JP2000320681A - 膨張黒鉛製グランドパッキンに用いられる材料およびこの材料からなる膨張黒鉛製グランドパッキン並びにその膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法 - Google Patents

膨張黒鉛製グランドパッキンに用いられる材料およびこの材料からなる膨張黒鉛製グランドパッキン並びにその膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法

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JP2000320681A JP11134505A JP13450599A JP2000320681A JP 2000320681 A JP2000320681 A JP 2000320681A JP 11134505 A JP11134505 A JP 11134505A JP 13450599 A JP13450599 A JP 13450599A JP 2000320681 A JP2000320681 A JP 2000320681A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性、耐熱性、耐薬品性等に加えて製造
容易性に優れ、しかも軸および機器ケーシングに電食を
生じさせない、膨張黒鉛製グランドパッキンに用いられ
る材料およびこの材料からなる膨張黒鉛製グランドパッ
キン並びにその膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法
の提供。 【解決手段】 編糸は、膨張黒鉛シートの一面に四フッ
化ポリエチレン製フィルムが積層されるとともに、他面
にポリビニルアルコール層が設けられてなる帯状の積層
シートを、四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に位
置するように撚り加工して構成される。パッキンは、こ
の編糸を編組してなる紐体を加圧成形することにより得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、膨張黒鉛製グラン
ドパッキンに用いられる材料およびこの材料からなる膨
張黒鉛製グランドパッキン並びにその膨張黒鉛製グラン
ドパッキンの製造方法に関し、より詳しくは、シール
性、耐熱性、耐薬品性等に加えて製造容易性に優れ、し
かも軸および機器ケーシングに電食を生じさせない、膨
張黒鉛製グランドパッキンに用いられる材料およびこの
材料からなる膨張黒鉛製グランドパッキン並びにその膨
張黒鉛製グランドパッキンの製造方法に関する。なお、
明細書中、許容引張力とは、材料が破断に至るときの引
張力のことで、材料の引張強さと材料の断面積の積のこ
とを指す。
【0002】
【従来の技術】従来より、流体機器の軸封を行うパッキ
ンとして、膨張黒鉛製グランドパッキンが存在してい
る。膨張黒鉛製グランドパッキンは、軸と機器ケーシン
グの間に形成される室内、すなわちスタフィングボック
ス内に詰め込まれて、軸と機器ケーシングの間から流体
が漏出するのを防止するようになっている。膨張黒鉛
は、石綿等のパッキン材料に比べて潤滑性、耐熱性、耐
薬品性などの面で優れている反面、引張強さが低くしか
も脆いという欠点を有している。このため、膨張黒鉛か
らシートを構成してそのシートを撚り加工しようとする
と、該シートに大きな引張力が作用してシートが破断し
てしまうことが多かった。このような理由から、膨張黒
鉛製グランドパッキンは、膨張黒鉛単独から構成される
ことは少なく、通常は、他の材料によって補強された形
で製造されていた。
【0003】補強構造をもつ膨張黒鉛製グランドパッキ
ンとしては、次のようなものが提案されている。例え
ば、膨張黒鉛シートの一面に綿糸織物シートを積層して
積層シートを構成し、この積層シートを裁断して帯状の
積層シートを形成し、この帯状の積層シートが補強用線
材を被覆し且つ膨張黒鉛シートが外側に位置するように
積層シートを撚り加工して編糸を構成し、その後この編
糸を編組してなる膨張黒鉛製グランドパッキンが提案さ
れている。この例においても、積層シートを撚り加工す
るとき、および編糸を編組するときに、膨張黒鉛シート
に引張力が作用する。しかしながら、膨張黒鉛シート
は、綿糸織物シートに補強されているため、破断するこ
とはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術には、以下のような問題があった。すなわ
ち、綿糸は引張強さがあまり高くないため、綿糸織物シ
ートが補強材として十分に機能を果たすためには、該シ
ートの断面積を大きくとる必要があった。従来は、帯状
の積層シートの帯幅を大きくして綿糸織物シートの帯幅
を大きくとることでこれに対応しており、具体的に帯幅
は10mmより大きく設定されていた。しかしながら、
このような帯幅の積層シートから良質の編糸を得るには
難があった。これは、帯幅が10mmを超えると積層シ
ートの柔軟性が低下し、撚り加工しにくくなるためであ
る。また、このようして得られた編糸も柔軟性に劣り、
編組する際に難があった。
【0005】さらに、この編糸を編組して得られる膨張
黒鉛製グランドパッキンも柔軟性に劣っていた。このよ
うな柔軟性の低い膨張黒鉛製グランドパッキンをスタフ
ィングボックス内に詰め込んだ場合、グランドを強く締
め付けたとしても、十分なシール性を確保できない恐れ
があった。
【0006】また、膨張黒鉛製グランドパッキンの外側
には、膨張黒鉛が位置していた。このため、膨張黒鉛製
グランドパッキンをスタフィングボックス内に詰め込ん
だ状態では、膨張黒鉛は軸および機器ケーシングと接触
していた。膨張黒鉛は導電性材料であり、また軸および
機器ケーシングも金属等の導電性材料から構成されてい
る。従って、膨張黒鉛と軸の間、および膨張黒鉛と機器
ケーシングの間には電位差が生じ、しばらくすると軸お
よび機器ケーシングの表面に電食が発生する恐れもあっ
た。
【0007】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、シール性、耐熱性、耐薬品性等に加えて製造
容易性に優れ、しかも軸および機器ケーシングに電食を
生じさせない、膨張黒鉛製グランドパッキンに用いられ
る材料およびこの材料からなる膨張黒鉛製グランドパッ
キン並びにその膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法
の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
編糸を編組してなる紐体を加圧成形することにより得ら
れる膨張黒鉛製グランドパッキンに用いられる編糸であ
って、膨張黒鉛シートの一面に四フッ化ポリエチレン製
フィルムが積層されるとともに、他面にポリビニルアル
コール層が設けられてなる帯状の積層シートを、四フッ
化ポリエチレン製フィルムが外側に位置するように撚り
加工してなることを特徴とする編糸である。
【0009】請求項2記載の発明は、編糸を編組してな
る紐体を加圧成形することにより得られる膨張黒鉛製グ
ランドパッキンに用いられる編糸であって、膨張黒鉛シ
ートの少なくとも一面にポリビニルアルコール層が設け
られてなる帯状の積層シートを、ポリビニルアルコール
層が外側に位置するように撚り加工してなることを特徴
とする編糸である。
【0010】請求項3記載の発明は、前記帯状の積層シ
ートが補強用線材を被覆するように、該積層シートを撚
り加工してなることを特徴とする請求項1に記載の編糸
である。
【0011】請求項4記載の発明は、前記帯状の積層シ
ートが補強用線材を被覆するように、該積層シートを撚
り加工してなることを特徴とする請求項2に記載の編糸
である。
【0012】請求項5記載の発明は、編糸を編組してな
る紐体を加圧成形することにより得られる膨張黒鉛製グ
ランドパッキンに用いられる編糸であって、膨張黒鉛シ
ートの少なくとも一面に四フッ化ポリエチレン製フィル
ムが積層されてなる帯状の積層シートが補強用線材を被
覆し且つその四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に
位置するように、該積層シートを撚り加工してなること
を特徴とする編糸である。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5い
ずれかに記載の編糸を編組してなることを特徴とする紐
体である。
【0014】請求項7記載の発明は、請求項1または3
に記載の編糸を編組してなるとともに、前記ポリビニル
アルコール層が、前記編組加工後に除去されてなること
を特徴とする紐体である。
【0015】請求項8記載の発明は、四フッ化ポリエチ
レン樹脂等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フ
ェノール樹脂、或いはガラス、アルミナ、シリカゲル、
黒鉛、チタン等の無機微粉末を含むエマルジョン樹脂か
らなる群から選択された1または2以上の液状樹脂が含
浸されてなることを特徴とする請求項7に記載の紐体で
ある。
【0016】請求項9記載の発明は、請求項6乃至8い
ずれかに記載の紐体を加圧成形してなることを特徴とす
る膨張黒鉛製グランドパッキンである。
【0017】請求項10記載の発明は、膨張黒鉛シート
の一面に四フッ化ポリエチレン製フィルムを積層すると
ともに、他面にポリビニルアルコール層を形成して積層
シートを構成し、この積層シートを裁断して帯状の積層
シートを形成し、この帯状の積層シートを四フッ化ポリ
エチレン製フィルムが外側に位置するように撚り加工し
て編糸を構成し、この編糸を編組して紐体を構成し、こ
の紐体を湯洗することにより該紐体からポリビニルアル
コールを溶出除去した後この紐体を乾燥させ、その後こ
の紐体を加圧成形することを特徴とする膨張黒鉛製グラ
ンドパッキンの製造方法である。
【0018】請求項11記載の発明は、溶出除去を終え
た紐体を乾燥させた後、この紐体に、四フッ化ポリエチ
レン樹脂等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フ
ェノール樹脂、或いはガラス、アルミナ、シリカゲル、
黒鉛、チタン等の無機微粉末を含むエマルジョン樹脂か
らなる群から選択された1または2以上の液状樹脂を含
浸させ、その後この紐体を加圧成形することを特徴とす
る請求項10に記載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製
造方法である。
【0019】請求項12記載の発明は、膨張黒鉛シート
の少なくとも一面にポリビニルアルコール層が設けられ
てなる積層シートを裁断して帯状の積層シートを構成
し、該帯状の積層シートが補強用線材を被覆し且つポリ
ビニルアルコール層が外側に位置するように該積層シー
トを撚り加工して編糸を構成し、この編糸を編組して紐
体を構成し、その後この紐体を加圧成形することを特徴
とする膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法である。
【0020】請求項13記載の発明は、膨張黒鉛シート
の少なくとも一面に四フッ化ポリエチレン製フィルムを
積層してなる積層シートを裁断して帯状の積層シートを
構成し、該帯状の積層シートが補強用線材を被覆し且つ
四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に位置するよう
に該積層シートを撚り加工して編糸を構成し、この編糸
を編組して紐体を構成し、その後この紐体を加圧成形す
ることを特徴とする膨張黒鉛製グランドパッキンの製造
方法である。 これらの発明を提供することにより、上
記課題を悉く解決する。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態に係る膨張
黒鉛製グランドパッキンおよびそれに用いられる材料に
ついて、図面を参照しつつ説明する。図1は、第1実施
形態における編糸を示す斜視図である。図2は、図1に
示す編糸の製造過程を示す図である。図3は、第1実施
形態における積層シートを示す断面図である。図4は、
第1実施形態における紐体を示す斜視図である。図5
は、図4に示す紐体から構成される膨張黒鉛製グランド
パッキンを示す斜視図である。第1実施形態に係る膨張
黒鉛製グランドパッキン(以下、パッキンと称する)
(1)は、編糸(2)を編組してなる紐体(3)を加圧
成形することにより得られるものである。以下、これら
構成要素について、順次、詳説する。
【0022】編糸(2)は、帯状の積層シート(4)を
撚り加工してなるものである。その帯状の積層シート
(4)は、図3に示す積層シート(5)を帯状に裁断し
て形成されるものである。積層シート(5)は、膨張黒
鉛シート(6)の一面に四フッ化ポリエチレン製フィル
ム(以下、PTFE製フィルムと称する)(7)が積層
されるとともに、他面にポリビニルアルコール層(以
下、PVA層と称する)(8)が不織布状に設けられて
なるものである。
【0023】膨張黒鉛シート(6)としては、天然黒
鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛等の黒鉛粉末を、濃硫
酸、濃硝酸等と反応させて一旦層間化合物とした後、水
洗などによって残留分解させて残留化合物とし、これを
急熱して膨張させて得られる膨張可撓性黒鉛そのものを
ロール材等により圧縮成形したシート状のものを使用す
ることができる。
【0024】膨張黒鉛シート(6)の密度は、特に限定
されるものではないが、0.80〜2.2g/cm3
あることが好ましい。密度がこの範囲内にあると、膨張
黒鉛シート(6)の表面に結晶レベルの凹凸が形成さ
れ、その上に積層されるものにアンカー効果を生じさせ
ることができる。これに対し、密度が0.80g/cm
3 未満であると組織のきめが粗くなり過ぎ、パッキンに
したときのシール性が低下する。逆に、密度が2.2g
/cm3 を超えると、組織のきめが細かくなり過ぎてア
ンカー効果を生じさせにくくなり、PTFE製フィルム
(7)やPVA層(8)との積層を良好に行い得ない。
【0025】また、膨張黒鉛シート(6)の厚みは、特
に限定されるものではないが、0.10〜1.5mm程
度とされることが好ましい。厚みが0.10mm未満で
あると、膨張黒鉛が有する優れた耐熱性、耐食性、耐磨
耗性を発現させることができない。逆に、厚みが1.5
mmを超えると、膨張黒鉛の脆さが現れてしまう。
【0026】PTFE製フィルム(7)は、膨張黒鉛シ
ート(6)を補強するものである。このPTFE製フィ
ルム(7)は、膨張黒鉛シート(6)の一面に積層され
る。その積層方法は、特に限定されるものではないが、
例えば接着剤や熱融着フィルムを用いる方法を採用する
ことができる。その熱融着フィルムとしては、例えばポ
リエチレンフィルム、オレフィン系フィルム、ウレタン
系フィルムを挙げることができる。
【0027】PTFE製フィルム(7)は、機械的強度
に優れているので、膨張黒鉛シート(6)を補強するこ
とができる。また、PTFE製フィルム(7)は優れた
潤滑性を有しているので、これが外側に位置するように
編糸(2)を構成することにより、潤滑性に優れたパッ
キン(1)を得ることができる。また、PTFE製フィ
ルム(7)は電気絶縁性に優れているので、これが外側
に位置するように編糸(2)を構成することにより、軸
や機器ケーシングの電食を防止することができる。ま
た、PTFE製フィルム(7)は耐腐食性および耐磨耗
性に優れているので、化学プラント等の過酷環境下でも
長期間の使用に耐えることができる。
【0028】なお、PTFE製フィルム(7)は、直径
0.05〜15μm程度の微細孔を有する多孔質状のフ
ィルムであることが望ましい。その理由は、多孔質状の
PTFE製フィルム(7)は、膨張黒鉛シート(6)と
の積層を良好に行うことができるためである。多孔質状
のPTFE製フィルム(7)は、PTFE樹脂のモール
ディングパウダを押し固めた後、急速に延伸させること
により得られる、空孔率25〜95%のものが好適に使
用される。
【0029】PVA層(8)は、膨張黒鉛シート(6)
を補強するものである。このPVA層(8)は、膨張黒
鉛シート(6)の他面に不織布状に積層されている。不
織布状のPVA層(8)は、PVA樹脂繊維が不規則な
方向に伸びて積層され、且つそれら樹脂繊維が相互に固
着されてシート状とされたものである。このような構造
のPVA層(8)は、あらゆる方向の引張に対して大き
な引張強さを有し、特に帯状に加工された状態でその軸
長方向の引張に対して大きな引張強さを発揮することが
できる。
【0030】積層シート(5)は、膨張黒鉛シート
(6)に、このようなPTFE製フィルム(7)および
PVA層を積層して構成される。帯状の積層シート
(4)は、この積層シート(5)を帯状に裁断したもの
である。帯状の積層シート(4)の幅は5〜30mmと
され、好ましくは5〜25mmとされる。その幅が30
mmを超えると、帯状の積層シート(4)は柔軟性が低
下し、編糸(2)に加工しにくくなる。逆に、その幅が
5mm未満になると、帯状の積層シート(4)の許容引
張力が極度に低下して、編糸(2)に加工する際に破断
する恐れがある。帯状の積層シート(4)は、その帯幅
が5〜30mmであるならば、十分な許容引張力を有す
るため、撚り加工の際に破断する恐れがない。なお、帯
状の積層シート(4)は、PTFE製フィルム(7)お
よびPVA層で補強されているので、比較的薄く形成す
ることができる。従って、帯幅5〜10mm程度の帯状
の積層シート(4)はもちろん、帯幅10mmを超える
帯状の積層シート(4)であっても、十分な柔軟性を確
保することができる。
【0031】編糸(2)は、この帯状の積層シート
(4)を撚り加工してなるものである。その撚り回数
は、1m当たりの撚り回数が55〜70回程度であるこ
とが好ましい。このような回数であれば、編糸(2)の
強度が非常に高くなることが発明者によって確かめられ
ている。なお、帯状の積層シート(4)は、PTFE製
フィルム(7)が外側に位置するように撚り加工され
る。この場合、後述するように、パッキン(1)の表面
にPTFE製フィルム(7)を位置させることができ
る。従って、潤滑性、耐磨耗性、および耐腐食性に優れ
たパッキン(1)を得ることが可能となる。また、PT
FE製フィルム(7)は電気絶縁性にも優れているの
で、電気絶縁性に優れたパッキン(1)を得ることが可
能となり、軸や機器ケーシングの電食を防止することが
できる。
【0032】この編糸(2)は、柔軟性に優れているの
で、複雑な編組加工を容易に行うことができ、しかも複
雑な加工を行っても積層シート(4)に破断が生じな
い。また、編糸(2)を構成する帯状の積層シート
(4)は、十分な許容引張力を有しているため、編組加
工の際に破断する恐れもない。
【0033】なお、編糸(2)は、図6および図7に示
すように、補強用線材(9)を備えた構造であってもよ
い。具体的には、帯状の積層シート(4)が補強用線材
(9)を被覆するように、帯状の積層シート(4)を撚
り加工してなる構造であってもよい。この場合、帯状の
積層シート(4)のみからなる場合よりも、編糸(2)
の許容引張力を向上させることができる。補強用線材
(9)の材質は、特に限定されるものではないが、例え
ば、モネルメタル、インコネル、ステンレス、銅、アル
ミニウム等の金属、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック
ファイバー繊維、あるいは潤滑油を含浸させたアラミド
繊維、PTFE繊維等の合成樹脂繊維など、パッキン用
材料として必要な強度を有する材料であれば好適に使用
することができる。
【0034】この補強用線材(9)は、直径3mm以下
とされることが好ましい。このような直径とすれば、帯
状の積層シート(4)の撚り加工を容易に行うことがで
きる。また、この補強用線材(9)は、1本で使用され
てもよいが、複数本で使用されてもよい。1本で使用さ
れる場合、補強用線材(9)は、例えば、編組せずにそ
のままの状態で使用されてもよいし、編組されて紐体に
した状態で使用されてもよい。また、複数本で使用され
る場合、補強用線材(9)は、束ねて使用されてもよい
し、束ねた後それを編組して紐体にした状態で使用され
てもよい。
【0035】このようにして得られた編糸(2)を編組
することにより、編紐、打紐、組紐等の形態をなす紐体
(3)を構成することができる。具体的には、1本また
は複数本の編糸(2)を編組することにより、丸編紐、
角編紐等の編紐や、丸打紐、角打紐等の打紐等の形態を
なす紐体(3)を構成することができる。その他、袋状
紐や固着紐等の形態をなす紐体(3)を構成することも
できる。なお、打紐の場合には、四つ打ち、八つ打ち、
十六打ち等、任意の打ち方が可能である。
【0036】紐体(3)は、外側にPTFE製フィルム
(7)が位置した構造となる。パッキン(1)は、この
紐体(3)を加圧成形してなるものであるから、パッキ
ン(1)の表面にPTFE製フィルム(7)を位置させ
ることができる。なお、紐体(3)の構成時において
は、紐体(3)の内側にPVA層(8)が位置している
が、PVA層(8)は、紐体(3)の形成後に除去され
てもよい。PVA層(8)は、後述するように補強材と
しては優れているものの、応力緩和を生じやすい性質を
有しているから、これを除去することにより、紐体
(3)に応力緩和が生じないようにすることができる。
これにより、パッキン(1)に応力緩和が生じないよう
にすることができる。なお、補強材が必要とされるの
は、膨張黒鉛シート(6)に最も引張力が作用する時、
すなわち編糸(2)構成時と紐体(3)構成時であるか
ら、紐体(3)の構成後にPVA層(8)が除去された
としても問題はない。
【0037】PVA層(8)を除去する場合には、紐体
(3)に液状樹脂を含浸させることが好ましい。これ
は、PVA層(8)を除去した場合、PVA層(8)が
存在していた部分に空隙が形成されるためである。紐体
(3)に液状樹脂を含浸させれば、その空隙を液状樹脂
によって充填することができる。空隙を液状樹脂によっ
て充填することにより、パッキン(1)をスタフィング
ボックス内で使用した際に紐体(3)内部を流体が通過
するのを防止することができる。従って、パッキン
(1)のシール性を高めることができる。
【0038】紐体(3)に含浸させる液状樹脂として
は、例えば、PTFE等のフッ素系樹脂、シリコーン樹
脂、水溶性フェノール樹脂、或いはガラス、アルミナ、
シリカゲル、黒鉛、チタン等の無機微粉末を含むエマル
ジョン樹脂を挙げることができる。なお、紐体(3)に
は、これらの液状樹脂からなる群から選択された1また
は2以上の液状樹脂を含浸させることが可能である。
【0039】パッキン(1)は、この紐体(3)を加圧
成形して得られるものである。パッキン(1)は、例え
ば、図5に示すように、リング状に形成される。リング
状に形成されたパッキン(1)は、スタフィングボック
ス内に詰め込まれ、流体機器の軸封を行うパッキンとし
て好適に使用することができる。パッキン(1)は、前
記したように、その表面にPTFE製フィルム(7)が
位置した構造である。従って、潤滑性、耐磨耗性、およ
び耐腐食性に優れたパッキン(1)とすることができ
る。また、PTFE製フィルム(7)は電気絶縁性にも
優れているので、軸や機器ケーシングの電食を防止する
ことができる。
【0040】PVA層(8)を有するパッキン(1)
は、PVA層(8)を除去したものに比べて、その除去
作業を省略して製造することができるので、製造を容易
化することができるとともに、製造コストを低減するこ
とができる。一方、PVA層(8)を除去したパッキン
(1)は、PVA層(8)による応力緩和性がなくなっ
ている。従って、PVA層(8)を有しているものより
もシール性を高めることができる。また、PVA層
(8)を除去した後紐体(3)に液状樹脂を含浸させて
なるパッキン(1)は、紐体(3)内が密に充填された
状態にありしかも応力緩和性がなくなっているので、シ
ール性を一層高めることができる。
【0041】次に、この第1実施形態に係るパッキン
(1)の製造方法について説明する。このパッキン
(1)は、上述のように、膨張黒鉛シート(6)の一面
にPTFE製フィルム(7)を積層するとともに、他面
に不織布状のPVA層(8)を形成して積層シート
(5)を構成し(第1工程)、この積層シート(5)を
裁断して帯状の積層シート(4)を形成し(第2工
程)、この帯状の積層シート(4)をPTFE製フィル
ム(7)が外側に位置するように撚り加工して編糸
(2)を構成し(第3工程)、この編糸(2)を編組し
て紐体(3)を構成し(第4工程)、最後にこの紐体
(3)を加圧成形する(第5工程)ことにより構成され
る。以下、各工程について、順次、詳細に説明する。
【0042】第1工程について説明する。膨張黒鉛シー
ト(6)の一面にPTFE製フィルム(7)を積層する
際には、前記したように、接着剤や熱融着フィルム等を
用いて積層することができる。膨張黒鉛シート(6)に
は、表面に結晶レベルの凹凸を有するものを使用するこ
とが好ましい。これにより、膨張黒鉛シート(6)は、
PTFE製フィルム(7)を積層するための熱融着フィ
ルムやPVA層(8)にアンカー効果を生じさせること
ができる。このような膨張黒鉛シート(6)を使用する
ことにより、PTFE製フィルム(7)やPVA層
(8)との積層を良好に行うことが可能となる。
【0043】不織布状のPVA層(8)は、膨張黒鉛シ
ート(6)の他面にPVA水溶液を液圧をかけつつ吹き
付けることにより形成される。PVA水溶液を液圧をか
けつつ吹き付けることにより、PVA水溶液は膨張黒鉛
シート(6)上で繊維状に固化する。このとき、各繊維
は不規則な方向に伸び且つ相互に絡み合った状態で固化
する。そして、ある程度の時間吹き付け作業を行うこと
により、不規則な方向に伸び且つ相互に絡み合った状態
の繊維が積み重ねられて固化し、不織布状のPVA層
(8)が形成される。
【0044】第2工程について説明する。積層シート
(5)を帯状に裁断して帯状の積層シート(4)を形成
する。このとき、積層シート(5)を帯幅25mm以下
に裁断することが、その後撚り加工する上で好ましい。
膨張黒鉛シート(6)は、前記したようにPVA層
(8)およびPTFE製フィルム(7)によって両面が
補強された構造であるので、幅が25mm以下、さらに
は10mm以下であっても撚り加工時の引張に十分耐え
ることができる。しかも、帯状の積層シート(4)は、
両面が十分に補強された構造であるので比較的薄く形成
することができ、上記した範囲の幅であっても柔軟性に
優れ、撚り加工が容易である。
【0045】第3工程について説明する。帯状の積層シ
ート(4)を撚り加工して編糸(2)を構成する。帯状
の積層シート(4)は、前記したように、10mm以下
の幅であっても撚り加工時の引張に十分に耐えることが
できる。また、10mm幅以下の帯状の積層シート
(4)は、柔軟性に優れているので容易に撚り加工する
ことができる。このようにして得られた編糸(2)は柔
軟性に優れているので、複雑な編組を行うことが可能と
なる。なお、前述のように、補強用線材(9)によって
補強された編糸(2)を構成することも可能である。こ
の場合、帯状の積層シート(4)が補強用線材(9)を
被覆するように、帯状の積層シート(4)を撚り加工す
ればよい。これにより、編糸(2)の許容引張力を向上
させることができる。
【0046】第4工程について説明する。編糸(2)を
前記した各種編組法を用いて編組し、紐体(3)を構成
する。編糸(2)は柔軟性に優れているので、複雑な編
組を行うことができる。そして、この編糸(2)から得
られた紐体(3)は柔軟性に優れている。なお、前述の
ように、紐体(3)を構成した後に、紐体(3)からP
VA層(8)を除去することも可能である。PVA層
(8)を除去する方法としては、紐体(3)を湯洗する
方法を挙げることができる。PVA樹脂は水溶性の合成
樹脂であるから、湯洗することにより容易且つ速やかに
溶解除去される。このようにPVA層(8)を除去する
ことによって、紐体(3)からPVA層(8)の応力緩
和性をなくすことができる。
【0047】PVA層(8)を除去する場合には、前述
のように、除去によって形成された空隙を充填するため
の液状樹脂を紐体(3)に含浸させることが好ましい。
これにより、その空隙が充填される。従って、応力緩和
性が少なく且つシール性が高い膨張黒鉛製グランドパッ
キン(1)を得ることが可能となる。
【0048】第5工程について説明する。紐体(3)を
型に嵌めて加圧成形することにより、パッキン(1)を
構成する。パッキン(1)の形状は、特に限定されるも
のではないが、通常はリング状に構成される。以上によ
り、パッキン(1)の製造工程を終了する。
【0049】次に、本発明に係る第2実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図8は、第2実施形態にお
ける編糸を示す斜視図である。図9は、図8に示す編糸
の製造過程を示す図である。図10は、第2実施形態に
おける積層シートを示す断面図である。なお、紐体につ
いては第1実施形態を示す図4を準用して説明する。第
2実施形態に係る膨張黒鉛製グランドパッキン(1)が
第1実施形態と異なる点は、編糸(2)の構造であり、
その他の構成は、第1実施形態と略同様である。以下、
編糸(2)の構造について説明する。
【0050】編糸(2)は、帯状の積層シート(40)
と補強用線材(9)とから構成されている。帯状の積層
シート(40)は、積層シート(50)を帯状に裁断す
ることにより形成される。積層シート(50)は、膨張
黒鉛シート(6)の片面または両面にPTFE製フィル
ム(7)が積層されてなる構造である。図10は、膨張
黒鉛シート(6)の両面にPTFE製フィルム(7)が
積層されている場合を例示している。
【0051】帯状の積層シート(40)の帯幅は10m
m以上に設定され、好ましくは10mmとされる。帯幅
が10mm未満であると、帯状の積層シート(40)は
撚り加工時の引張力に耐えられない可能性がある。一
方、帯幅が10mm以上であれば、帯状の積層シート
(40)は撚り加工時の引張力に耐えることができる。
なお、柔軟性に優れ、許容引張力が大きい帯状の積層シ
ート(40)とするためには、帯幅を10mm程度とす
ることが好ましい。なお、編糸(2)は、図8および図
9に示すように、帯状の積層シート(40)が補強用線
材(9)を被覆し且つPTFE製フィルム(7)が外側
に位置するように、帯状の積層シート(40)を撚り加
工してなるものである。これにより、編糸(2)の許容
引張力を十分大きくすることができる。
【0052】膨張黒鉛製グランドパッキン(1)は、許
容引張力が大きくしかも柔軟性に優れた帯状の積層シー
ト(40)から構成することができるので、製造容易性
およびシール性に優れたパッキン(1)とすることが可
能となる。また、外側にPTFE製フィルム(7)が位
置するので、第1実施形態の場合と同様に、潤滑性、耐
磨耗性、および耐腐食性に優れた膨張黒鉛製グランドパ
ッキン(1)とすることができる。また、PTFE製フ
ィルム(7)は電気絶縁性にも優れているので、軸や機
器ケーシングの電食を防止することができる。
【0053】次に、第2実施形態に係るパッキンの製造
方法について説明する。このパッキン(1)は、膨張黒
鉛シート(6)の片面または両面にPTFE製フィルム
(7)を積層してなる積層シート(50)を構成し(第
1工程)、この積層シート(50)を裁断して帯状の積
層シート(40)を構成し(第2工程)、この帯状の積
層シート(40)が補強用線材(9)を被覆し且つPT
FE製フィルム(7)が外側に位置するように該積層シ
ート(40)を撚り加工して編糸(2)を構成し(第3
工程)、この編糸(2)を編組して紐体(3)を構成し
(第4工程)、最後にこの紐体(3)を加圧成形する
(第5工程)ことにより構成される。
【0054】第1工程について説明する。膨張黒鉛シー
ト(6)の片面または両面にPTFE製フィルム(7)
を積層する際には、接着剤や熱融着フィルム等を用いて
積層することができる。膨張黒鉛シート(6)には、表
面に結晶レベルの凹凸を有するものを使用することが好
ましい。これにより、PTFE製フィルム(7)を積層
するための熱融着フィルム等にアンカー効果を生じさせ
ることができる。このような膨張黒鉛シート(6)を使
用することにより、PTFE製フィルム(7)との積層
を良好に行うことが可能となる。第2工程乃至第5工程
については、第1実施形態の場合と略同様なので、その
説明を省略する。
【0055】この製造方法においては、許容引張力が大
きくしかも柔軟性に優れた帯状の積層シート(40)か
らパッキン(1)を製造することができるので、パッキ
ン(1)を容易に製造することができる。また、第2実
施形態では、PVA層(8)が存在しないので、その除
去工程が存在しない。従って、第1実施形態におけるP
VA層(8)を除去する場合に比べて、製造工程を簡素
化することができる。
【0056】なお、本発明における帯状の積層シート
(4)、編糸(2)、紐体(3)、パッキン(1)の構
造は、上記した構造に限定されるものではない。例え
ば、帯状の積層シート(4)は、膨張黒鉛シート(6)
の一方の面にPVA層(8)を積層しただけのもの、膨
張黒鉛シート(6)の両方の面にPVA層(8)を積層
したものであってもよい。これらの場合にも、膨張黒鉛
シート(6)は十分に補強されるので帯状の積層シート
(4)を比較的薄く形成することが可能となる。従っ
て、帯状の積層シート(4)の幅を30mm程度として
も加工しやすく、しかも加工時の引張に耐えることがで
きる。
【0057】また、第1実施形態においては、PVA層
(8)の積層を、PVA水溶液の吹き付けによって行っ
ているが、本発明においてはこれに限定されない。例え
ば、PVA水溶液を加熱されたローラの表面に吹き付け
ることによって不織布状のPVAシート(図示せず)を
形成し、このPVAシートを膨張黒鉛シート(6)の表
面に熱融着によって積層することも可能である。この場
合、熱融着に要する温度は、185〜195°C程度で
あることが好ましい。その温度が185°C未満であれ
ば、融着が不十分となる恐れがあり、逆に195°Cを
越えると、不織布状の組織が壊れてしまう恐れがある。
また、PVA層(8)は、必ずしも不織布状である必要
はなく、フィルム状、あるいはメッシュ状であってもよ
い。PVA層(8)をフィルム状とする場合には、あら
かじめフィルム状に形成されたPVA樹脂を、熱融着に
よって膨張黒鉛シート(6)に積層すればよい。また、
メッシュ状とする場合には、あらかじめメッシュ状に形
成されたPVA樹脂を、熱融着によって膨張黒鉛シート
(6)に積層すればよい。
【0058】
〔積層シートの引張試験〕
(実施例)厚さ0.2mm、密度1.1g/cm3 の膨
張黒鉛シートの一面に、厚さ0.03mmのPTFE製
フィルムを熱融着フィルムを用いて積層するとともに、
他面に、PVA樹脂の含有率が60重量%のPVA水溶
液を液圧をかけつつ吹き付けて形成した不織布状のPV
A層を積層し、積層シートを構成した。次いで、この積
層シートを図9に示す大きさに裁断して試験片(14)
を構成した。図9中の長さの単位はmmである。なお、
PTFE製フィルムは、直径0.05〜15μm程度の
微細孔を有する多孔質状のフィルムを使用した。
【0059】(比較例)厚さ0.2mm、密度1.0g
/cm3 の膨張黒鉛シートの両面に、厚さ0.15mm
の綿糸織物シートを熱融着フィルムを用いて積層し、積
層シートを構成した。次いで、この積層シートを図9に
示す大きさに裁断して試験片(14)を構成した。
【0060】実施例および比較例に係る試験片(14)
をそれぞれ4枚ずつ用意し、これらに対し、気温22°
Cの室内でJIS K 6301-1975 (加硫ゴム物性
試験方法)に基づいて引張試験を行った。なお、引張試
験機には、東洋精機(株)製の樹脂引張試験機を使用し
た。実施例の試験結果を表1に、比較例の試験結果を表
2に示す。
【表1】
【表2】
【0061】以上の試験結果から、PVA層およびPT
FE製フィルムを補強材とした実施例の方が、綿糸織物
シートを補強材とした比較例よりも明らかに引張強さが
大きいことが分かる。
【0062】〔膨張黒鉛製グランドパッキンのトルク試
験〕 (実施例)厚さ0.2mm、密度1.0g/cm3 の膨
張黒鉛シートの一面に、厚さ0.03mmのPTFE製
フィルムを熱融着フィルムを用いて積層するとともに、
他面に、PVA水溶液を液圧をかけて吹き付けて形成し
た不織布状のPVA層を積層し、積層シートを構成し
た。次いで、この積層シートを幅10mmに裁断して帯
状の積層シートを構成した。次いで、この帯状の積層シ
ートを撚り加工して編糸を構成し、この編糸を編紐して
紐体を構成し、最後にこの紐体を加圧成形してリング状
の膨張黒鉛製グランドパッキンを構成した。なお、PT
FE製フィルムには、直径0.05〜15μm程度の微
細孔を有する多孔質状のフィルムを使用した。また、膨
張黒鉛製グランドパッキンの大きさを、φ1 8×φ2
8×t6(φ 1 :内径、φ2 :外径、t:厚み(いずれ
も単位はmm))とした。
【0063】(比較例)厚さ0.2mm、密度1.0g
/cm3 の膨張黒鉛シートの両面に、厚さ0.15mm
の綿糸織物シートを熱融着フィルムを用いて積層し、積
層シートを構成した。次いで、この積層シートを幅10
mmに裁断して帯状の積層シートを構成した。次いで、
この帯状の積層シートを撚り加工して編糸を構成し、こ
の編糸を編紐して紐体を構成し、最後にこの紐体を加圧
成形してリング状の膨張黒鉛製グランドパッキンを構成
した。なお、膨張黒鉛製グランドパッキンの大きさを、
φ1 8×φ2 18×t6(φ 1 :内径、φ2 :外径、
t:厚み(いずれも単位はmm))とした。
【0064】図10は、トルク試験の実施状況を示す図
である。トルク試験を行うにあたり、実施例に係る膨張
黒鉛製グランドパッキン(1)を4個用意し、これら4
個の膨張黒鉛製グランドパッキン(1)をセットにし
て、気温22度の室内で流体機器のスタフィングボック
ス(10)内に配置した。次いで、膨張黒鉛製グランド
パッキン(1)の軸挿通孔内に、SUS304製で軸径
φ8(単位はmm)のスピンドル(11)を挿通した。
次いで、締め付けナット(12)を締め付け圧200k
g/cm2 で締め付けて、スピンドル(11)およびス
タフィングボックス(10)の内壁面に各膨張黒鉛製グ
ランドパッキン(1)が圧接するようにした。次いで、
スピンドル(11)をバネばかり(13)で引っ張り、
スピンドル(11)が動き始めるときの引張力(スピン
ドルとパッキンの間の最大静止摩擦力に相当する)を測
定した。これと同様の試験を、比較例に係る膨張黒鉛製
グランドパッキンに対しても行った。実施例の試験結果
を表3に、比較例の試験結果を表4に示す。
【表3】
【表4】
【0065】以上の試験結果から、PVA層およびPT
FE製フィルムを補強材とした実施例の方が、綿糸織物
シートを補強材とした比較例よりも引張力が小さくて済
むことがわかる。これは、実施例に係る膨張黒鉛製グラ
ンドパッキンの方が、潤滑性が良好であることを示して
いる。従って、パッキンに挿通されたスピンドルを回転
させる際には、実施例に係る膨張黒鉛製グランドパッキ
ン(1)を使用した方が、低トルクで回転させ得ること
が分かる。
【0066】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、編糸を編組して
なる紐体を加圧成形することにより得られる膨張黒鉛製
グランドパッキンに用いられる編糸であって、膨張黒鉛
シートの一面に四フッ化ポリエチレン製フィルムが積層
されるとともに、他面にポリビニルアルコール層が設け
られてなる帯状の積層シートを、四フッ化ポリエチレン
製フィルムが外側に位置するように撚り加工してなるこ
とを特徴とする編糸であるから、以下の効果を奏する。
すなわち、この編糸は、帯幅30mm以下の柔軟性に優
れた帯状の積層シートから構成することができるので、
柔軟性に優れた編糸とすることができる。従って、複雑
な編組加工を容易に行うことができる。また、この編糸
を構成する帯状の積層シートは許容引張力が大きいの
で、撚り加工および編組加工の際に破断する恐れがな
い。また、この編糸は、四フッ化ポリエチレン製フィル
ムが外側に位置するように撚り加工されているため、パ
ッキンを構成した際、パッキンの表面に四フッ化ポリエ
チレン製フィルムを位置させることができる。従って、
潤滑性、耐磨耗性、および耐腐食性に優れたパッキンを
得ることが可能となる。また、四フッ化ポリエチレン製
フィルムは電気絶縁性にも優れているので、電気絶縁性
に優れたパッキンを得ることが可能となり、軸や機器ケ
ーシングの電食を防止することができる。
【0067】請求項2記載の発明は、編糸を編組してな
る紐体を加圧成形することにより得られる膨張黒鉛製グ
ランドパッキンに用いられる編糸であって、膨張黒鉛シ
ートの少なくとも一面にポリビニルアルコール層が設け
られてなる帯状の積層シートを、ポリビニルアルコール
層が外側に位置するように撚り加工してなることを特徴
とする編糸であるから、以下の効果を奏する。すなわ
ち、請求項1の場合と同様、柔軟性に優れた編糸とする
ことができるので、複雑な編組加工を容易に行うことが
できる。また、編糸を構成する帯状の積層シートは、許
容引張力が大きいので、撚り加工および編組加工の際に
破断する恐れがない。また、この編糸は、ポリビニルア
ルコール層が外側に位置するように撚り加工されている
ため、パッキンに構成した際、パッキンの表面にポリビ
ニルアルコール層を位置させることができる。従って、
耐磨耗性および耐腐食性に優れたパッキンを得ることが
可能となる。また、ポリビニルアルコール層は、電気絶
縁性にも優れているので、電気絶縁性に優れたパッキン
を得ることができる。
【0068】請求項5記載の発明は、編糸を編組してな
る紐体を加圧成形することにより得られる膨張黒鉛製グ
ランドパッキンに用いられる編糸であって、膨張黒鉛シ
ートの少なくとも一面に四フッ化ポリエチレン製フィル
ムが積層されてなる帯状の積層シートが補強用線材を被
覆し且つその四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に
位置するように、該積層シートを撚り加工してなること
を特徴とする編糸であるから、以下の効果を奏する。す
なわち、この編糸は、帯幅10mm程度の帯状の積層シ
ートから構成することが可能なので、柔軟性に非常に優
れた編糸とすることができる。従って、複雑な編組加工
を容易に行うことができる。また、編糸を構成する帯状
の積層シートは許容引張力が大きいため、撚り加工およ
び編組加工の際に破断する恐れがない。また、この編糸
は、四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に位置する
ように撚り加工されているため、パッキンを構成した
際、パッキンの表面に四フッ化ポリエチレン製フィルム
を位置させることができる。従って、潤滑性、耐磨耗
性、および耐腐食性に優れたパッキンを得ることが可能
となる。また、四フッ化ポリエチレン製フィルムは電気
絶縁性にも優れているので、電気絶縁性に優れたパッキ
ンを得ることが可能となり、軸や機器ケーシングの電食
を防止することができる。
【0069】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5い
ずれかに記載の編糸を編組してなることを特徴とする紐
体であるから、以下の効果を奏する。すなわち、許容引
張力が大きくしかも柔軟性に優れた編糸から構成するこ
とにより、複雑な編組加工を経ても破断箇所がなくしか
も柔軟性に優れた紐体とすることができる。また、紐体
の外側に四フッ化ポリエチレン製フィルムまたはポリビ
ニルアルコール層が位置することになるから、パッキン
の表面に四フッ化ポリエチレン製フィルムまたはポリビ
ニルアルコール層を位置させることができる。従って、
耐磨耗性および耐腐食性に優れたパッキンを得ることが
可能となる。また、四フッ化ポリエチレン製フィルムは
潤滑性および電気絶縁性にも優れているので、潤滑性お
よび電気絶縁性にも優れたパッキンを得ることが可能と
なり、軸や機器ケーシングの電食を防止することができ
る。
【0070】請求項7記載の発明は、請求項1または3
に記載の編糸を編組してなるとともに、前記ポリビニル
アルコール層が、前記編組加工後に除去されてなること
を特徴とする紐体であるから、以下の効果を奏する。す
なわち、応力緩和を生じやすいポリビニルアルコール層
を除去することにより、応力緩和が生じない紐体とする
ことができる。これにより、パッキンに応力緩和が生じ
ないようにすることができ、パッキンのシール性を高め
ることができる。
【0071】請求項8記載の発明は、四フッ化ポリエチ
レン樹脂等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フ
ェノール樹脂、或いはガラス、アルミナ、シリカゲル、
黒鉛、チタン等の無機微粉末を含むエマルジョン樹脂か
らなる群から選択された1または2以上の液状樹脂が含
浸されてなることを特徴とする請求項7に記載の紐体で
あるから、以下の効果を奏する。すなわち、ポリビニル
アルコール層の除去によって形成された空隙を液状樹脂
によって充填することができる。空隙を液状樹脂によっ
て充填することにより、パッキンをスタフィングボック
ス内で使用した際に紐体内部を流体が通過するのを防止
して、パッキンのシール性を一層高めることができる。
【0072】請求項9記載の発明は、請求項6乃至8い
ずれかに記載の紐体を加圧成形してなることを特徴とす
る膨張黒鉛製グランドパッキンであるから、以下の効果
を奏する。すなわち、破断箇所がなくしかも柔軟性に優
れた紐体から構成することにより、シール性に優れたパ
ッキンとすることができる。また、パッキンの外側に四
フッ化ポリエチレン製フィルムやポリビニルアルコール
層が位置する場合には、耐磨耗性および耐腐食性に優れ
たパッキンとすることができる。また、四フッ化ポリエ
チレン製フィルムは潤滑性および電気絶縁性にも優れて
いるので、潤滑性および電気絶縁性にも優れたパッキン
とすることができ、軸や機器ケーシングの電食を防止す
ることができる。また、柔軟性に優れしかも許容引張力
が大きい積層シートから構成されているので、製造容易
性に優れたパッキンとすることができる。
【0073】請求項10記載の発明は、膨張黒鉛シート
の一面に四フッ化ポリエチレン製フィルムを積層すると
ともに、他面にポリビニルアルコール層を形成して積層
シートを構成し、この積層シートを裁断して帯状の積層
シートを形成し、この帯状の積層シートを四フッ化ポリ
エチレン製フィルムが外側に位置するように撚り加工し
て編糸を構成し、この編糸を編組して紐体を構成し、こ
の紐体を湯洗することにより該紐体からポリビニルアル
コールを溶出除去した後この紐体を乾燥させ、その後こ
の紐体を加圧成形することを特徴とする膨張黒鉛製グラ
ンドパッキンの製造方法であるから、以下の効果を奏す
る。すなわち、許容引張力が大きくしかも柔軟性に優れ
た帯状の積層シートから構成することができるので、撚
り加工や編組加工を容易に行うことができ、パッキンを
容易に製造することができる。また、パッキンの表面に
四フッ化ポリエチレン製フィルムを位置させることがで
きるので、潤滑性、耐磨耗性、および耐腐食性に優れた
パッキンを得ることができる。また、四フッ化ポリエチ
レン製フィルムは電気絶縁性にも優れているので、電気
絶縁性に優れたパッキンを得ることが可能となり、軸や
機器ケーシングの電食を防止することができる。また、
応力緩和を生じやすいポリビニルアルコール層を除去す
ることにより、パッキンに応力緩和が生じないようにし
てシール性を高めることができる。
【0074】請求項11記載の発明は、溶出除去を終え
た紐体を乾燥させた後、この紐体に、四フッ化ポリエチ
レン樹脂等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フ
ェノール樹脂、或いはガラス、アルミナ、シリカゲル、
黒鉛、チタン等の無機微粉末を含むエマルジョン樹脂か
らなる群から選択された1または2以上の液状樹脂を含
浸させ、その後この紐体を加圧成形することを特徴とす
る請求項10に記載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製
造方法であるから、ポリビニルアルコール層の除去によ
って形成された空隙を液状樹脂によって充填することが
できる。これにより、パッキンをスタフィングボックス
内で使用した際に紐体内部を流体が通過しない、シール
性が高いパッキンを得ることができる。
【0075】請求項12記載の発明は、膨張黒鉛シート
の少なくとも一面にポリビニルアルコール層が設けられ
てなる積層シートを裁断して帯状の積層シートを構成
し、該帯状の積層シートが補強用線材を被覆し且つポリ
ビニルアルコール層が外側に位置するように該積層シー
トを撚り加工して編糸を構成し、この編糸を編組して紐
体を構成し、その後この紐体を加圧成形することを特徴
とする膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法であるか
ら、以下の効果を奏する。すなわち、許容引張力が大き
くしかも柔軟性に優れた帯状の積層シートから構成する
ことができるので、撚り加工や編組加工を容易に行うこ
とができ、パッキンを容易に製造することができる。ま
た、パッキンの表面にポリビニルアルコール層を位置さ
せることができるので、耐磨耗性および耐腐食性に優れ
たパッキンを得ることができる。また、ポリビニルアル
コール層は電気絶縁性にも優れているので、電気絶縁性
にも優れたパッキンを得ることが可能となり、軸や機器
ケーシングの電食を防止することができる。
【0076】請求項13記載の発明は、膨張黒鉛シート
の少なくとも一面に四フッ化ポリエチレン製フィルムを
積層してなる積層シートを裁断して帯状の積層シートを
構成し、該帯状の積層シートが補強用線材を被覆し且つ
四フッ化ポリエチレン製フィルムが外側に位置するよう
に該積層シートを撚り加工して編糸を構成し、この編糸
を編組して紐体を構成し、その後この紐体を加圧成形す
ることを特徴とする膨張黒鉛製グランドパッキンの製造
方法であるから、以下の効果を奏する。すなわち、許容
引張力が大きくしかも柔軟性に優れた帯状の積層シート
から構成することができるので、撚り加工や編組加工を
容易に行うことができ、パッキンを容易に製造すること
ができる。また、パッキンの表面に四フッ化ポリエチレ
ン製フィルムを位置させることができるので、潤滑性、
耐磨耗性、および耐腐食性に優れたパッキンを得ること
ができる。また、四フッ化ポリエチレン製フィルムは電
気絶縁性にも優れているので、電気絶縁性にも優れたパ
ッキンを得ることが可能となり、軸や機器ケーシングの
電食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における編糸を示す斜視
図である。
【図2】図1に示す編糸の製造過程を示す図である。
【図3】本発明の第1実施形態における積層シートを示
す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態における紐体を示す斜視
図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る膨張黒鉛製グラン
ドパッキンを示す斜視図である。
【図6】本発明の第1実施形態における編糸の変形例を
示す斜視図である。
【図7】図6に示す編糸の製造過程を示す図である。
【図8】本発明の第2実施形態における編糸を示す斜視
図である。
【図9】図8に示す編糸の製造過程を示す図である。
【図10】本発明の第2実施形態における積層シートを
示す断面図である。
【図11】引張試験に供される積層シートの大きさを示
す図である。
【図12】トルク試験の試験状況を示す図である。
【符号の説明】
1・・・・・膨張黒鉛製グランドパッキン 2・・・・・編糸 3・・・・・紐体 4,40・・・・・帯状の積層シート 5,50・・・・・積層シート 6・・・・・膨張黒鉛シート 7・・・・・四フッ化ポリエチレン製フィルム 8・・・・・ポリビニルアルコール層 9・・・・・補強用線材

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 編糸を編組してなる紐体を加圧成形する
    ことにより得られる膨張黒鉛製グランドパッキンに用い
    られる編糸であって、 膨張黒鉛シートの一面に四フッ化ポリエチレン製フィル
    ムが積層されるとともに、他面にポリビニルアルコール
    層が設けられてなる帯状の積層シートを、四フッ化ポリ
    エチレン製フィルムが外側に位置するように撚り加工し
    てなることを特徴とする編糸。
  2. 【請求項2】 編糸を編組してなる紐体を加圧成形する
    ことにより得られる膨張黒鉛製グランドパッキンに用い
    られる編糸であって、 膨張黒鉛シートの少なくとも一面にポリビニルアルコー
    ル層が設けられてなる帯状の積層シートを、ポリビニル
    アルコール層が外側に位置するように撚り加工してなる
    ことを特徴とする編糸。
  3. 【請求項3】 前記帯状の積層シートが補強用線材を被
    覆するように、該積層シートを撚り加工してなることを
    特徴とする請求項1に記載の編糸。
  4. 【請求項4】 前記帯状の積層シートが補強用線材を被
    覆するように、該積層シートを撚り加工してなることを
    特徴とする請求項2に記載の編糸。
  5. 【請求項5】 編糸を編組してなる紐体を加圧成形する
    ことにより得られる膨張黒鉛製グランドパッキンに用い
    られる編糸であって、 膨張黒鉛シートの少なくとも一面に四フッ化ポリエチレ
    ン製フィルムが積層されてなる帯状の積層シートが補強
    用線材を被覆し且つその四フッ化ポリエチレン製フィル
    ムが外側に位置するように、該積層シートを撚り加工し
    てなることを特徴とする編糸。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5いずれかに記載の編糸を
    編組してなることを特徴とする紐体。
  7. 【請求項7】 請求項1または3に記載の編糸を編組し
    てなるとともに、前記ポリビニルアルコール層が、前記
    編組加工後に除去されてなることを特徴とする紐体。
  8. 【請求項8】 四フッ化ポリエチレン樹脂等のフッ素系
    樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フェノール樹脂、或いは
    ガラス、アルミナ、シリカゲル、黒鉛、チタン等の無機
    微粉末を含むエマルジョン樹脂からなる群から選択され
    た1または2以上の液状樹脂が含浸されてなることを特
    徴とする請求項7に記載の紐体。
  9. 【請求項9】 請求項6乃至8いずれかに記載の紐体を
    加圧成形してなることを特徴とする膨張黒鉛製グランド
    パッキン。
  10. 【請求項10】 膨張黒鉛シートの一面に四フッ化ポリ
    エチレン製フィルムを積層するとともに、他面にポリビ
    ニルアルコール層を形成して積層シートを構成し、この
    積層シートを裁断して帯状の積層シートを形成し、この
    帯状の積層シートを四フッ化ポリエチレン製フィルムが
    外側に位置するように撚り加工して編糸を構成し、この
    編糸を編組して紐体を構成し、この紐体を湯洗すること
    により該紐体からポリビニルアルコールを溶出除去した
    後この紐体を乾燥させ、その後この紐体を加圧成形する
    ことを特徴とする膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方
    法。
  11. 【請求項11】 溶出除去を終えた紐体を乾燥させた
    後、この紐体に、四フッ化ポリエチレン樹脂等のフッ素
    系樹脂、シリコーン樹脂、水溶性フェノール樹脂、或い
    はガラス、アルミナ、シリカゲル、黒鉛、チタン等の無
    機微粉末を含むエマルジョン樹脂からなる群から選択さ
    れた1または2以上の液状樹脂を含浸させ、その後この
    紐体を加圧成形することを特徴とする請求項10に記載
    の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。
  12. 【請求項12】 膨張黒鉛シートの少なくとも一面にポ
    リビニルアルコール層が設けられてなる積層シートを裁
    断して帯状の積層シートを構成し、該帯状の積層シート
    が補強用線材を被覆し且つポリビニルアルコール層が外
    側に位置するように該積層シートを撚り加工して編糸を
    構成し、この編糸を編組して紐体を構成し、その後この
    紐体を加圧成形することを特徴とする膨張黒鉛製グラン
    ドパッキンの製造方法。
  13. 【請求項13】 膨張黒鉛シートの少なくとも一面に四
    フッ化ポリエチレン製フィルムを積層してなる積層シー
    トを裁断して帯状の積層シートを構成し、該帯状の積層
    シートが補強用線材を被覆し且つ四フッ化ポリエチレン
    製フィルムが外側に位置するように該積層シートを撚り
    加工して編糸を構成し、この編糸を編組して紐体を構成
    し、その後この紐体を加圧成形することを特徴とする膨
    張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。
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