JP2011140743A - Knitting yarn made of expanded graphite - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体機器の軸封部などに用いるグランドパッキンの膨張黒鉛製編み糸に関する。 The present invention relates to an expanded graphite knitting yarn of a gland packing used for a shaft seal portion of a fluid device.
従来、たとえば、流体機器の軸封部などに用いるグランドパッキンの編み糸として、図8に示す編み糸1が知られている。この編み糸1は、所定幅の膨張黒鉛テープ2を長手方向に谷折りに折り畳んでおり、その外周に網目を有する金属線の編組体よりなる補強材3が被覆されているものである。
Conventionally, for example, a
前記編み糸1を複数本集束して編組することにより、グラントパッキンが製造される。ところが、膨張黒鉛テープ2は引張り強さが弱く脆い性質を有している上に、幅方向両端部2a,2bの縁は、膨張黒鉛粒子間の耐剥落性が小さい。このため、編組時に、補強材3の網目により、幅方向両端部2a,2bの縁に大きい引張力、剪断力が作用した場合、幅方向両端部2a,2bの縁から亀裂を生じ、幅方向両端部2a,2bの縁およびその近くの膨張黒鉛粒子が剥落する。したがって、複数本の編み糸を編組する時に大きな引張り力をかけられず、編み糸の引張り力が小さく制限されることになって、グランドパッキンの耐圧性を高めることができない。
Grant packing is manufactured by bundling a plurality of the
そこで、本発明は、編組時における膨張黒鉛粒子の剥落を減少または防止して、グランドパッキンの耐圧性を高めることができる膨張黒鉛製編み糸を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an expanded graphite knitting yarn capable of reducing or preventing exfoliation of expanded graphite particles during braiding and improving the pressure resistance of the gland packing.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、折り曲げられた膨張黒鉛テープの外周に網目を有する編組体よりなる補強材が接着剤なしに被覆されている膨張黒鉛製編み糸において、前記膨張黒鉛テープの幅方向の両端部がそれら両端部の外面同士を編み糸の幅方向内方に向けて互いに対向するように折り曲げられていることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the expanded graphite knitting yarn according to the invention of
また、請求項2に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、ひねり加工された膨張黒鉛テープの外周に網目を有する編組体よりなる補強材が接着剤なしに被覆されている膨張黒鉛製編み糸において、前記膨張黒鉛テープの幅方向の両端部が編み糸の幅方向内方に向くように折り曲げられて前記膨張黒鉛テープがひねり加工されていることを特徴としている。
The expanded graphite knitting yarn according to the invention of
さらに、請求項3に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、請求項2に記載の膨張黒鉛テープについて、その幅方向の中間部を残して幅方向の両端部を、それら端縁が離隔して対向するように折り曲げておくことを特徴としている。
Furthermore, the expanded graphite knitting yarn according to the invention described in
また、請求項4に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、前記膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設されていることを特徴としている。
さらに、請求項5に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去されていることを特徴としている。
The expanded graphite knitting yarn according to the invention of claim 4 is characterized in that reinforcing fibers are embedded in the expanded graphite tape.
Furthermore, the expanded graphite knitting yarn according to the invention of
請求項1,2,3に記載の発明によれば、編組時の引張り力やねじり力により起こる折り曲げられたまたひねり加工された膨張黒鉛テープの切断が、その外周に被覆した補強材によって有効に防止されるのは勿論であるが、さらに、その膨張黒鉛テープの幅方向の両端部の縁が編組時において補強材の網目に引っ掛からないため、これら両端部の縁に直接大きな引張力や剪断力が作用せず、両端部の縁からの亀裂の発生および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を確実に減少させることができる。これにより、より大きい引張り力での編組も可能になり、グランドパッキンの耐圧性を高めることができる。 According to the first, second, and third aspects of the present invention, the expanded graphite tape that is bent or twisted due to the tensile force or twisting force during braiding is effectively cut by the reinforcing material that is coated on the outer periphery thereof. Of course, the edges of both ends of the expanded graphite tape in the width direction of the expanded graphite tape are not caught by the reinforcement mesh when braided. Does not act, and it is possible to reliably reduce the occurrence of cracks from the edges of both ends and the exfoliation of the expanded graphite particles accompanying the occurrence of cracks. As a result, braiding with a larger tensile force is possible, and the pressure resistance of the gland packing can be increased.
請求項4に記載の発明によれば、補強繊維が膨張黒鉛テープに埋設されていることにより、膨張黒鉛テープの引張り強度とひねり強度を向上させることができる。 According to the invention described in claim 4, the reinforcing fiber is embedded in the expanded graphite tape, whereby the tensile strength and twist strength of the expanded graphite tape can be improved.
請求項5に記載の発明によれば、膨張黒鉛テープの表面側における亀裂の起こし易い高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部がブラスト加工によって除去されることにより、編組時において膨張黒鉛テープに大きい引張力が作用しても、一層確実に亀裂の発生および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を減少させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, a portion of the expanded graphite particles with high density and high orientation, which are prone to cracking on the surface side of the expanded graphite tape, are removed by blasting, so that the expanded graphite at the time of braiding is removed. Even when a large tensile force is applied to the tape, the occurrence of cracks and the exfoliation of expanded graphite particles accompanying the occurrence of cracks can be more reliably reduced.
以上説明したように、請求項1または請求項2または請求項3に記載の発明によれば、編組時において、膨張黒鉛テープの両端部の縁から膨張黒鉛粒子が剥落するのを減少または防止することができる。このため、より大きな引張り力で編み糸を編組することができて、グランドパッキンの耐圧性を高めることができる。
As described above, according to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、膨張黒鉛テープの引張り強度とひねり強度が向上して、より大きな引張り力で編み糸を編組することができる。
請求項5に記載の発明によれば、一層確実に膨張黒鉛粒子の剥落を減少または防止することができる。
According to the invention described in claim 4, the tensile strength and twist strength of the expanded graphite tape are improved, and the knitting yarn can be braided with a larger tensile force.
According to the fifth aspect of the invention, exfoliation of the expanded graphite particles can be reduced or prevented more reliably.
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、請求項1に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸1は、所定幅の膨張黒鉛テープ2が長手方向に谷折りに折り曲げられているとともに、膨張黒鉛テープ2の幅方向の両端部2a,2bがそれら両端部の外面同士を編み糸1の幅方向内方に向けて互いに対向するように折り曲げられ、その外周にステンレス線の網目を有する編組体よりなる補強材3が接着剤なしに被覆されているものである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an expanded graphite knitting yarn according to the first aspect of the present invention. In this drawing, the expanded
なお、膨張黒鉛テープ2の長手方向の折り曲げおよび膨張黒鉛テープ2の幅方向内方への端部2a,2bの折り曲げは、少なくとも編組時になされていればよいものである。したがって、例えば編組前に予め膨張黒鉛テープ2をV字状に曲げるとともに、その両端部2a,2bをそれら両端部の外面同士が幅方向内方に向けて互いに対向するように軽く曲げておいて、編組時に、前記膨張黒鉛テープ2およびその端部2a,2bを完全に折り曲げてもよい。また、折り曲げる前記端部の形状としては、カール状、渦巻き状、逆向きU字状、その他の形状であってもよい。
The bending of the expanded
また、膨張黒鉛テープ2の外周にステンレス線の網目を有する編組体よりなる補強材3を被覆する態様としては、前記図示例の他に、図2に示すように、補強材3の一部が膨張黒鉛テープ2の幅方向の両端部2a,2bの間に介在している構造でもよい。
Moreover, as an aspect which coat | covers the reinforcing
さらに、膨張黒鉛テープ2は1枚の場合に限らず、複数枚の膨張黒鉛テープ2を重ねて、それらの膨張黒鉛テープ2の幅方向の両端部2a,2bがそれら両端部の外面同士を幅方向内方に向けて互いに対向するように折り曲げてもよい。
Furthermore, the expanded
図3は、請求項2、3に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸1は、まず膨張黒鉛テープ2について、その幅方向の中間部を残して幅方向の両端部2a,2bを、それら端縁が離隔して対向するように折り返し状に折り曲げることで、所定幅の膨張黒鉛テープ2の幅方向の両端部2a,2bが該膨張黒鉛テープ2の幅方向内方に向くようにし、このように折り曲げられた膨張黒鉛テープ2がひねり加工され、その外周にステンレス線の網目を有する編組体よりなる補強材3が被覆されているものである。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the expanded graphite knitting yarn according to the second and third aspects of the present invention. In this drawing, the expanded
なお、膨張黒鉛テープ2の幅方向内方への両端部2a,2bの折り曲げは、例えばひねり加工前またはひねり加工時に予め前記両端部2a,2bを膨張黒鉛テープ2の幅方向内方に軽く折り曲げておいて、編組時に、前記両端部2a,2bを完全に折り曲げるようにしてもよい。また、折り曲げる前記端部2a,2bの形状としては、カール状、渦巻き状、横向きU字状、その他の形状であってもよい。
The
さらに、膨張黒鉛テープ2は1枚の場合に限らず、複数枚の膨張黒鉛テープ2を重ねて、それらの膨張黒鉛テープ2の幅方向の端部2a,2bが該膨張黒鉛テープ2の幅方向内方に向くようにひねり加工してもよい。
Furthermore, the expanded
前記補強材3の材料として、前記各実施の形態で使用しているステンレス線の他に、インコネル,モネルなどの金属線、木綿,レーヨン,フエノール,アラミド,PBO,PBI,PTFE,PPS,PEEKなどの有機繊維、炭素繊維,セラミック繊維などの無機繊維などを使用することができる。
In addition to the stainless steel wires used in each of the above embodiments, the reinforcing
図4(a),(b)は、請求項4に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、前記請求項1および2の発明における実施の形態と異なる点は、膨張黒鉛テープ2に、幅方向の間隔を隔てて複数本の補強繊維4が長手方向に埋設されている点である。
4 (a) and 4 (b) are perspective views showing an embodiment of an expanded graphite knitting yarn according to the invention of claim 4, and in this figure, in the invention of
補強繊維4として、木綿,レーヨン,フエノール,アラミド,PBO,PBI,PTFE,PPS,PEEKなどの有機繊維の中から選択された1つもしくはガラス繊維,炭素繊維,セラミック繊維などの無機繊維の中から選択された1つ、またはステンレス,インコネル,モネルなどの金属線の中から選択された1つが使用される。勿論、前記有機繊維、無機繊維および金属線を適宜選択して複合使用してもよい。 As the reinforcing fiber 4, one selected from organic fibers such as cotton, rayon, phenol, aramid, PBO, PBI, PTFE, PPS, and PEEK, or inorganic fibers such as glass fiber, carbon fiber, and ceramic fiber The selected one or one selected from metal wires such as stainless steel, inconel, monel, etc. is used. Of course, the organic fiber, the inorganic fiber, and the metal wire may be appropriately selected and used in combination.
図5(a),(b)は、請求項5に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、前記請求項1および2の発明における実施の形態と異なる点は、膨張黒鉛テープ2の表面側における高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部がブラスト加工により除去されている点である。
5 (a) and 5 (b) are perspective views showing an embodiment of an expanded graphite knitting yarn according to the invention of
膨張黒鉛テープ2の表面側における高密度で高配向された膨張黒鉛粒子は、該粒子よりも小径の粒子によるマイクロブラスト加工によって除去される。すなわち、具体的には、たとえば、膨張黒鉛テープ2の外面から150mm離れた位置から、2Kg/cm2の空気圧によって、SiC等の微粒子(例えば粒子径15μm)でブラストされる。このように、マイクロブラスト加工を施すことで、膨張黒鉛テープ2の表面5は、亀裂の発生と成長を起こし易い膨張黒鉛粒子が除去され、30〜40gの範囲であったブラスト加工前の膨張黒鉛粒子の耐剥離強度が140〜150gの範囲に増大させることができる。
High-density and highly-oriented expanded graphite particles on the surface side of the expanded
なお、図5(a),(b)は、前記請求項1および2・3に記載の発明における実施の形態にブラスト加工を適用した例であるが、勿論、請求項4の実施の形態にブラスト加工を適用してもよいものである。
5 (a) and 5 (b) are examples in which blasting is applied to the embodiment of the invention described in
1 編み糸
2 膨張黒鉛テープ
2a 膨張黒鉛テープの一端部
2b 膨張黒鉛テープの他端部
3 補強材
4 補強繊維
5 ブラスト加工により除去された膨張黒鉛テープの表面
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