JP2000039072A - 膨張黒鉛成形パッキンおよびそのパッキン用の潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膨張黒鉛成形パッキンのハンドル回転抵抗を
軽減することにある。 【解決手段】 表面に潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テ
ープ12を巻いて圧縮金型４内で加圧圧縮することによ
り、潤滑剤15が比較的均一にまた平滑に付着した膨張黒
鉛成形パッキン11を成形するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、膨張黒鉛テープ
を巻いて圧縮金型内で成形してなる膨張黒鉛成形パッキ
ンおよび、その膨張黒鉛成形パッキン用の潤滑剤に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】バル
ブの弁棒シール等に使用されている上記膨張黒鉛成形パ
ッキンは、耐熱性や耐薬品性に優れ、さらにはシール安
定性に優れるという特徴を有しており、しかも石綿繊維
を全く使用しないノンアスベスト製品であるので、近年
その需要が増大している。

【０００３】この膨張黒鉛成形パッキンの素材である膨
張黒鉛テープは、天然の黒鉛粒に酸処理および高温の熱
処理を施して黒鉛の鱗片状結晶の層間を１００〜３００
倍に膨張させ、その膨張させた黒鉛を圧延ロールで連続
的に圧縮して膨張黒鉛シートを成形し、その膨張黒鉛シ
ートをパッキン高さ（厚さ）の略二倍の幅に切断してテ
ープ状に成形したものであり、図９に示す如き円筒状の
膨張黒鉛成形パッキン１を成形する際には、図10に示す
ように、上記膨張黒鉛テープ２を、マンドレル３の周囲
に巻き付けた状態で圧縮金型４内に入れて、押圧リング
５で加圧圧縮している。

【０００４】かかる膨張黒鉛成形パッキン１は、柔軟性
と弾力性とを有しシール性に優れるという特性を有して
いる反面、膨張黒鉛テープ２を形成する膨張黒鉛シート
の摩擦係数が０．１〜０．１２と比較的高く、従来のパ
ッキンの使用を前提として製作されたバルブにこの膨張
黒鉛成形パッキンを使用するとバルブのハンドル回転抵
抗が過大になってしまうという問題があり、このこと
は、特に自動弁において弁棒の円滑な駆動を阻害するた
め重大であった。

【０００５】ところで、一般工業用パッキンの場合に
は、バルブのハンドル回転抵抗を軽減するために潤滑剤
をパッキン全体に塗布しあるいは含浸させて摩擦抵抗を
低減させており、かかる潤滑剤としては、黒鉛、二硫化
モリブデン、マイカ、四弗化エチレン樹脂、シリコーン
樹脂等の固形潤滑剤または、パラフィン、ポリエチレン
オキサイド、ポリエチレングリコール、グリセリン、鉱
物系グリース、三弗化グリース、鉱物油、シリコーンオ
イル等のワックス状・液状潤滑剤が使用されている。

【０００６】しかしながら膨張黒鉛成形パッキンの場合
は、密度１．４〜１．７g/cm³ 程度まで圧縮成形される
と表面が極めて平滑になって、潤滑剤が含浸も付着もし
にくくなり、図11に示すように、圧縮成形後に上記の何
れかの潤滑剤６をその表面全体に塗布しても、その表面
に充分に付着させるのが困難で、ハンドル回転抵抗を充
分軽減することができず、しかも塗布後に乾燥させて潤
滑剤の被膜を形成する際に濃淡の斑点ができたり垂れや
溜まりが生じたりして、外観上も好ましくないという不
都合があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決した膨張黒鉛成形パッ
キンを提供することを目的とするものであり、この発明
の膨張黒鉛成形パッキンは、表面に潤滑剤を付着させた
膨張黒鉛テープを巻いて圧縮金型内で型成形してなるも
のである。

【０００８】かかる膨張黒鉛成形パッキンにあっては、
圧縮成形前の膨張黒鉛テープの比較的粗く低密度の表面
に潤滑剤を付着させるので、比較的容易に均一に潤滑剤
が付着し、その潤滑剤が表面に付着した膨張黒鉛テープ
を巻いて圧縮金型内で型成形しているので、膨張黒鉛成
形パッキンの表面が平滑に仕上がるとともに潤滑剤の垂
れや溜まりが生ぜず、膨張黒鉛成形パッキンの寸法精度
も充分高めることができ、しかも、膨張黒鉛成形パッキ
ン表面に付着している潤滑剤でハンドル回転抵抗を充分
軽減することができる。

【０００９】なお、この発明においては、好ましくは前
記膨張黒鉛テープを、先に表面に凹凸を形成しておいて
そこに潤滑剤を付着させたものとする。このようにすれ
ば、型成形の際に膨張黒鉛テープの凹部内に潤滑剤が確
実に残留するので、より多くの潤滑剤を比較的均一に膨
張黒鉛成形パッキンの表面に付着させておくことができ
る。

【００１０】そしてこの発明においては、より好ましく
は前記膨張黒鉛テープの表面の前記凹凸を、突条と溝と
がその膨張黒鉛テープの幅方向にそれぞれ延在して長手
方向に交互に繰り返される波形のものとする。このよう
にすれば、潤滑剤を膨張黒鉛成形パッキンの表面に、液
溜まりも少なく周方向に比較的均一に付着させておくこ
とができる。

【００１１】また、この発明においては、好ましくは前
記膨張黒鉛テープの表面に付着させる潤滑剤の量を、潤
滑剤を付着させない膨張黒鉛成形パッキンの重量に対す
る固形分重量比で１１パーセント以下とする。このよう
にすれば、ハンドル回転抵抗を軽減することができると
ともに、加熱処理後の応力緩和率（１００パーセントか
ら締付圧力保持率を引いた値）を、許容範囲である８０
パーセント以下の範囲内に抑えることができる。

【００１２】さらに、この発明においては、好ましくは
前記膨張黒鉛テープの表面のうち片側の面のみに前記潤
滑剤を付着させ、より好ましくはその片側の面のうち膨
張黒鉛成形パッキンの内周面を形成する部分のみに前記
潤滑剤を付着させる。このようにすれば、少量の潤滑剤
でハンドル回転抵抗を充分軽減することができるととも
に、膨張黒鉛テープ間に介在する潤滑剤に起因して加熱
後に生ずる応力緩和を僅かなものとすることができ、し
かも膨張黒鉛成形パッキンの外側の面に潤滑剤が付着し
ていないため、パッキンを手で持っても潤滑剤のべたつ
きがなく、その潤滑剤に異物が付着しにくいので、パッ
キン組付け時の作業性を良好ならしめることができる。

【００１３】そして、この発明においては、好ましくは
前記膨張黒鉛テープの両側の表面に前記潤滑剤を付着さ
せるとともに、その付着させる潤滑剤の量を、潤滑剤を
付着させない膨張黒鉛成形パッキンの重量に対する固形
分重量比で１パーセント以上とする。このようにすれ
ば、ハンドル回転抵抗のうち特にステム起動トルクを、
潤滑剤を付着させない膨張黒鉛成形パッキンの場合と比
較して、軽減目標値である２５パーセント以上軽減する
ことができる。

【００１４】また、この発明においては、好ましくは前
記膨張黒鉛テープの表面のうち片側の面のみに全体的に
前記潤滑剤を付着させるとともに、その付着させる潤滑
剤の量を、潤滑剤を付着させない膨張黒鉛成形パッキン
の重量に対する固形分重量比で０．４パーセント以上と
する。このようにすれば、潤滑剤を少量とすることで加
熱処理後の応力緩和を抑えつつ、ハンドル回転抵抗のう
ち特にステム起動トルクを、潤滑剤を付着させない膨張
黒鉛成形パッキンの場合と比較して、軽減目標値である
２５パーセント以上軽減することができる。

【００１５】さらに、この発明においては、好ましくは
前記付着させる潤滑剤を、二種類以上の潤滑剤成分を組
み合わせたものとする。このようにすれば、潤滑剤成分
を一種類のみ使用した場合と比較して、各潤滑剤成分の
特性から来る不具合の程度を問題ない程度に減らすこと
ができると同時に（不具合の出る状況が互いに異なるの
で不具合の程度が加算されることはない）、各潤滑剤成
分の好ましい特性をそれぞれ生かすことができるので、
ハンドル回転抵抗をより軽減することができるととも
に、膨張黒鉛成形パッキンの取り扱い性等も向上させる
ことができる。

【００１６】そして、この発明においては、好ましくは
前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗化エチレン樹脂と
パラフィンとを含むものとする。このようにすれば、昇
温時に摩擦抵抗が低下するため好ましいが液垂れが生じ
やすいため摩擦抵抗の低減効果のばらつきが大きいとい
うパラフィンの特性と、摩擦抵抗の低減効果は少ないが
加熱処理後の応力緩和の程度が小さいという四弗化エチ
レン樹脂の特性とが相補的に機能するので、ハンドル回
転抵抗をより軽減することができるとともに、膨張黒鉛
成形パッキンの取り扱い性等も向上させることができ
る。

【００１７】さらに、この発明においては、好ましくは
前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗化エチレン樹脂と
パラフィンとに加えてシリコーン樹脂を含むものとす
る。このようにすれば、シリコーン樹脂には付着率が高
いとべたつきがひどくて取り扱いが困難であるが少量で
も大幅に摩擦抵抗が低下するという特性があり、かかる
シリコーン樹脂の特性と四弗化エチレン樹脂およびパラ
フィンの上記特性とが相補的に機能するので、ハンドル
回転抵抗をより軽減することができるとともに、膨張黒
鉛成形パッキンの取り扱い性等も向上させることができ
る。

【００１８】そして、上述したこの発明の膨張黒鉛成形
パッキンに用いられる、この発明の潤滑剤は、上述の如
く、好ましくは四弗化エチレン樹脂とパラフィンとを含
み、より好ましくはさらにシリコーン樹脂を含む二種類
以上の潤滑剤成分を組み合わせてなり、かかる潤滑剤に
よれば、上述したように、潤滑剤を一種類のみ使用した
場合と比較して各潤滑剤の特性から来る不具合の程度を
問題ない程度に減らすことができると同時に各潤滑剤の
好ましい特性をそれぞれ生かすことができるので、ハン
ドル回転抵抗をより軽減することができるとともに、膨
張黒鉛成形パッキンの取り扱い性等も向上させることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図１は、この発明の実施例１の膨張黒鉛成形パッキ
ン11の成形工程を示す説明図、また図２は、その実施例
１に用いる膨張黒鉛テープ12への潤滑剤15の付着工程を
示す説明図、そして図３（ａ）は、その実施例１に用い
る、潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12、また図３
（ｂ）は、潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12で図
１に示す成形工程により成形したその実施例１の膨張黒
鉛成形パッキン11を示す斜視図であり、図１中で、図10
に示す従来例のパッキン成形工程と同様の部分は、それ
と同一の符合にて示す。

【００２０】この実施例１の膨張黒鉛成形パッキン11
は、図９に示す従来例の膨張黒鉛成形パッキン１と同様
に円筒状をなすものであり、その膨張黒鉛成形パッキン
11に用いる膨張黒鉛テープ12は、膨張黒鉛シートをパッ
キン高さ（厚さ）の略二倍の幅に切断してテープ状に成
形した後、突条と溝とがその膨張黒鉛テープの幅方向に
それぞれ延在して長手方向に交互に繰り返される波形の
凹凸12a をその膨張黒鉛テープの両側の表面に形成して
マンドレルへの巻き付け時に折れにくくしたもので、こ
の実施例１では、かかる膨張黒鉛テープ12を長尺のま
ま、図２に示す潤滑剤付着工程で、繰り出し機13から繰
り出して、先ず、浸漬槽14内に貯留した潤滑剤15内に浸
漬し、その潤滑剤15内の金属ロール16の下側を潜らせ
て、膨張黒鉛テープ12の両側の表面に潤滑剤15を付着さ
せる。

【００２１】そして上記潤滑剤付着工程では、両側の表
面に潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12をさらに乾
燥機17に通して、その表側および裏側の表面に付着した
潤滑剤15を乾燥させることで、その膨張黒鉛テープ12の
両側の表面に潤滑剤15の被膜を形成し、その膨張黒鉛テ
ープ12を巻き取り機18で巻き取る。

【００２２】このようにして両側の表面に潤滑剤15の被
膜を形成した長尺の膨張黒鉛テープ12を、膨張黒鉛成形
パッキン11一個分の長さに切断して、図９に示す従来例
のパッキン成形工程と同様、図１に示すように、マンド
レル３の周囲に巻き付けた状態で圧縮金型４内に入れ、
押圧リング５で加圧圧縮することで、この実施例１の膨
張黒鉛成形パッキン11を成形する。

【００２３】図４（ａ）は、この発明の実施例２の膨張
黒鉛成形パッキン21に用いる、潤滑剤15を付着させた膨
張黒鉛テープ12、また図４（ｂ）は、潤滑剤15を付着さ
せた膨張黒鉛テープ12を成形工程で成形したその実施例
２の膨張黒鉛成形パッキン21を示す斜視図であり、この
実施例２の膨張黒鉛成形パッキン21も、先の実施例１と
同様に円筒状をなすものであるが、この実施例２におい
ては、先の実施例１で用いたものと同じ、波形の凹凸12
a を形成した膨張黒鉛テープ12を長尺のまま、図５に示
す潤滑剤付着工程で、繰り出し機13から繰り出して、先
ず、浸漬槽14内に貯留した潤滑剤15内に概略下半分を浸
漬したスポンジロール22に片側の表面を押し付け、その
膨張黒鉛テープ12の片側の表面にその全長に亘って潤滑
剤15を付着させる。

【００２４】そして上記潤滑剤付着工程では、片側の表
面に潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12をさらに乾
燥機17に通して、その片側の表面に付着した潤滑剤15を
乾燥させることで、その膨張黒鉛テープ12の片側の表面
にその全長に亘って潤滑剤15の被膜を形成し、その膨張
黒鉛テープ12を巻き取り機18で巻き取る。

【００２５】このようにして片側の表面にその全長に亘
って潤滑剤15の被膜を形成した長尺の膨張黒鉛テープ12
を、膨張黒鉛成形パッキン21一個分の長さに切断して、
潤滑剤15の被膜を形成した側の表面を内側に向けてマン
ドレル３の周囲に巻き付け、先の実施例１における図１
に示す成形工程と同様、そのマンドレル３の周囲に巻き
付けた状態の膨張黒鉛テープ12を圧縮金型４内に入れ
て、押圧リング５で加圧圧縮することで、この実施例２
の膨張黒鉛成形パッキン21を成形する。

【００２６】図６（ａ）は、この発明の実施例３の膨張
黒鉛成形パッキン31に用いる、潤滑剤15を付着させた膨
張黒鉛テープ12、また図６（ｂ）は、潤滑剤15を付着さ
せた膨張黒鉛テープ12を成形工程で成形したその実施例
３の膨張黒鉛成形パッキン31を示す斜視図であり、この
実施例３の膨張黒鉛成形パッキン31も、先の実施例１お
よび２と同様に円筒状をなすものであるが、この実施例
３においては、先の実施例１および２で用いたものと同
じ、波形の凹凸12a を形成した膨張黒鉛テープ12を、先
ず膨張黒鉛成形パッキン31一個分の長さに切断し、その
一端12b から膨張黒鉛成形パッキン31の内周長に概略相
当する長さ（外径３３mm、内径２０mm、高さ３６mmの寸
法のパッキンで概略７cmの長さ）に亘り潤滑剤15内に浸
漬して、その膨張黒鉛テープ12の両側の表面にその一端
12b からパッキン内周長に概略相当する長さに亘って潤
滑剤15を付着させ、その後、乾燥機でその両側の表面に
付着した潤滑剤15を乾燥させることで、その膨張黒鉛テ
ープ12の両側の表面にその一端12b からパッキン内周長
に概略相当する長さに亘って潤滑剤15の被膜を形成す
る。

【００２７】このようにして両側の表面にその一端12b
からパッキン内周長に概略相当する長さに亘って潤滑剤
15の被膜を形成した膨張黒鉛テープ12を、上記一端12b
を内周端としてマンドレル３の周囲に巻き付け、先の実
施例１における図１に示す成形工程と同様、そのマンド
レル３の周囲に巻き付けた状態の膨張黒鉛テープ12を圧
縮金型４内に入れて、押圧リング５で加圧圧縮すること
で、この実施例３の膨張黒鉛成形パッキン31を成形す
る。

【００２８】図７（ａ）は、この発明の実施例４の膨張
黒鉛成形パッキン41に用いる、潤滑剤15を付着させた膨
張黒鉛テープ12、また図７（ｂ）は、潤滑剤15を付着さ
せた膨張黒鉛テープ12を成形工程で成形したその実施例
４の膨張黒鉛成形パッキン41を示す斜視図であり、この
実施例４の膨張黒鉛成形パッキン41も、先の実施例１〜
３と同様に円筒状をなすものであるが、この実施例４に
おいては、先の実施例１〜３で用いたものと同一の、波
形の凹凸12a を形成した膨張黒鉛テープ12を、先ず膨張
黒鉛成形パッキン41一個分の長さに切断し、その膨張黒
鉛テープ12の片側の表面にその一端12b から膨張黒鉛成
形パッキン41の内周長に概略相当する長さ（外径３３m
m、内径２０mm、高さ３６mmの寸法のパッキンで概略７c
mの長さ）に亘って潤滑剤15を例えば刷毛で塗布して付
着させ、その後、乾燥機でその片側の表面に付着した潤
滑剤15を乾燥させることで、その膨張黒鉛テープ12の片
側の表面にその一端12b からパッキン内周長に概略相当
する長さに亘って潤滑剤15の被膜を形成する。

【００２９】このようにして片側の表面にその一端12b
からパッキン内周長に概略相当する長さに亘って潤滑剤
15の被膜を形成した膨張黒鉛テープ12を、上記一端12b
を内周端としてかつ潤滑剤15の被膜を形成した側の表面
を内側に向けてマンドレル３の周囲に巻き付け、先の実
施例１における図１に示す成形工程と同様、そのマンド
レル３の周囲に巻き付けた状態の膨張黒鉛テープ12を圧
縮金型４内に入れて、押圧リング５で加圧圧縮すること
で、この実施例４の膨張黒鉛成形パッキン41を成形す
る。

【００３０】〔表１〕は、潤滑剤15として、各々付着固
形分で約５２重量％の四弗化エチレン樹脂と約３９重量
％のパラフィンと約９重量％の防錆剤としての亜硝酸ソ
ーダ（NaNO₃)とを水と混合したものを用いた上記実施例
１の膨張黒鉛成形パッキン11と、上記膨張黒鉛テープ12
を圧縮金型４で加圧圧縮して従来例と同様の膨張黒鉛成
形パッキンを成形した後、その膨張黒鉛成形パッキンを
上記成分の潤滑剤15内に浸漬させてその膨張黒鉛成形パ
ッキンの表面全体に上記成分の潤滑剤15を付着させた比
較例の膨張黒鉛成形パッキンと、潤滑剤を付着させてい
ない先の従来例の膨張黒鉛成形パッキンとをそれぞれ、
外径３３mm、内径２０mm、高さ３６mmの寸法に形成して
バルブ（東洋バルヴ株式会社製の鋳鉄製１０Ｋ５０Ａ型
玉形弁）に組み込み、そのバルブのグランド押さえを固
定するボルトナットの締結トルクを異ならせることによ
りパッキンの締付圧力を四種類設定して、各締付圧力で
の弁棒の回転起動トルクを計測した結果を示している。
ここに、付着率は、パッキン重量に対する上記潤滑剤15
の固形分の重量％である。

【００３１】

【表１】

【００３２】この表１の結果から、上記実施例１の膨張
黒鉛成形パッキン11は、従来例と比べて各締付圧力での
弁棒の回転起動トルクが大幅に減少し、上記比較例と比
べても各締付圧力での弁棒の回転起動トルクが相当減少
することが判明した。

【００３３】また、〔表２〕は、潤滑剤15として、各々
付着固形分で約１５重量％の四弗化エチレン樹脂と約６
６重量％のパラフィンと約１５重量％のシリコーン樹脂
と約４重量％の防錆剤としての亜硝酸ソーダとを水と混
合したものをそれぞれ用いた三種類の付着率の上記実施
例１の膨張黒鉛成形パッキン11（１ａ，１ｂ，１ｃで標
記する）と、上記実施例２の膨張黒鉛成形パッキン21
と、上記実施例３の膨張黒鉛成形パッキン31と、上記実
施例４の膨張黒鉛成形パッキン41と、潤滑剤を付着させ
ていない先の従来例の膨張黒鉛成形パッキンとをそれぞ
れ、上記と同一の寸法に形成して上記と同一のバルブに
組み込み、そのバルブのグランド押さえを固定するボル
トナットの締結トルクを異ならせることによりパッキン
の締付圧力を四種類設定して、各締付圧力での弁棒の回
転起動トルクを計測し、さらに、締付圧力３００kgf/cm
² を与えた後２００℃で１時間加熱処理して、常温まで
冷却した後に上記ナットを再締付けすることで締付けボ
ルト保持力を計測し、その締付けボルト保持力から締付
圧力保持率を計算した結果を示している。

【００３４】

【表２】

【００３５】この表２の結果から、膨張黒鉛テープ12の
両側の表面に全体的に潤滑剤15を付着させた上記実施例
１の膨張黒鉛成形パッキン11は、弁棒の回転起動トルク
は従来例よりも大幅に低下するものの、締付圧力保持率
が低い（応力緩和が大きい）ため加熱処理後の再締付け
が必要になるということが判明した。これに対し、膨張
黒鉛テープ12の片側の表面のみに全体的に潤滑剤15を付
着させた上記実施例２の膨張黒鉛成形パッキン21は、弁
棒の回転起動トルクが従来例よりも大幅に低下するとと
もに締付圧力保持率も比較的高くなって、場合によって
は加熱処理後の再締付けが不要になり、また膨張黒鉛テ
ープ12のパッキン内周面を形成する部分のみの両側の表
面に潤滑剤15を付着させた上記実施例３の膨張黒鉛成形
パッキン31は、弁棒の回転起動トルクが従来例よりも大
幅に低下するとともに締付圧力保持率も充分に高くな
り、シール安定性が良好になって加熱処理後の再締付け
が概ね不要になるということが判明し、そして膨張黒鉛
テープ12のパッキン内周面を形成する部分のみの片側
（パッキン内周面となる側）の表面に潤滑剤15を付着さ
せた上記実施例４の膨張黒鉛成形パッキン41は、弁棒の
回転起動トルクが従来例よりも大幅に低下するとともに
締付圧力保持率が従来例と同様に極めて高くなり（応力
緩和がほとんどなく）、シール安定性が極めて良好にな
って加熱処理後の再締付けが全く不要になるということ
が判明した。

【００３６】図８は、〔表２〕から求めた上記実施例１
乃至実施例４の膨張黒鉛成形パッキンの、従来例の膨張
黒鉛成形パッキンと比較したステム起動トルク比率（従
来例の膨張黒鉛成形パッキンのステム起動トルクを１０
０％として比較した値）と、加熱処理後の応力緩和率
（１００％から締付圧力保持率を引いた値）と、それら
の比率を加算して求めた評価値とのそれぞれの傾向を潤
滑剤付着率との関係で示す特性線図であり、曲線Ａは、
膨張黒鉛テープ12の両側の表面に潤滑剤を付着させた実
施例１および実施例３の膨張黒鉛成形パッキンのステム
起動トルク比率、曲線Ｂは、膨張黒鉛テープ12の片側の
表面に潤滑剤を付着させた実施例２および実施例４の膨
張黒鉛成形パッキンのステム起動トルク比率、曲線Ｃ
は、それら実施例１乃至実施例４の膨張黒鉛成形パッキ
ンの応力緩和率、曲線Ｄは、実施例１および実施例３の
膨張黒鉛成形パッキンの評価値、そして曲線Ｅは、実施
例２および実施例４の膨張黒鉛成形パッキンの評価値で
ある。なお、実施例３および実施例４のステム起動トル
ク比率の評価は、パッキン内周面を形成する部分に付着
させた潤滑剤がそれと同程度に膨張黒鉛テープ12の全長
に亘って付着しているとした場合の潤滑剤付着率で行っ
た。

【００３７】上記の結果から、加熱処理後の応力緩和率
は、片側付着、両側付着にかかわりなく、潤滑剤付着率
が高くなるほど高まるという傾向が見られ、その応力緩
和率が一応の許容範囲である８０％以下の範囲内に納ま
るのは、潤滑剤付着率が概略11％以下の場合であるとい
うことが判明した。なお、応力緩和率が７０％以下の範
囲内に納まればより好ましく、その場合の潤滑剤付着率
は、概略８％以下である。

【００３８】また上記の結果から、ステム起動トルク比
率が軽減目標値である２５％以上軽減されて７５％以下
となるのは、潤滑剤付着率が片側付着で概略０．４％以
上、両側付着で概略１％以上の場合であるということが
判明した。そして、ステム起動トルク比率と応力緩和率
とを加算して求めた評価値が最も良好になる（最も小さ
くなる）時の潤滑剤付着率は、概略２％であり、この数
値付近の潤滑剤付着率とすればステム起動トルク比率も
応力緩和率もいずれも極めて低くし得るということも判
明した。

【００３９】かくして、上記各実施例の膨張黒鉛成形パ
ッキン11〜41によれば、圧縮成形前の膨張黒鉛テープ12
の比較的粗く低密度の表面に潤滑剤15を付着させるの
で、比較的容易に均一に潤滑剤15が付着し、その潤滑剤
が表面に付着した膨張黒鉛テープ12を巻いて圧縮金型４
内で型成形していることから、膨張黒鉛成形パッキンの
表面が平滑に仕上がるとともに潤滑剤15の垂れや溜まり
が生ぜず、膨張黒鉛成形パッキンの寸法精度も充分高め
ることができ、しかも、膨張黒鉛成形パッキン表面に付
着している潤滑剤15でハンドル回転抵抗を充分軽減する
ことができる。

【００４０】しかも上記各実施例の膨張黒鉛成形パッキ
ン11〜41によれば、突条と溝とがその膨張黒鉛テープの
幅方向にそれぞれ延在して長手方向に交互に繰り返され
る波形の凹凸12a を表面に形成した膨張黒鉛テープ12の
その波形の凹凸12a に潤滑剤15を付着させていることか
ら、型成形の際に膨張黒鉛テープ12の表面の溝内に潤滑
剤15が確実に残留するので、より多くの潤滑剤を、より
周方向に均一に膨張黒鉛成形パッキンの表面に付着させ
ておくことができる。

【００４１】さらに上記各実施例の膨張黒鉛成形パッキ
ン11〜41によれば、付着させる潤滑剤15を、二種類以上
の潤滑剤を組み合わせたものとしたことから、潤滑剤を
一種類のみ使用した場合と比較して各潤滑剤の特性から
来る不具合の程度を問題ない程度に減らすことができる
と同時に各潤滑剤の好ましい特性をそれぞれ生かすこと
ができ、それゆえ、ハンドル回転抵抗をより軽減するこ
とができるとともに、膨張黒鉛成形パッキンの取り扱い
性等も向上させることができる。なお、弗素樹脂系潤滑
剤は、摩擦抵抗の低減効果は少ないが応力緩和の程度が
小さいという特性があり、パラフィン系潤滑剤は、液垂
れが生じやすいため摩擦抵抗の低減効果のばらつきが大
きいが昇温時に摩擦抵抗が低下するという特性があり、
そしてシリコーン系潤滑剤は、付着率が高いとべたつき
がひどくて取り扱いが困難であるが少量でも大幅に摩擦
抵抗が低下するという特性があることが、本願発明者の
試験によって判明している。

【００４２】そして上記実施例２の膨張黒鉛成形パッキ
ン21では、膨張黒鉛テープ12の両側の表面のうち片側の
面のみに潤滑剤15を付着させ、上記実施例３の膨張黒鉛
成形パッキン31では、膨張黒鉛成形パッキンの内周面を
形成する部分に対応する長さで両側の表面に潤滑剤15を
付着させ、上記実施例４の膨張黒鉛成形パッキン41で
は、膨張黒鉛成形パッキンの内周面を形成する部分の両
側の表面のうち片側の面のみに潤滑剤15を付着させたこ
とから、少量の潤滑剤15でハンドル回転抵抗を充分軽減
することができるとともに、膨張黒鉛テープ12間に介在
する潤滑剤15に起因して加熱後に生ずる応力緩和を僅か
なものとすることができ、しかも膨張黒鉛成形パッキン
の外側の面に潤滑剤15が付着していないため、パッキン
を手で持っても潤滑剤のべたつきがなく、その潤滑剤に
異物が付着しにくいので、パッキン組付け時の作業性を
良好ならしめることができる。

【００４３】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実
施例３や実施例４の膨張黒鉛成形パッキン31, 41に、先
に実施例１に適用した四弗化エチレン樹脂エマルジョン
とパラフィンエマルジョンとを混合してなる潤滑剤を用
いても良く、また上述した組み合わせ以外に、四弗化エ
チレン樹脂、シリコーン樹脂、パラフィン等の重合体の
水性エマルジョンや、ポリエチレンオキサイド、ポリエ
チレングリコール、グリセリン等の水溶性重合体や、鉱
物油グリス、シリコーンオイル等の潤滑剤を適宜二種類
以上組み合わせて、圧縮成形前の膨張黒鉛テープの表面
に付着させるようにしても良い。そして潤滑剤を付着さ
せる方法としては、上述した、槽内への浸漬や、スポン
ジロールや刷毛を用いての塗布の他、スプレー機器を用
いての潤滑剤の吹き付け等の方法も採用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の膨張黒鉛成形パッキンの一実施例
である実施例１の膨張黒鉛成形パッキン11の成形工程を
示す説明図である。

【図２】 上記実施例１に用いる膨張黒鉛テープ12への
潤滑剤15の付着工程を示す説明図である。

【図３】 （ａ）は、上記実施例１に用いる、潤滑剤15
を付着させた膨張黒鉛テープ12、また（ｂ）は、その実
施例１の膨張黒鉛成形パッキン11を示す斜視図である。

【図４】 （ａ）は、この発明の膨張黒鉛成形パッキン
の他の一実施例である実施例２の膨張黒鉛成形パッキン
21に用いる、潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12、
また（ｂ）は、その実施例２の膨張黒鉛成形パッキン21
を示す斜視図である。

【図５】 上記実施例２に用いる膨張黒鉛テープ12への
潤滑剤15の付着工程を示す説明図である。

【図６】 （ａ）は、この発明の膨張黒鉛成形パッキン
の他の一実施例である実施例３の膨張黒鉛成形パッキン
31に用いる、潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12、
また（ｂ）は、その実施例３の膨張黒鉛成形パッキン31
を示す斜視図である。

【図７】 （ａ）は、この発明の膨張黒鉛成形パッキン
の他の一実施例である実施例４の膨張黒鉛成形パッキン
41に用いる、潤滑剤15を付着させた膨張黒鉛テープ12、
また（ｂ）は、その実施例４の膨張黒鉛成形パッキン41
を示す斜視図である。

【図８】 上記実施例１乃至実施例４の膨張黒鉛成形パ
ッキンの、従来例の膨張黒鉛成形パッキンと比較したス
テム起動トルク比率と、加熱処理後の応力緩和率と、評
価曲線とをそれぞれ示す特性線図である。

【図９】 従来例の膨張黒鉛成形パッキン１を示す斜視
図である。

【図１０】 従来例の膨張黒鉛成形パッキン１の成形工
程を示す説明図である。

【図１１】 従来例の膨張黒鉛成形パッキン１の表面に
潤滑剤を付着させたものを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 従来例の膨張黒鉛成形パッキン ２ 従来例の膨張黒鉛成形パッキンの膨張黒鉛テープ ３ マンドレル ４ 圧縮金型 ５ 押圧リング ６ 一種類の潤滑剤 11 実施例１の膨張黒鉛成形パッキン 12 波形の凹凸を持つ膨張黒鉛テープ 12a 波形の凹凸 12b 一端 13 繰り出し機 14 浸漬槽 15 二種類以上のものを組み合わせた潤滑剤 16 金属ロール 17 乾燥機 18 巻き取り機 21 実施例２の膨張黒鉛成形パッキン 22 スポンジロール 31 実施例３の膨張黒鉛成形パッキン 41 実施例４の膨張黒鉛成形パッキン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣部 貴一 埼玉県浦和市原山２丁目28番18号 日本リ ークレス工業株式会社内 (72)発明者 中嶋 好一 埼玉県浦和市原山２丁目28番18号 日本リ ークレス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J043 AA04 CB18 CB24 DA01 DA11

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に潤滑剤を付着させた膨張黒鉛テー
   プを巻いて圧縮金型内で成形してなる、膨張黒鉛成形パ
   ッキン。
2. 【請求項２】 前記膨張黒鉛テープを、先に表面に凹凸
   を形成しておいてそこに潤滑剤を付着させたものとする
   ことを特徴とする、請求項１記載の膨張黒鉛成形パッキ
   ン。
3. 【請求項３】 前記膨張黒鉛テープの表面の前記凹凸
   を、突条と溝とがその膨張黒鉛テープの幅方向にそれぞ
   れ延在して長手方向に交互に繰り返される波形のものと
   することを特徴とする、請求項２記載の膨張黒鉛成形パ
   ッキン。
4. 【請求項４】 前記膨張黒鉛テープの表面に付着させる
   潤滑剤の量を、潤滑剤を付着させない膨張黒鉛成形パッ
   キンの重量に対する固形分重量比で１１パーセント以下
   とすることを特徴とする、請求項１から請求項３までの
   何れか記載の膨張黒鉛成形パッキン。
5. 【請求項５】 前記膨張黒鉛テープの表面のうち片側の
   面のみに前記潤滑剤を付着させることを特徴とする、請
   求項１から請求項４までの何れか記載の膨張黒鉛成形パ
   ッキン。
6. 【請求項６】 前記膨張黒鉛テープの片側の面のうち膨
   張黒鉛成形パッキンの内周面を形成する部分のみに前記
   潤滑剤を付着させることを特徴とする、請求項５記載の
   膨張黒鉛成形パッキン。
7. 【請求項７】 前記膨張黒鉛テープの両側の表面に前記
   潤滑剤を付着させるとともに、その付着させる潤滑剤の
   量を、潤滑剤を付着させない膨張黒鉛成形パッキンの重
   量に対する固形分重量比で１パーセント以上とすること
   を特徴とする、請求項１から請求項４までの何れか記載
   の膨張黒鉛成形パッキン。
8. 【請求項８】 前記膨張黒鉛テープの表面のうち片側の
   面のみに全体的に前記潤滑剤を付着させるとともに、そ
   の付着させる潤滑剤の量を、潤滑剤を付着させない膨張
   黒鉛成形パッキンの重量に対する固形分重量比で０．４
   パーセント以上とすることを特徴とする、請求項５記載
   の膨張黒鉛成形パッキン。
9. 【請求項９】 前記付着させる潤滑剤を、二種類以上の
   潤滑剤成分を組み合わせたものとすることを特徴とす
   る、請求項１から請求項８までの何れか記載の膨張黒鉛
   成形パッキン。
10. 【請求項１０】 前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗
    化エチレン樹脂とパラフィンとを含むものとすることを
    特徴とする、請求項９記載の膨張黒鉛成形パッキン。
11. 【請求項１１】 前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗
    化エチレン樹脂とパラフィンとシリコーン樹脂とを含む
    ものとすることを特徴とする、請求項９記載の膨張黒鉛
    成形パッキン。
12. 【請求項１２】 前記膨張黒鉛テープの表面に付着させ
    る潤滑剤であって、二種類以上の潤滑剤成分を組み合わ
    せたものであることを特徴とする、請求項１から請求項
    ８までの何れか記載の膨張黒鉛成形パッキン用の潤滑
    剤。
13. 【請求項１３】 前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗
    化エチレン樹脂とパラフィンとを含むものとすることを
    特徴とする、請求項１２記載の膨張黒鉛成形パッキン用
    の潤滑剤。
14. 【請求項１４】 前記二種類以上の潤滑剤成分を、四弗
    化エチレン樹脂とパラフィンとシリコーン樹脂とを含む
    ものとすることを特徴とする、請求項１２記載の膨張黒
    鉛成形パッキン用の潤滑剤。