JP2007056992A

JP2007056992A - 布入りゴム積層成形パッキン

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Publication number: JP2007056992A
Application number: JP2005242900A
Authority: JP
Inventors: Eijiro Nagata; 栄次郎永田
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-08-24
Also published as: JP4712486B2

Abstract

【課題】外観、物性にバランスよく優れた布いりゴム積層パッキンの製造方法の提供。
【解決手段】布入りゴム積層成形パッキンであって、該パッキン形成用の基布は、 (i)平織りの細繊維カーボンクロス(cloth)にゴム組成物を含浸させて形成されており、(ii) 基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の厚みが０．２〜０．４５ｍｍであり、(iii)基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の目付重量が１００〜２８０ｇ／ｍ²であり、(iv)上記基布はバイアスに裁断されていることを特徴とするパッキン。
【効果】高温・蒸気環境下で使用でき、環境汚染の問題もなく、パッキン形成用テープを積層した後でも柔軟性などがあり容易に賦型でき（成形性良好）、賦型（予備成形）後は、その力を解放しても予備成形物が元の形状に戻ろうとする復元力が小さく、また予備成形後に加硫することにより、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れている。
【選択図】図４

Description

本発明は、布入りゴム積層成形パッキンに関し、さらに詳しくは、未加硫のパッキン形成用の積層体から所望形状へ僅かの力で容易に癖付け等して所望形状のパッキンを得ることができ（成形性良好）、得られたパッキンは、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れているような、カーボンクロス入りゴム製（成形）Ｖパッキンに代表される布入りゴム積層成形パッキンおよびその製造方法に関する。

布入りゴム製（成形）Ｖパッキンは、電力プラント、化学工業プラント、タイヤ工業における加硫装置などをはじめ、広汎な産業分野において、各種機器、装置の摺動部のシールに使用されている。

特に、石綿、綿、ガラスなどの繊維を編組してなる布材（クロス材）に、ゴム組成物を含浸させてなるシートを、積層し、所定形状に加硫成形してなるパッキンが広く、産業機器、プラントなどのシール材として使用されている。

しかしこれらのパッキンのうちで、綿やガラス繊維からなるクロス材を用いたパッキンでは、特に、高熱の蒸気環境下に晒される箇所に使用する場合、高温蒸気に対する耐性が乏しく、長期間使用し続けることができない。そのため、高熱・蒸気環境用には石綿クロスを使用した布入りゴム積層成形パッキンが使用されていた。

しかしながら、近年、石綿の人体に対する有害性が問題視され、また、石綿資源の枯渇の懸念もあり、その使用は世界的に規制される傾向にあり、これに代替し得る優れた性能、例えば、高熱・蒸気環境下で使用でき、人体への有害性がないなどの性能を有する、布入りゴム積層成形パッキンの出現が望まれている。

そこで本発明者らは、上記問題点を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、カーボン繊維クロスを素材にとして用いると、耐熱性が良好となることに着目し、カーボン繊維クロスにゴム組成物を含浸して形成されるパッキン形成用の基布を従来のパッキンと同様に成形等してカーボンクロスを使用した布入りゴム積層成形パッキンの作成を試みた。

しかしながら、カーボンクロスは剛直であり、所定形状への癖付けが困難であり、層間剥離が生じてしまうという問題点があった。
そこで本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意研究した結果、特定のカーボンクロスを特定の方法で裁断してなるテープを特定の方法で用いると、パッキン形成用テープを積層した後に所望形状へ僅かの力で容易に賦型（癖付け）し（成形性良好）、次いで、加硫等してパッキンが得られること、しかもこの布入りゴム積層成形パッキンは、石綿入りゴムパッキンと同様の高温・蒸気環境下で使用でき、環境汚染の問題もなく、所望の物性すなわち外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れること、などを見出して、本発明を完成するに至った。

なお、特公昭４２−２０９４３号公報(特許文献１)には、木綿、レーヨン等の布に非硬化ゴムなどを含浸させ被覆したのち、螺旋巻き、切断、折込、硬化するなどして得られ、パッキングリングの全ての円周点で同様に直径方向に配列された布糸を用いたパッキングリングが開示され、このパッキングリングでは、全ての円周点で等しい強さとなる旨記載されている。

実開昭５９−１７４４５６号公報（特許文献２）には、環状体のパッキンであって、その芯部がゴム状弾性材を含浸した繊維よりなり、芯部の外周部が樹脂材を含浸した基布よりなるものが開示されている。

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載のパッキングリングでは、基布を構成する繊維が柔軟で剛直でなく変形容易な木綿、レーヨン等でありカーボン繊維製クロスのような剛直性を有さず成形上の問題はないが、耐熱性に乏しく高熱・蒸気環境下での使用に適しないという問題点がある。
特公昭４２−２０９４３号公報実開昭５９−１７４４５６号公報

本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、石綿入りゴムパッキンと同様の高温・蒸気環境下で使用でき、石綿入りパッキンのような環境汚染の問題もなく、パッキン形成用テープを積層した後でも柔軟性などがあるため所望形状へ容易に賦型でき（成形性良好）、賦型（予備成形）後は、その力を解放しても予備成形物が元の形状に戻ろうとする復元力が小さく、予備成形性に優れ、予備成形後に加圧・加硫成形して得られるパッキンは層間剥離が起こりにくく、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れているような布入りゴム積層成形パッキンを提供することを目的としている。

また、本発明は、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れているような布入りゴム積層成形パッキンの効率的な製造方法を提供することを目的としている。

本発明に係るパッキンは、布入りゴム積層成形パッキンであって、
該パッキン形成用の基布は、
(i)平織りの細繊維カーボンクロス(cloth)にゴム組成物を含浸させて形成されており、
(ii) 基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の厚みが０．２〜０．４５ｍｍであり
、
(iii)基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の目付重量が１００〜２８０ｇ／ｍ²であり、
(iv)上記基布はバイアスに裁断されている
ことを特徴とする。

この(v)基布中のカーボン繊維の織り密度が５００〜９００本／ｍであることが好まし
い。また、バイアス状に裁断されている上記クロスは、その好ましい態様ではテープ状である。

また本発明の好ましい態様では、上記パッキンがＶパッキンであることが望ましい。

本発明によれば、石綿入りゴムパッキンと同様の高温・蒸気環境下で使用でき、環境汚染の問題もなく、パッキン形成用テープを積層した後でも柔軟性などがあるため所望形状へ容易に賦型でき（成形性良好）、賦型（予備成形）後は、その力を解放しても予備成形物が元の形状に戻ろうとする復元力が小さく、また予備成形後に加硫することにより、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れているような布入りゴム積層成形パッキンが提供される。

また、本発明によれば、外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れているような布入りゴム積層成形パッキンの効率的な製造方法が提供される。

以下、本発明に係る布入りゴム積層成形パッキンおよびその製造方法の好ましい態様について、図面を参照して、好適な製法に即して具体的に説明する。
図４は、本発明に係る略Ｖ字状の布入りゴム積層成形パッキンを示す断面図である。

この布入りゴム積層成形パッキン５０では、該パッキン形成用の基布は、
(i)平織りの細繊維カーボンクロス(cloth)にゴム組成物を含浸させて形成されており、
(ii) 基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の厚みが０．２〜０．４５ｍｍであり
、
(iii)基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の目付重量が１００〜２８０ｇ／ｍ²であり、
(iv)上記基布はバイアスに裁断されていることを特徴としている。

このパッキン中の加硫ゴム含有量は、得られるパッキンの物性面(例：適度の弾力性と
剛直性のバランス、層間接着性)の点や、加硫前のクロスや積層体から所望形状に癖付け
、加圧等が施された予備成形体やパッキンへの成形性等の観点から、パッキン中に、通常５５〜７０ｗｔ％、好ましくは５５〜６５ｗｔ％となる量が望ましい。

このゴム含量が上記範囲より少ないと（例：５４ｗｔ％）、クロス材の剛直な物性がパッキン全体に与える悪影響が強すぎて、シール材として適度な弾力性を具備したパッキン材となり難く、基布層間剥離が生じやすい。また、製造過程では、癖付けが困難で予備成形体等への加工性も悪くなる。反対に、パッキン中の加硫ゴム含量が上記範囲を超えて多いと（例：７１ｗｔ％）、ゴム成分の柔軟な物性がパッキン全体の物性に与える影響が大きくなり過ぎ、クロス材を充填することによるパッキンへの補強効果が不十分となり、いわゆる、腰の強い布入りゴム積層成形パッキンが得られ難くなる傾向がある。

また、本発明では、用いられるクロスは、平坦なクロスになる平織りのものが使用され、そのクロス厚みは０．２〜０．４５ｍｍであるが、このようなクロスの縦横それぞれ１ｍ幅内に使用されている繊維の本数を示す織密度は、５００〜９００本／ｍであることが望ましい。

平織りは、平坦でクロス厚みが小さく（薄い）、立体的でクロスに厚みのあるバスケット織りと異なり織密度も小さく、そのため平織クロスにゴム組成物を含浸しやすく、ゴムと繊維との界面剥離が起こり難く、また、成形されたパッキンの表面平滑性にも優れる。

このような断面略Ｖ字状の布入りゴム積層成形パッキン５０は、例えば、内径Ｔ１：１００ｍｍ、高さｈ：５ｍｍ、幅Ｔ２：１０ｍｍ程度である。
このような断面略Ｖ字状の布入りゴム積層成形パッキン５０は、以下のようにして製造される。

［布入りゴム積層成形パッキンの製造］
本発明に係る布入りゴム積層成形パッキンの第１の好適な製造方法では、通常、図３中、付番６０、６０Ａあるいは６０Ｂで示すような、種々の断面形状のリング状（環状）の金型が用途等に応じて用いられる。このリング状（環状）金型は、紙面に向かって上方側が膨らみ周方向に延在しており、その断面形状としては、図３に示すように、断面円形凸部付き三角形（６０）、断面く字状あるいはくさび状（６０Ａ）、断面Ｃ字状（６０Ｂ）などが挙げられる。

また、本発明では、パッキン形成用の基布片として、平面形状が平行四辺形のバイアステープ（片）（図１の付番１０）を、例えば、図２に付番１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ・・・・・で示すように、上記金型６０の外周面に、その周方向に沿って順次配列して用いる点に特徴がある。そして本発明では、このように金型６０周方向に配列され積層されたバイアステープ１０を、金型表面形状に沿うようにプラスチックハンマーで叩く、あるいはプレス成形等を行う。

この際、バイアステープ１０を金型６０に（仮）被着させ、またバイアステープ１０同士を互いに被着させるべく、接着剤を用いてもよく、このような接着剤としては、例えばパッキン中に含浸されているゴム組成物と同様な組成の糊剤などが挙げられる。

このバイアステープ（片）１０は、図１に示すように、紙面に向かって左右に延びた長尺の基布１００を、好ましくは基布１００の長手方向（紙面に向かって横方向）に向かって斜め４５度にカットしてなり、その平面形状が、例えば、図１中、付番１０で示すように長尺の平行四辺形状のものである。

なお、長尺の基布１００の編組状態は、その縦糸と横糸が平織りされており、縦糸（又は横糸）は紙面に向かってその左右幅方向である基布長手方向に配列し、横糸（又は縦糸）は紙面に向かってその上下方向である基布幅方向に配列するようにして編成（編組）されている。

すなわち、本発明では、この細長い平行四辺形のバイアステープ（片）１０を多数枚準備し、図２に示すように、環状金型（予備成形用金型）６０の周方向に沿って密着するように癖付けしながら全周に亘って１０ａ、１０ｂ、１０ｃ・・・・・と順次配置していき、これを繰り返して所定重量（又は所定厚み）となるように通常渦巻き状（あるいは同心円状）に積層して予備成形体を形成する。

この際、バイアステープ１０は、その長手方向と環状金型６０の周方向とが一致（合致）するように配置すると共に、図２に矢印（→）で示すように、バイアステープ１０は金型６０外周面と密着するように癖付けすることが重要である。このようにバイアステープ１０の長手方向と環状金型の周方向とが一致（合致）するように配置すると、バイアステープ１０を金型６０の外周面に沿って密着させその形状がそのまま保たれるように、より少ない力で癖付けでき、また、後述するように、得られた平面形状が円形の予備成形体を円の中心軸上下方向から押し潰すように、ハンマーで叩く、あるいは図示せぬ所定の外側金型等を用いて加圧すると、より少ない力で容易に変形させてその形状をそのまま保持させことができる（低復元性）という効果がある。

本発明では、上記のように所定重量（又は所定厚み）にバイアステープ（片）１０が（必要により接着剤等を介して）積層された予備成形体を、図２中、矢印（→）で示すように、金型６０側に向かって加圧して、薄葉（リーフ）状のバイアステープ１０同士を緊密に密着させている。

この加圧の際には、上記金型６０と組み合わせて用いられ、予備成形体をサンドイッチし所望形状に成形可能な外側金型（図示せず）を用いてもよい。その外側金型の断面形状は、上記リング状金型６０の外周面形状と合致するように、断面円形凹部付き三角形、断面く字状、断面Ｃ字状等の空隙部形状となっていることが望ましい。

上記のように癖付けされ、バイアステープ１０同士を緊密に密着させて得られた予備成形体を、次いで、所定の金型内に移送して加圧下に加熱して、所定形状の加硫成形された
パッキン（図４の付番５０）を得ている。

本発明の特徴は、上記パッキン５０にてシールすべき部材（例：回転軸、摺動軸）の断面外形形状が、例えば、環状の場合には、シールすべき部材の外表面の何れの部位においても、これらの基布片中のカーボンクロスを構成する縦糸及び横糸が、環の円周方向と同一面上で斜め(bias、例４５°程度)に交わり、平行又は直角に交わらないようにこれら基布片を配列している点にある。

本発明の布入りゴム積層成形パッキンの製造方法によれば、バイアステープを上記特定の方法で配列しパッキンを製造しているため、パッキンの製造時には、従来の基材繊維に比べて、カーボン繊維のような剛直な繊維を使用したとしても、癖付しやすく、効率よく所望形状のパッキンを得ることができ、しかも得られた本発明のパッキンは、繊維の剥離が防止され外観および物性（引張強さや曲げ等）にバランスよく優れる。

以下、本発明で用いられるバイアステープ１０等について図面を参照してさらに詳説する。
＜図１＞
図１は、上記布入りゴム積層成形パッキン５０製造時に用いられるバイアステープ１０を示す。

このバイアステープ(bias tape)１０は、パッキン形成用の長尺の基布１００を斜線Ｌ
１、Ｌ２等の位置で織目（布目ともいう。）方向に対してバイアス（斜め）に例えば、約4５°の角度を持たせて、裁断してなり、細長いバイアステープであることが多い。以下
、バイアスに裁断されているこれらの裁断辺Ｌ１，Ｌ２等を「バイアス辺」ともいう。また、基布１００中の横糸２２の配向方向と直交（または縦糸２０の配向方向と平行）するように裁断されている辺ｎを、「非バイアス辺」ともいう。

このバイアステープ１０は、平織りの細繊維カーボンクロス(cloth)に、ゴム、溶剤等
が含まれたゴム組成物を含浸させた後、必要により加熱し、該組成物中に含まれている溶剤等を揮散、除去して形成されている。

このバイアステープ１０用のクロスは、カーボン細繊維を平織りしてなり、癖付けしやすい等の特徴を有する。
繊維径
カーボン繊維製クロス材としては、繊維径が細く、例えば織り密度が５００〜９００本／ｍ好ましくは、６５０〜８５０本／ｍであるものが挙げられる。このような細繊維径のクロス材は、過度に剛直とならず、クロス材にゴム組成物を含浸、付着させて得られるゴム含浸クロスにおけるクロスとゴムとの剥離が生じ難く、所望のシール材への加工性に優れ、成形後のシール材の表面平滑性等の点から好ましい。なお、繊維径が上記範囲を超えて太いもの、例えば、織り密度が９００本／ｍを超えるものは、剛直で、ゴム含浸クロスから所望のシール材への加工性に乏しくなる傾向がある。

該カーボン繊維製クロス材としては、例えば、商品名「クレカクロスＰ−２００」（クレハ化学工業（株）製）等が挙げられる。
バイアステープの寸法等
このバイアステープ１０の寸法は、シールすべき軸の内外径、使用部位、必要なＶ字溝（図４中、付番Ｇで示す）の深さ、パッキンの寸法等にもより異なり、一概に決定されないが、例えば、ｍ１が１０〜３０ｍｍで、基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の厚み(ii)が０．２〜０．４９ｍｍ、好ましくは０．２５〜０．４５ｍｍである。なおその長さは特に限定されない。

また、基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の目付重量(iii)が１００〜２８０ｇ
／ｍ²、好ましくは１５０〜２５０ｇ／ｍ²である。この目付重量が上記範囲より大きいと、目付重量が大きすぎて、パッキンの表面状態が劣悪で、剛性が高すぎ、弾力性に乏しく、パッキン材として好適なものが得られにくくなる傾向があり、また上記範囲より小さいと十分な強度が得られにくくなる傾向がある。

なお、バイアステープ１０は、上記したように、金型６０を準備し、金型６０の表面（上面）に周方向に沿ってバイアステープ１０を順次配列して、例えば、金型が図４の円形（環状）の場合には、図２に示すように周方向に配列し積層後（あるいは積層しながら）、加圧し、癖付けし、図４に示すような所望形状に賦型後に、加硫して用いられる。

なお、ゴム組成物としては、ゴム材、例えば、ニトリルゴム、フッ素ゴムなどを、溶剤に溶解させてなるものが挙げられる。
溶剤としては、特に限定されず、アセトン、トルエン、メチルイソブチルケトン（MIBK））等、ゴム用溶剤として従来より用いられているものが広く使用できる。

また、ゴム組成物中のゴム（固形分）と、溶剤との配合比は特に限定されず、ゴム組成物１００重量部中に例えば、ゴムは、１５〜２５重量部の量で、また溶剤は残部量、例えば、８５〜７５重量部の量で含まれていてもよい。
＜図２＞
図２は、図１に示すバイアステープ１０を、例えば、シールすべき回転軸等の寸法に合わせて、円の周方向表面（上面）に配列し、所定厚みｔ（あるいは所定重量）で積み重ねる様子を示す。

このようにバイアステープ(基布片)１０を順次配列すると、バイアステープ（カーボンクロス）１０中の縦糸２０及び横糸２２の何れとも、環の周方向に対して同一面上で斜め(bias)に交わり、平行又は直角に交わらない。すなわちバイアステープ１０を構成している縦糸２０と、環の接線（図示せず）とは、角度θ２(度)（通常０°＜θ２＜９０°、好ましくは３０°＜θ２＜６０°、特に好ましくは４０°＜θ２＜５０°、最も好ましくはθ２≒４５°で交わり、横糸２２と環の接線との交差する角度θ１(度)も、上記θ２と同様な値が上記と同様に好ましい。

本発明では、これらの基布片(バイアステープ)１０のバイアス状に裁断されている辺(
バイアス辺)Ｌ１、Ｌ２等が環状金型６０の周方向と一致し、非バイアス辺ｎとは一致し
ないようにこれら基布片１０（１０ａ〜１０ｅ）を金型６０上に円形に配列して、図２（Ａ）に示すように所定厚みｔで積み重ねている点に特徴がある。そのため、基布辺１０がカーボン繊維のような耐熱性は高いが剛直な繊維からなるものであっても、基布中の縦・横何れの繊維もその周方向と直交するように配置積層する場合に比べて、容易に所望形状に癖付けでき、耐熱性のある所望の物性のパッキン５０を効率よく容易に製造できる。
＜図３＞
なお、この癖付けの際には、環状の金型６０、６０Ａあるいは６０Ｂが用いられる。金型６０は、図４の溝Ｇと合致する凸部Ｇ’を有し断面三角形状であり、平面形状が円形（環状）である。この金型６０等を用いると、所望形状への癖つけを確実かつ容易に実施することができる。
＜図４＞
図４には、癖付けして得られた予備成形体を、図示せぬ金型内で加圧下に加熱して、加硫成形された断面略Ｖ字状のパッキン５０が示されている。

加硫成形条件は、用いられる未加硫ゴム（共重合体）の種類により異なり一概に決定さ
れないが、例えば、ニトリルゴムでは、１５０〜１７０℃の温度で１５〜４０分間保持すればよい。

また、フッ素ゴムでも同様な温度および時間（１５０〜１７０℃の温度で１５〜４０分間）保持すればよい。
このようにして得られた本発明に係る布入りゴム積層成形パッキン５０は、外観表面の平滑性に優れ、引張強さに優れ、曲げに対する柔軟性を有し、かつ、使用時に層間剥離を起し難く、長期使用に耐え得るパッキンとなっている。しかも、この本発明のパッキンの製造時には、従来例（図７）に示すようにパッキン（基布辺１０の編目がパッキン周方向と直交あるいは平行するように配置積層して製造される場合）に比して、例えば、カーボン繊維など耐熱性を有するが剛直な繊維を用いた場合であっても、癖付けが容易である。よって予備成形体を得やすく、パッキン５０製造時の成形性に優れている。

この本願第１発明に係る断面略Ｖ字状の布入りゴム積層成形パッキン５０は、図示せぬスタフィングボックス内に収容して、シールすべき摺動軸、回転軸などを軸封して用いられる。この際、該パッキン５０は、そのＶ字溝をスタフィングボックスの最奥部と対面するように１〜７個程度重ねて配設される。また、該パッキン５０とスタフィングボックスの壁面との間には、摺動性向上用の金属製、プラスチック製のスペーサーリングが介装されていてもよい。

また、パッキン５０の略Ｖ字溝の最奥部Ｄには、硬さＨｓ＝７０°程度のＤ型フィラーリング(図示せず)が配設されていてもよい。
本発明では、パッキン形成用テープ１０はパッキン周方向に対してテープ中の縦糸及び横糸と所望のバイアス角が形成されるようにこれらテープ１０を積層等して形成されているので、テープ中の糸２０、２２に働く折れ曲げ力は、従来例である図７の付番８０Ａ、８０Ｃに示すように、軸Ｐを通る直線Ｓ３と、縦糸２０が平行に配列し、あるいは、付番８０Ｂ，８０Ｄに示すように横糸２２が平行に配列しており、これら糸の折れ曲がり角度を９０°未満に折れ曲げる場合に比して、より小さい力で済み、溝Ｇ（図4）を形成する
ための癖付けが容易となる。さらに、加硫成形後も層間剥離が起こりにくく、得られるパッキンとしても、物性の均一性に優れたものとなる。

上記説明では、バイアステープ１０を金型６０の表面に長手方向を一致（合致）させて順次配列し積層して金型の全周に亘って金型の表面（上面側）に沿うように折り曲げ、密着させて、図２に示す予備成形体３０を得、これを所望の金型（図示せず）で加熱加圧して加硫成形し図４に示すような略Ｖ字状の溝Ｇを形成する態様を示したが、本発明は、係る態様に限定されず、例えば、予備成形体の外周側端面（外周面）に、周方向に周回する断面略Ｕ字型、略Ｃ字型等の溝Ｇ“が形成されるように癖付けしてもよい(図示せず)。

また、上記説明では、バイアステープ１０を円形に配置しながら積層し、得られた積層体の外周側と内周側を金型形状に沿う（密着する）ように下方に折り曲げる（癖付けする）態様について説明したが、本発明は、係る態様に限定されず、
例えば、図６（Ａ）に示すようにバイアステープを長手方向に揃えて積層し、その外表面をさらにバイアステープで簀巻き状にしてリング状、棒状等にして予備成形体とし、次いで上記と同様に加硫等して布入りゴム積層成形パッキンとして用いてもよく、また図６（Ｂ）に示すように長尺のバイアステープ１０を渦巻き状に巻回し、次いで上記と同様に加硫等して布入りゴム積層成形パッキンとして用いてもよい。但し、巻回軸と、バイアステープ１０の縦・横の糸はバイアス状、好ましくは斜め４５度の角度を形成することが必要である。

これら図６（Ａ）、（Ｂ）に示す布入りゴム積層成形パッキンでは、パッキン中の基布
を構成する縦糸および横糸がパッキン周方向に対してバイアス状となっており、直角や平行とならないため、図７に示す従来例のパッキンに比して、シール性が接触部位によらず一様であり、均一性等に優れている。
［実施例］
以下、本発明に係る布入りゴム積層成形パッキンおよびその製造方法について、実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は係る実施例により何ら限定されるものではない。
［実施例１］
図４に示すような断面略Ｖ字形状のパッキン５０を下記の方法で製造した。

また、ダンベル試験片として、長さ１００ｍｍ×厚み2〜3ｍｍのものを準備した。
なおダンベル試験は以下の方法で行った。
＜ダンベル試験＞
引っ張り試験・曲げ試験（JIS B 2403-1995）に従った。
＜パッキンの製造＞
［フッ素ゴム含浸カーボンクロス材の作成］
クロス材として、細繊維カーボンクロス（クレハ化学工業（株）製、商品名「クレカクロスＰ−２００」、厚み：０．４１ｍｍ、目付重量：２００ｇ／ｍ²、織り密度：縦７８
７本／ｍ、横７４８本／ｍ、織り方：平織り）に、下記のゴム含浸液を塗布して、含浸処理を行い、常温にて自然乾燥させて、フッ素ゴム含浸カーボンクロス材（長さ約３０ｍ×幅約１ｍ、ゴム含浸量６０ｗｔ％）を得た。

＜ゴム含浸液＞：予め、フッ素ゴムコンパウンド（フッ素ゴム（ビニリデンフルオライドと六フッ化プロピレンの２元共重合体）をベースゴムに架橋剤、カーボンブラックなどのゴム薬品を適宜配合したもの）と、溶剤（ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン）とを、フッ素ゴムコンパウンド（固形分：２２ｗｔ％）重量部に対して溶剤（７８ｗｔ％）重量部の量で混合して調製した。
［バイアステープの作成］
次いで、フッ素ゴム含浸カーボンクロス材を網目に対して約４５°の角度（図１で、θ＝４５°）を持たせて斜め（バイアス）に幅ｍ１＝２０ｍｍ間隔で裁断して、幅２０ｍｍのフッ素ゴム含浸カーボンバイアステープを得た。
［パッキンの作成］
次いで、フッ素ゴム含浸カーボンバイアステープを図２に示すように、そのバイアスに裁断された辺が金型６０の上面周方向と一致するように円形に配列すると共に癖付けしながら湖剤（組成：ゴム含浸液と同じもの）にて貼付（密着）して積層し、図２に付番３０で示すような約２５ｇで、図４に示すような断面略Ｖ字状に癖付けされた予備成形体を得た。

次いで、癖付けされた予備成形体を、加熱加圧成形用金型内にセットして１６０℃±１０℃の加熱温度で、約２５分間、圧力１０ＭＰａで加圧して、加硫成形されたパッキン｛図４中、ｈ：８．５ｍｍ、Ｔ１：９８．７ｍｍ、Ｔ２：１１．３ｍｍ｝を得た。
［評価］
得られた成形体（パッキン）についての成形性や外観、物性について評価をした。

その結果、実施例１により成形したものについては、層間剥離などが生ぜず、良好な成形性を示す（成形性：◎）と共に、パッキンの外観も良好（評価：◎）であり、パッキン材として必要とされる物性面（例：引張強さに優れ、曲げ性に富み、石綿パッキン（比較例６）よりも柔軟性に優れる。）も持ち合わせた良好なパッキン材であることが分かった（評価：合格（○））。

［比較例１］
実施例１のバイアス状に裁断されたクロス材に代えて、布目に直角または平行に裁断された通常の細繊維カーボンクロス（製造元：呉羽化学工業（株）製、商品名「クレカクロスＰ−２００」、厚み：０．４１ｍｍ、目付け重量：２００ｇ／ｍ²、織り密度：縦７
８７本／ｍ、横７４８本／ｍ、織り方：平織り）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表1に示す。
この比較例１に示すパッキンでは、製造時に用いられる加圧積層体は柔軟で、該加圧積層体から所望形状に、実施例１に比してやや劣るものの、比較的容易に癖付けして予備成形体を形成でき、成形性もほぼ良好（成形性：○）、また、得られたパッキンとしても表面状態がほぼ良好（○）であるが、剛性が高すぎ、弾力性に乏しく、パッキンボックスに収容して実使用すべく、押し潰すと脆く、ぼろぼろになり柔軟性が乏しく、曲げ性の点で不十分（評価：×（不合格））であり、パッキン材として望ましい物ではなかった（パッキンの物性：×）。

［比較例２］
実施例１の平織りクロス材に代えて、同じ細繊維を用いたバスケット織りのカーボンクロス（製造元：クレハ化学工業（株）製、商品名「クレカクロスＢ−３００」、厚み０．５０ｍｍ、目付け重量２９０ｇ／ｍ²、織り密度：縦１１８１本／ｍ、横１１０２本／ｍ
、織り方：バスケット織り）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表１に示す。
この比較例２に示すパッキンでは、製造時に用いられる加圧積層体は剛直で、該加圧積層体から所望形状に容易に癖付けして予備成形体を形成できず、成形性に乏しく（成形性：×）、また、得られたパッキンとしても表面状態が劣悪で、剛性が高すぎ、弾力性に乏しく、パッキン材として望ましい物ではなかった（パッキンの物性：×）。

［比較例３］
実施例１のクロス材に代えて、カーボンフェルト材（製造元：（株）ドナック、商品名「ドナカーポ・フェルトＳ−２２３」、厚み７ｍｍ、目付け重量３００ｇ／ｍ²、密度：
０．０４ｇ／ｃｍ³）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した
。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表1に示す。
この比較例３では、十分な量のゴム液をフェルト材に含浸させることができず（成形性：×）、得られた成形体（パッキン）は、脆く、成形体としての体を為しておらず、パッキン材として使用できるものは得られなかった（評価：×）。

［比較例４］
実施例１のクロス材に代えて、ガラス繊維材（製造元：日本バルカー工業（株）製、商品名「バルカテックス１０５Ｇ」、厚み０．７ｍｍ、目付け重量４９０ｇ／ｍ²、織り方
：綾織り）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表1に示す。
この比較例４では、成形性に乏しく（評価：×）、得られたパッキン材の一部にゴムの剥離部位が認められた。また、パッキンの物性も不良（評価：×）であった。

［比較例５］
実施例１のクロス材に代えて、セラミック繊維材を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表1に示す。
この比較例５では、得られた加圧積層体から癖付けして予備成形体を得るに困難を極めた（成形性：×）。また、得られたパッキンは、表面状態が劣悪で、実使用できるものではなかった（評価：×）。

［比較例６］
実施例１のクロス材に代えて、石綿繊維材（厚み：０．８ｍｍ）を用いた以外は、上記実施例１と同様にして、パッキンを製造した。

そして、上記と同様の項目について調べた。
結果を表1に示す。
この比較例６では、得られた加圧積層体から癖付けして予備成形体を容易に得ることができ、成形性良好（○）であった。また、得られたパッキンは、表面状態が良好（○）で、引張強さも十分であり、曲げに対し追随する柔軟性もあり実使用できるものであった。但し、石綿パッキンには、環境汚染の問題が内在している。

図１は、本発明に係る布入りゴム積層成形パッキンを製造する際に用いられる、バイアステープを示す。図２は、本発明に係る布入りゴム積層成形パッキンの製造工程において、図１に示すバイアステープ１０を、金型６０の上面に、その周方向に沿って配置し癖付けしながら積層してゆく様子を示す説明図である。図２では、金型の周方向あるいは周の接線に対してバイアステープ１０中の横糸、縦糸が、平行または直交の何れともならず、バイアス状（斜め。特に好適には斜め約４５度。）になるように、バイアステープが配設されている。図２（Ａ）は、金型６０の上面に形成された予備成形体３０と、金型６０の断面図であり、図２（Ｂ）は、金型６０の表面に予備成形体３０が形成された様子を示す斜視図である。図３は、バイアステープ１０を用いて予備成形体３０を形成する際に用いられる金型を示す。図３中、金型６０は、断面略三角形でその上端部に断面円形凸部を有する。金型６０Ａは断面く字状、金型６０Ｂは断面Ｃ字状である。図４は、図３に示す金型を用いて形成される、本発明に係る断面略Ｖ字状の布入りゴム積層成形パッキンの一態様を示す断面図である。図５は、矩形の断面形状を有するシールすべき部材および該シールすべき部材の外周に配置した本発明のパッキン形成用の加圧積層体を、該積層体中の縦糸及び横糸の配列方向が分かるように示す説明図である。この図５に示す矩形の加圧積層体では、シールすべき断面矩形の部材の表面に対して、加圧積層体中の縦糸および横糸の何れも一定の角度（約４５°）で斜め（バイアス）に接し、平行または直角に交わっていない。図６は、本発明の他の態様に係る布入りゴム積層成形パッキンを示す。特に、図６（Ａ）は、図１に示すバイアステープをその長手方向を揃えて積層し、その外表面をバイアステープ形成用の基布などにて、簀巻き状に巻回し、次いで加硫等してなる本発明の他の態様に係る布入りゴム積層成形パッキンを示す。

また、図６（Ｂ）は、長尺のバイアステープ１０を湖剤等を用いて渦巻き状に緊密に巻回し、加硫等してなる本発明の他の態様に係る布入りゴム積層成形パッキンを示す。
従来例に係るパッキン中の基布を構成する縦糸及び横糸の状態を模式的に示す図面である。この従来例のパッキンでは、シールすべき摺動軸に対してパッキン中の縦糸または横糸が直交している部位と、斜め（バイアス）に接している部分とが存在しており、パッキンと軸との接触部位によりシール性が異なり、一様でない。

符号の説明

Ｌ１，Ｌ２・・・・・基布片のバイアス状に裁断されている辺、バイアス辺、
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ・・・・・バイアステープ、
２０・・・・・縦糸、
２２・・・・・横糸、
３０・・・・・平面形状がドーナツ板状で断面形状が円形凸部付き三角形の予備成形体、３０Ａ・・・・・平面形状が矩形の予備成形体、
５０・・・・・パッキン、本発明の布入りゴム積層成形パッキン、
９０・・・・・シールすべき部材、
９２・・・・・シールすべき部材の外表面、
Ｇ・・・・・溝、
Ｇ’・・・・・金型の上面凸部、
ｍ１・・・・・バイアステープの幅、
ｎ・・・・・非バイアス辺、
Ｐ・・・・・円の中心、軸封（シール）すべき摺動軸の中心、
Ｔ１・・・・・布入りゴム積層成形パッキンの内径、
Ｔ２・・・・・布入りゴム積層成形パッキンの断面略Ｖ字状部分の幅、
１００・・・・・基布、
θ・・・・・バイアス角（度）、
θ１・・・・・縦糸とバイアス辺Ｌ１，Ｌ２との角度、
θ２・・・・・縦糸と、環状金型の円（環）の接線との角度。

Claims

布入りゴム積層成形パッキンであって、
該パッキン形成用の基布は、
(i)平織りの細繊維カーボンクロス(cloth)にゴム組成物を含浸させて形成されており、
(ii) 基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の厚みが０．２〜０．４５ｍｍであり
、
(iii)基布を構成するクロスのゴム組成物含浸前の目付重量が１００〜２８０ｇ／ｍ²であり、
(iv)上記基布はバイアスに裁断されている
ことを特徴とするパッキン。
上記クロスはテープ状である請求項１に記載のパッキン。
上記パッキンがＶパッキンである請求項１〜２の何れかに記載のパッキン。