整体被弄圆了的截面形状。第一实施例的线Y中的PTFE薄膜2的重量比(每单位长度上的PTFE薄膜2的重量与线Y的重量的比)为22.1％。
此外，膨胀石墨片材1和PTFE薄膜2即辊状片材1L的外周面和辊状薄膜2L的内周面可以使用粘接剂等粘接起来，还可以使PTFE薄膜2的即辊状薄膜2L的重合部分5、6彼此粘接起来。另外，也可以是进行了上述两种粘接的结构。
〔第四实施例〕
如图7所示，第四实施例的线Y通过叠卷的PTFE薄膜2包入由膨胀石墨片材1形成的辊状片材1L，并且一起包入从不锈钢线(例如粗0.1mm)卷辊4R上展开的作为外加强件的不锈钢线4(加强件H的一个例子)。也就是说，对第一实施例的线Y进行外加强，通过作为内加强的加强线1h(H)和作为外加强的不锈钢线4(H)的内外加强，实现机械特性更好的线Y。
〔第五实施例〕
如图8所示，第五实施例的线Y是以第三实施例和/或第四实施例的线Y作为基材3(参照图8中的(a))，再向箭头III方向搓捻而形成的(参照图8中的(b))。也就是说，如图8中的(b)所示，通过搓捻利用PTFE薄膜2叠卷膨胀石墨片材1而形成的基材3，形成线Y。通过搓捻，具有能够形成进一步改进了机械性的线Y的优点。此外，如图6所示的m是搓捻形成的结合处。
〔压盖填料〕
省略了压盖填料的图示，但是压盖填料是将多根(例如8根)上述(第三～第五实施例)的线Y聚集在芯材的周围(也可以没有芯材)然后进行扭转加工或编织(8结合处角编等)构成绳状而形成的，通过连续将其弄圆并且进行压缩成形，从而能够形成截面为矩形并且整体形状为圆环型的环形压盖填料。例如，压盖填料以沿旋转轴的轴向排列了多个的状态安装在填料箱中，并且，在轴向上被填料盖按压，由此对旋转轴的外周面起到密封作用。
根据本发明第三～第五实施例的线Y，能够获得如下的6.～10.那样的作用和效果。6.因为利用在长度方向上与膨胀石墨片材1对齐的PTFE薄膜2包入膨胀石墨片材1，所以维持了膨胀石墨的弹性，并且膨胀石墨不会露出。7.因外PTFE薄膜2与膨胀石墨片材1在长度方向上相互对齐，所以易于利用PTFE薄膜2同时包入为了提高强度而以与膨胀石墨薄片件1的长度方向一致的状态内置的金属线或碳纤维等加强用线材。
8.因为将PTFE薄膜2配置在表面，作为芯材的膨胀石墨不会露出，所以能够提高耐腐蚀性和滑动特性。9.形成通过PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1的覆盖结构，不是像以往那样进行螺旋状卷绕，而对PTFE薄膜2进行叠卷来包入膨胀石墨片材1，因而能够降低PTFE薄膜2的需要量，不仅获得高温下的稳定性，而且还能够低成本化。10.通过PTFE薄膜2包围膨胀石墨片材1的覆盖结构是通过叠卷来包入膨胀石墨片材1的结构，所以能够利用PTFE薄膜2本身的拉伸强度提高线Y的强度。
〔另外的实施例〕
PTFE薄膜2可以是多孔质的PTFE薄膜或添加了填充材料的PTFE薄膜。
附图标记的说明
1 膨胀石墨片材
2 PTFE薄膜
3 基材
5、6 重合部分
H 加强件、粘合剂

Claims (11)

1.一种线，其特征在于，
该线是通过搓捻基材而形成的，所述基材是在聚四氟乙烯薄膜与膨胀石墨片材在长度方向上相互对齐的状态下，利用所述聚四氟乙烯薄膜包围所述膨胀石墨片材而形成的。
2.如权利要求1所述的线，其特征在于，
所述基材是利用所述聚四氟乙烯薄膜缠绕具有被弄圆了的截面形状的所述膨胀石墨片材而形成的。
3.如权利要求1或2所述的线，其特征在于，
在所述膨胀石墨片材的内部以及/或者外部具有加强件。
4.如权利要求1或2所述的线，其特征在于，
所述膨胀石墨片材与所述聚四氟乙烯薄膜之间或者/以及所述聚四氟乙烯薄膜的重合部分彼此之间被粘接。
5.如权利要求1或2所述的线，其特征在于，
所述聚四氟乙烯薄膜的重量比设定为5～30％。
6.一种线，其特征在于，
该线是在聚四氟乙烯薄膜与膨胀石墨片材在长度方向上相互对齐的状态下，利用被叠卷的聚四氟乙烯薄膜包围所述膨胀石墨片材而形成的。
7.如权利要求6所述的线，其特征在于，
该线是通过搓捻基材而形成的，所述基材是利用被叠卷的所述聚四氟乙烯薄膜包围所述膨胀石墨片材而形成的。
8.如权利要求6或7所述的线，其特征在于，
被叠卷的所述聚四氟乙烯薄膜所包围的所述膨胀石墨片材具有被弄圆了的截面形状。
9.如权利要求6或7所述的线，其特征在于，
在所述膨胀石墨片材的内部以及/或者外部具有加强件。
10.如权利要求6或7所述的线，其特征在于，
所述膨胀石墨片材与所述聚四氟乙烯薄膜之间或者/以及所述聚四氟乙烯薄膜的重合部分彼此之间被粘接。
11.如权利要求6或7所述的线，其特征在于，
所述聚四氟乙烯薄膜的重量比设定为5～30％。
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