DE60038017T2

DE60038017T2 - Strickgarn aus expandiertem graphit

Info

Publication number: DE60038017T2
Application number: DE60038017T
Authority: DE
Inventors: Masaru Sanda-shi FUJIWARA; Takashi Sanda-shi IKEDA
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: US6708479B1; DE60038017D1; TW455655B; EP1179697A1; KR20010104348A; JP2001182840A; WO2001048400A1; EP1179697A4; JP3927742B2; EP1179697B1; KR100458674B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flechtgarn aus expandiertem Graphit für eine Stopfbuchspackung, die in einem Wellendichtungsteil einer Fluidvorrichtung oder dergleichen zu verwenden ist, und insbesondere ein Flechtgarn aus expandiertem Graphit, das die Druckfestigkeit einer Stopfbuchspackung erhöhen kann.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Herkömmlicherweise ist als Flechtgarn für eine Stopfbuchspackung, die in einem Wellendichtungsteil einer Fluidvorrichtung oder dergleichen zu verwenden ist, beispielsweise ein in 13 gezeigtes Flechtgarn 3 bekannt. In dem Flechtgarn 3 ist eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung eingebettet, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung eines Bandes 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite ausgebildet sind.
In dem Fall, dass eine Vielzahl von Flechtgarnen verflochten werden, um eine Stopfbuchspackung zu erzeugen, kann es erforderlich sein, das Flechtgarn 3 wie in 14 gezeigt zu verdrillen, um das Flechten zufriedenstellend durchzuführen.
Das Band 1 aus expandiertem Graphit ist jedoch von geringer Zugfestigkeit und spröde, und Kanten beider Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung weisen geringe Abblätterfestigkeit der Partikel aus expandiertem Graphit auf. In Kanten beider Endabschnitte 2a, 2b in Breitenrichtung blättern dementsprechend leicht Partikel des expandierten Graphits ab. In dem Fall, dass das Flechtgarn 3 vom Innenverstärkungstyp verdrillt wird, um ein verdrilltes Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit zu erzeugen, wirken außerdem hohe Zug- und Scherkräfte auf die Kanten beider Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung, und daher bilden sich Risse beginnend an den Kanten der beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung. Infolgedessen blättern Partikel aus expandiertem Graphit in den und in der Nähe der Kanten der beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung ab.
Wenn eine Vielzahl von Flechtgarnen 10 aus expandiertem Graphit mit einer verdrillten Struktur in einem Zustand geflochten oder verdrillt werden, in dem Partikel aus expandiertem Graphit auf diese Weise abblättern, setzt sich das Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit während des Flecht- oder Verdrillungsvorgangs weiter fort.
Die EP 0 388 481 A1 offenbart Packungen aus expandiertem Graphit, die vermikulare Schichten aus expandiertem Graphit und Hilfsstoffe aufweisen, die in die Schichten eingebettet und mit organischen Klebemitteln daran gebunden sind. Die GB 2 285 067 A offenbart ein Flechtgarn mit einer äußeren Schicht aus austrittshemmenden Fasern, wobei beide Endabschnitte nach innen gebogen sind. Die US 5 549 306 A offenbart garnartige Verstärkungselemente, die in ein Graphitband eingearbeitet sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Flechtgarn aus expandiertem Graphit bereitzustellen, bei dem ein Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit reduziert oder sein Auftreten verhindert wird.
Zur Erfüllung der Aufgabe umfasst das Flechtgarn aus expandiertem Graphit gemäß der Erfindung ein Flechtgarn-Grundmaterial, das durch Biegen wenigstens eines Endabschnittes in Breitenrichtung eines Bandes aus expandiertem Graphit, so dass er zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Bandes aus expandiertem Graphit gerichtet ist, ausgebildet ist, wobei Verstärkungsfasern in dem Band aus expandiertem Graphit eingebettet sind und die Verstärkungsfasern in Längsrichtung ausgerichtet sind und Zwischenräume zwischen den Verstärkungsfasern in Breitenrichtung ausgebildet sind und wobei das so ausgebildete Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt wird, während das Flechtgarn-Grundmaterial an einer Position zwischen beiden Endabschnitten in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gebogen wird.
Da erfindungsgemäß ein Verdrillungsvorgang in der Weise durchgeführt wird, dass wenigstens ein Endabschnitt in Breitenrichtung eines Flechtgarn-Grundmaterials zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist, wirken hohe Zug- und Scherkräfte während eines Verdrillungsvorgangs nicht direkt auf die Kanten des einen Endabschnittes, und daher können das Auftreten von Rissen von den Kanten des einen Endabschnittes und ein durch das Auftreten von Rissen verursachtes Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit reduziert werden.
Des Weiteren kann, da der Abschnitt zwischen den beiden Endabschnitten in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gebogen ist, die Größe in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials reduziert werden, der Verdrillungsvorgang wird erleichtert, und die Verarbeitbarkeit hinsichtlich der Verdrillung kann verbessert werden.
Des Weiteren ist in einer bevorzugten Ausführungsform eines Flechtgarns aus expandiertem Graphit gemäß der Erfindung ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit auf einer Seite einer Oberfläche des Bandes aus expandiertem Graphit durch ein Strahlverfahren entfernt. Dementsprechend sind Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Bandes aus expandiertem Graphit befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, wobei leicht Risse auftreten, durch das Strahlverfahren entfernt. Während des Verdrillungsvorgangs können daher auch dann, wenn auf die Endabschnitte in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials eine hohe Zugkraft wirkt, das Auftreten von Rissen von den Endabschnitten und ein durch das Auftreten von Rissen verursachtes Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit reduziert werden.
In wiederum einer weiteren Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit gemäß der Erfindung ist in dem Flechtgarn-Grundmaterial die Oberflächenseite des Bandes aus expandiertem Graphit, auf der das Strahlverfahren durchgeführt wird, mit einem Schmierstoff getränkt. Dementsprechend wird ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Bandes aus expandiertem Graphit befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, durch das Strahlverfahren entfernt, wodurch zwischen den Partikeln aus expandiertem Graphit Zwischenräume von hoher Durchlässigkeit ausgebildet werden. Daher gelangt ein Schmierstoff leicht durch die Zwischenräume. Wenn die Zwischenräume mit einem Schmierstoff getränkt sind, ist es möglich, die Schmierfähigkeit, die Anpassungsfähigkeit und dergleichen des Flechtgarns aus expandiertem Graphit zu verbessern.
Des Weiteren sind in wiederum einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit gemäß der Erfindung die Verstärkungsfasern mit einem Klebemittel in dem Band aus expandiertem Graphit eingebettet. Erfindungsgemäß wird dem Flechtgarn aus expandiertem Graphit durch die Adhäsionsfestigkeit des Klebemittels auf sichere Weise hohe Zugfestigkeit verliehen, so dass die Zugfestigkeit des Flechtgarns aus expandiertem Graphit erhöht werden kann.
In jeder der oben genannten Erfindungen bedeutet "in der Weise, dass wenigstens ein Endabschnitt in einer Breitenrichtung eines Flechtgarn-Grundmaterials zu einer inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist", dass es während des Verdrillungsvorgangs nur erforderlich ist, dass der eine Endabschnitt zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist. Daher kann beispielsweise der eine Endabschnitt vor dem Verdrillungsvorgang zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials vorab gebogen werden, und während des Verdrillungsvorgangs kann bewirkt werden, dass der eine Endabschnitt zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist. Alternativ kann der eine Endabschnitt vorab zu einer eingerollten Form, einer schräg nach innen gerichteten Form oder einer anderen Form ausgebildet werden, und während des Verdrillungsvorgangs kann bewirkt werden, dass der eine Endabschnitt zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist.
Die Anzahl der Flechtgarn-Grundmaterialien ist nicht auf eins beschränkt. Es kann eine Vielzahl von Flechtgarn-Grundmaterialien zusammen gestapelt sein, und die Flechtgarn-Grundmaterialien können in der Weise verdrillt werden, dass wenigstens ein Endabschnitt in einer Breitenrichtung jedes der Flechtgarn-Grundmaterialien zu einer inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet ist.
Es versteht sich, dass beide Endabschnitte in einer Breitenrichtung eines Flechtgarn-Grundmaterials zu einer inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gerichtet sein können.
Außerdem bedeutet die Formulierung, dass ein Abschnitt zwischen beiden Endabschnitten in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gebogen ist, dass während des Verdrillungsvorgangs nur das Biegen eines Abschnittes zwischen beiden Endabschnitten in Breitenrichtung erforderlich ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine perspektivische Ansicht eines Flechtgarn-Grundmaterials in einer Ausführungsform der Erfindung.
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Flechtgarn-Grundmaterials in der obigen Ausführungsform der Erfindung.
1C ist eine perspektivische Ansicht, welche die obige Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5A und 5B sind perspektivische Ansichten eines Flechtgarn-Grundmaterials, das sandgestrahlt worden ist.
6A, 6B und 6C sind perspektivische Ansichten eines Flechtgarn-Grundmaterials in wiederum einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
10 ist eine teilweise, vergrößerte Schnittansicht, die ein Grundmaterial zeigt, das sandgestrahlt worden ist.
11 ist eine teilweise, vergrößerte Schnittansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
12 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung eines Flechtgarn-Grundmaterials zeigt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für ein Flechtgarn-Grundmaterial vom Innenverstärkungstyp gemäß dem Stand der Technik zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für ein herkömmliches Flechtgarn aus expandiertem Graphit zeigt.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1A bis 1C sind perspektivische Ansichten, die eine Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigen. Mit Bezug auf diese Figuren wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem, wie in 1A gezeigt, eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Die beiden Endabschnitte in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit sind in der Weise gebogen, dass sie zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet sind, wie in 1B gezeigt. Danach wird, wie in 1C gezeigt, das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt, wobei ein zentraler Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 zu einer V-artigen Form in Längsrichtung gebogen ist.
Als Verstärkungsfasern 2 wird ein Bestandteil verwendet, der aus organischen Fasern ausgewählt ist, wie z. B. Baumwolle, Reyon, Phenol, Aramid, PBO, PBI, PTFE, PPS und PEEK; ein solcher, der aus anorganischen Fasern ausgewählt ist, wie z. B. Glasfaser, Kohlefaser und Keramikfaser; oder ein solcher, der aus Metalldrähten wie z. B. Edelstahl, Inconel und Monel ausgewählt ist. Natürlich können die organischen Fasern, die anorganischen Fasern und die Metalldrähte in geeigneter Weise ausgewählt werden, um kombiniert verwendet zu werden.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Nur ein Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 ist in der Weise gebogen, dass er zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet ist. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt, wobei ein zentraler Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 zu einer V-artigen Form in Längsrichtung gebogen ist, oder das Flechtgarn-Grundrnaterial 3 wird ohne Durchführung eines Biegens zu einer V-artigen Form verdrillt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit sind in der Weise eingerollt, dass die beiden Endabschnitte in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit, zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet sind, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b sind in Längsrichtung gebogen. Danach wird das Flechtgarn Grundmaterial verdrillt. Alternativ werden die Endabschnitte 1a, 1b eingerollt, während das Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verdrillt wird, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b werden in Längsrichtung gebogen. Die Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit sind zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Nur ein Endabschnitt 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit ist eingerollt, so dass nur ein Endabschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. ein Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit, zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet ist, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b sind in Längsrichtung gebogen. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt. Alternativ werden die Endabschnitte 1a, 1b eingerollt, während das Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verdrillt wird, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b werden in Längsrichtung gebogen. Der Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit ist zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet.
5A und 5B sind perspektivische Ansichten, die das Flechtgarn aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigen, wobei ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, durch ein Strahlverfahren entfernt ist 5. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt, wobei ein zentraler Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn- Grundmaterials 3 zu einer V-artigen Form in Längsrichtung gebogen ist, wie in 5B gezeigt, oder das Flechtgarn-Grundmaterial wird ohne Durchführung des Biegens zu einer V-artigen Form verdrillt.
Die Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Bandes 1 aus expandiertem Graphit befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, werden durch ein Mikrostrahlverfahren unter Verwendung von Partikeln entfernt, deren Durchmesser kleiner ist als die Partikel aus expandiertem Graphit. Insbesondere wird ein Strahlverfahren unter Verwendung von feinen Partikeln (beispielsweise mit einem Partikeldurchmesser von 15 μm) aus SiC oder dergleichen mit einem Luftdruck von 2 kg/cm² aus einer Position durchgeführt, die um 150 mm von der äußeren Fläche des Bandes 1 aus expandiertem Graphit getrennt ist. Wenn ein Mikrostrahlverfahren auf diese Weise durchgeführt wird, wird die Abblätterfestigkeit der Partikel aus expandiertem Graphit, die vor dem Strahlverfahren in einem Bereich von 30 bis 40 g lag, auf einen Bereich von 140 bis 150 g erhöht.
6A bis 6C sind perspektivische Ansichten, die wiederum eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigen. In diesen Figuren wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem, wie in 6A gezeigt, eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, ist durch ein Strahlverfahren 5 entfernt. Die beiden Endabschnitte in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit, werden gebogen, so dass sie zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet sind, wie in 6B gezeigt. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt, wobei ein zentraler Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 zu einer V-artigen Form in Längsrichtung gebogen ist, wie in 6C gezeigt, oder das Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp aus 6B wird ohne Durchführung eines Biegens zu einer V-artigen Form verdrillt.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, ist durch ein Mikrostrahlverfahren entfernt 5. Nur ein Endabschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. ein Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit ist in der Weise gebogen, dass er zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet ist. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt, wobei ein zentraler Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 zu einer V-artigen Form in Längsrichtung gebogen ist, oder das Flechtgarn-Grundmaterial 3 wird ohne Durchführung eines Biegens zu einer V-artigen Form verdrillt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, ist durch ein Mikrostrahlverfahren entfernt 5. Die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit sind in der Weise eingerollt, dass die beiden Endabschnitte in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. die beiden Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung de Bandes 1 aus expandiertem Graphit, zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet sind, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b sind in Längsrichtung gebogen.
Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt. Alternativ sind die Endabschnitte eingerollt, während das Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp, das einem Mikrostrahlverfahren unterzogen wurde, verdrillt wird, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b ist in Längsrichtung gebogen. Die Endabschnitte 1a, 1b in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit sind zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die wiederum eine weitere Ausführungsform des Flechtgarns aus expandiertem Graphit der Erfindung zeigt. In der Figur wird in dem Flechtgarn 10 aus expandiertem Graphit ein Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verwendet, bei dem eine Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, 2 in Längsrichtung in einem Band 1 aus expandiertem Graphit von vorbestimmter Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind. Ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, ist durch ein Mikrostrahlverfahren entfernt 5. Ein Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit ist in der Weise eingerollt, dass nur ein Endabschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3, d. h. der Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit, zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet ist, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b sind in Längsrichtung gebogen. Danach wird das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt. Alternativ ist der eine Endabschnitt 1a eingerollt, während das Flechtgarn-Grundmaterial 3 vom Innenverstärkungstyp verdrillt wird, und eine Vielzahl von Stellen zwischen den Endabschnitten 1a, 1b sind in Längsrichtung gebogen. Der Endabschnitt 1a in Breitenrichtung des Bandes 1 aus expandiertem Graphit ist zu der inneren Seite in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials 3 gerichtet.
Es werden in jedem der oben genannten Flechtgarn-Grundmaterialien 3, wie in 10 gezeigt, wenn ein Teil der Partikel aus expandiertem Graphit, die sich auf der Seite der Oberfläche des Bandes 1 aus expandiertem Graphit befinden und die bei hoher Dichte stark ausgerichtet sind, durch ein Mikrostrahlverfahren unter Verwendung von Partikeln entfernt wird, deren Durchmesser kleiner ist als die Partikel aus expandiertem Graphit, Zwischenräume c zwischen den Partikeln aus expandiertem Graphit ausgebildet. Daher gelangt ein Schmierstoffleicht durch die Zwischenräume c zwischen den Partikeln aus expandiertem Graphit. Wenn die Zwischenräume c mit verschiedenen Arten von Gummi wie z. B. Nitrilgummi (NBR) und Chloroprengummi (CR), einem oben beschriebenen Fluorharz wie zum Beispiel PTFE, verschiedenen Arten von Kunstharzen wie z. B. Epoxid, Phenol, Nylon und Polyethylen oder verschiedenen Arten von Öl wie z. B. Silikonöl getränkt sind, ist es möglich, die Anpassungsfähigkeit, die Schmierfähigkeit und dergleichen des Flechtgarn-Grundmaterials 3 zu verbessern.
In jedem der oben genannten Flechtgarn-Grundmaterialien 3, wie in 11 gezeigt, kann, wenn die gesamte Peripherie jeder der Vielzahl von Verstärkungsfasern 2, die in Längsrichtung in dem Band 1 aus expandiertem Graphit von der vorbestimmten Breite eingebettet sind, wobei Zwischenräume in Breitenrichtung ausgebildet sind, eine Bindung an das Band 1 aus expandiertem Graphit mit einem Klebemittel 6 erfolgen. Alternativ kann ein Teil der äußeren Peripherie jeder der Vielzahl von Verstärkungsfasern 2 mit dem Klebemittel 6 an das Band 1 aus expandiertem Graphit gebunden sein. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Auftreten eines Bruches des Garns während des Verdrillungsvorgangs durch das Flechtgarn-Grundmaterial 3 verhindert werden, bei welchem dem Band 1 aus expandiertem Graphit mit geringer Zugfestigkeit auf sichere Weise die hohe Zugfestigkeit der Verstärkungsfasern 2 verliehen wird.
In jedem der oben genannten Flechtgarn-Grundmaterialien 3, wie in 12 gezeigt, kann beispielsweise ein Verstärkungsdraht 2A wie z. B. ein Metalldraht in einem zentralen Abschnitt in Breitenrichtung der Oberfläche des Flechtgarn-Grundmaterials 3 angeordnet sein, oder der Verstärkungsdraht 2A kann in jedem der gebogenen Täler zwischen den Endabschnitten angeordnet sein, die in 3, 4, 8 und 9 gezeigt sind. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Zugfestigkeit des Flechtgarn-Grundmaterials 3 weiter verbessert werden, so dass das Auftreten eines Bruches des Garns während des Verdrillungsvorgangs verhindert werden kann.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, wird bei dem Flechtgarn aus expandiertem Graphit der Erfindung auch dann, wenn das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt ist, ein Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit reduziert oder sein Auftreten verhindert.
Erfindungsgemäß wird auch dann, wenn das Flechtgarn-Grundmaterial verdrillt ist, ein Abblättern von Partikeln aus expandiertem Graphit reduziert oder sein Auftreten verhindert, und da ein Abschnitt zwischen beiden Endabschnitten in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials gebogen ist, kann die Größe in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials reduziert werden, der Verdrillungsvorgang wird erleichtert, und die Verarbeitbarkeit hinsichtlich der Verdrillung kann verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird, wenn die Oberflächenseite des Bandes aus expandiertem Graphit zuvor durch ein Strahlverfahren entfernt wird, das Tränken mit einem Schmiermittel erleichtert, und die Anpassungsfähigkeit, die Schmierfähigkeit und dergleichen des Flechtgarn-Grundmaterials können verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird, wenn Verstärkungsfasern mit einem Klebemittel in dem Band aus expandiertem Graphit eingebettet sind, dem Band aus expandiertem Graphit von geringer Zugfestigkeit auf sichere Weise eine hohe Zugfestigkeit der Verstärkungsfasern verliehen, so dass das Auftreten eines Bruches des Garns während eines Verdrillungsvorgangs verhindert werden kann.

Claims

Flechtgarn aus expandiertem Graphit zur Verwendung in einer Stopfbuchspackung, umfassend ein Flechtgarn-Grundmaterial (3), welches dadurch ausgebildet ist, dass wenigstens ein Endabschnitt (1a, 1b) in Breitenrichtung eines Bandes (1) aus expandiertem Graphit gebogen ist, um zu der inneren Seite in der Breitenrichtung des Bandes (1) aus expandiertem Graphit gerichtet zu sein, wobei Verstärkungsfasern (2) in dem Band (1) aus expandiertem Graphit eingebunden sind, wobei die Verstärkungsfasern (2) in Längsrichtung ausgerichtet sind und Zwischenräume zwischen den Verstärkungsfasern (2) in Breitenrichtung ausgebildet sind, und wobei das solchermaßen ausgebildete Flechtgarn-Grundmaterial (3) verdrillt wird, während das Flechtgarn-Grundmaterial (3) an einer Position zwischen beiden Endabschnitten (1a, 1b) in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials (3) gebogen wird.
Flechtgarn aus expandiertem Graphit gemäß Anspruch 1, wobei das Flechtgarn-Grundmaterial (3) an einem zentralen Abschnitt in Breitenrichtung des Flechtgarn-Grundmaterials (3) gebogen ist, um eine V-artige Form in Längsrichtung auszubilden.
Flechtgarn aus expandiertem Graphit gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei Partikel aus expandiertem Graphit auf einer Oberflächenseite (5) des Bandes (1) aus expandiertem Graphit durch ein Strahlverfahren teilweise entfernt sind.
Flechtgarn aus expandiertem Graphit gemäß Anspruch 3, wobei die Oberflächenseite (5) des Bandes (1) aus expandiertem Graphit nach dem Entfernen der Graphitpartikel mit einem Schmierstoff getränkt wird.
Flechtgarn aus expandiertem Graphit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verstärkungsfasern (2) in dem Band (1) aus expandiertem Graphit über ein Klebemittel eingebunden sind.