JP2017032029A

JP2017032029A - パッキン

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Publication number: JP2017032029A
Application number: JP2015150783A
Authority: JP
Inventors: 南　暢; Noboru Minami; 暢南; 彰上田; Akira Ueda
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: JP6599681B2; CN106397895B; CN106397895A

Abstract

【課題】高温・蒸気環境下で使用ができ、耐摩耗性、シール性及びシール寿命に優れるパッキンを提供する。【解決手段】ゴム組成物に織物等よりなる基材が埋設されたテープ状の基布を成形し架橋して得られた環状のパッキンであって、前記ゴム組成物はゴム成分としてアクリロニトリル含有量が２５質量％〜５０質量％の水素化ニトリルゴムを６０質量％以上含むパッキン。【選択図】図２

Description

本発明は、基材がゴム組成物に埋設された基布で成形された環状のパッキンに関し、特に、ピストンとシリンダーの間に配置される、断面が例えば略Ｖ字形状乃至Ｕ字状のパッキンに関する。環状のパッキングは、電力プラント、化学工業プラント、タイヤ工業、各種機器、装置の摺動部のシール等、広汎な産業分野において使用されている。

従来、パッキンは石綿、綿、ガラスなどの繊維を編組してなるクロス材に、ゴム組成物を含浸させた複数のシートを積層し、所定形状に加硫成形したものが、産業機器、プラントなどの分野で使用されている。

綿やガラス繊維のクロス材を用いたパッキンは、高温蒸気に晒される環境下で使用する場合、高温蒸気に対する耐性に劣り、長期間使用し続けることができない。そのため、高温で蒸気に晒される環境下では、石綿のクロス材で補強したゴム層を積層して成形したパッキンが使用されていた。しかし石綿は人体に有害であるため、その使用は世界的に規制される傾向にあり、その代替製品の開発が望まれている。

また、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が、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。

また、綿布で補強されたニトリルゴム層を成形したパッキンの場合、耐熱性が低く高温では使用できない。また綿布で補強されたフッ素ゴム層を成形したパッキンの場合、耐熱性は改善するが、耐摩耗性に劣る。特に、これらのパッキンを水・グリコール系の作動油用に用いた場合には、耐摩耗性が低いため作動油の漏れが生じることがある。

特許第４７１２４８６号公報（特許文献１）には、カーボンクロスを特定の方法で裁断したパッキン形成用テープを金型上に積層した後に、所定形状に容易に賦型して、加硫することでパッキンを製造する方法が開示されている。

また、特公昭４２−２０９４３号公報(特許文献２)には、木綿、レーヨン等の布に非硬化ゴムなどを含浸・被覆して、シートを螺旋巻きして円筒状に形成し、これを所定長さに切断して、円筒計の一方の円周端を内側に折り曲げてＵ字状に形成したパッキングリングが開示されている。

さらに実開昭５９−１７４４５６号公報（特許文献３）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２や特許文献３に記載のパッキングリングでは、基布を構成するゴム組成物が汎用のゴムを用いているため、シール性、シール寿命に劣るとともに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。

特許第４７１２４８６号公報特公昭４２−２０９４３号公報実開昭５９−１７４４５６号公報

本発明は、高温・蒸気環境下で使用ができ、耐摩耗性、シール性及びシール寿命に優れるとともに、石綿を用いた場合の環境汚染の問題を解消したパッキンを提供する。

また本発明の実施形態では、パッキン形成用の基布に柔軟性を付与することで所望形状に予備成形を可能とする。そして予備成形後には成形圧力を解放しても復元力を小さくすることで成形形状を維持し、加硫後においては外観および物性に優れたパッキンを製造する方法を提供する。

本発明は、ゴム組成物に基材が埋設されたテープ状の基布を成形、架橋して得られた環状のパッキンであって、前記ゴム組成物はゴム成分として水素化ニトリルゴムを６０質量％以上含むパッキンに関する。

ここで前記水素化ニトリルゴムは、アクリロニトリル含有量が２５質量％〜５０質量％の範囲が望ましい。そして架橋後の基布の伸率は、３５〜６０％の範囲において、パッキンの要求特性を効果的は発揮できる。また基布を構成する基材は、アラミッド繊維の縦糸と横糸よりなるすだれ織物またはアラミッド繊維の平織物で形成されていることが望ましい。

本発明のパッキンは、複数のテープ状の基布の積層体で形成され、基材の糸は積層体間で相互に交差していることが望ましい。そしてパッキンの断面はＶ字状またはＵ字状であることが好ましい。

更に本発明は、環状の金型を用いてパッキンを製造する方法であって、
（ａ）基材に水素化ニトリルゴム組成物の溶液を含浸し、ゴム組成物に基材を埋設した基布を準備する工程、
（ｂ）前記基布を所定の寸法でバイアスに裁断した複数のテープ状の基布を準備する工程、
（ｃ）前記テープ状の基布を環状の金型の表面にその周方向に沿って全周に亘って順次配列する工程、
（ｄ）前記テープ状の基布を金型方向に加圧して、前記テープ状の基布を相互に密着させて予備成形体を形成する工程、および
（ｅ）前記予備成形体を加圧、加熱して架橋する工程
よりなるパッキンの製造方法に関する。

本発明のパッキンは、水素化ニトリルゴムを主体とするゴム組成物に基材を埋設して補強したため、基布の適度の柔軟性により成形性が改善され、さらに高温での耐熱性、耐蒸気性とともにシール性及びシール寿命が改善される。

環状パッキンの配置状態を示す油圧のピストンシリンダーの断面図である。環状のパッキンの半径方向に切断した断面図である。環状の金型に成形されたパッキンの斜視図である。図３におけるＡ−Ａ断面図である。すだれ織物の基材がゴム組成物に埋設された長尺の基布の概略図である。すだれ織物がゴム組成物に埋設された基布の断面図である。パッキンの成形金型の断面斜視図である。パッキンの成形金型の断面斜視図である。パッキンの成形金型の断面斜視図である。

本発明は、ゴム組成物に基布が埋設されたテープ状の基布を成形、架橋して得られた環状のパッキンであって、前記ゴム組成物は、ゴム成分として水素化ニトリルゴムを６０質量％以上含む。

本発明のパッキンは、例えば、図１に示す油圧のピストンシリンダー１の断面図におい、複数の環状のパッキン４は、シリンダー２とピストン３の間に介在して配置される。図１においては、環状のパッキン４は、凹部アダプター５と凸部アダプター６の間に４個が、左右で合計１６個が配置されている。本発明の環状のパッキンは、シリンダー中のピストンの作動時において、高温、高湿下で十分の耐久性を有するとともに、長い作動距離後においても高いシール性を維持する。

＜パッキンの形状＞
図２に、環状のパッキン４１を直径方向に切断した断面形状を示す。パッキンの断面は略Ｖ字の形状を有しており、パッキンの外側に配置された外側基布４ａとパッキンの内側に配置された内側基布４ｂの２枚の積層体で成形されている。

前記基布を積層して成形される断面略Ｖ字状の環状のパッキン４１は、例えば、内径Ｒ１が３０ｍｍ〜５００ｍｍ、高さｈが２〜２０ｍｍ、幅Ｗが５〜３０ｍｍで形成される。

パッキン４１の断面形状は、図２に示す略Ｖ字状のほか、略Ｕ字状、略円形のものが使用できる。これらの断面形状のパッキンは対応する断面形状の成形金型の上にテープを成形し架橋することで製造される。本発明のパッキンの断面形状は特に限定されないが、成型金型の断面形状に対応して、例えば、図７に示されるように断面凸部付き三角形１０Ａ、図８に示されるように断面く字状１０Ｂ、あるいは、図９に示されるように断面Ｃ字状（１０Ｃ）などがある。

＜基材＞
本発明において基布はゴム組成物に基材を埋設して作製される。ここで基材は、すだれ織物、平織物、綾織物等の織物、編物、不織布等が使用できる。また厚織物（合糸、より糸を使用した厚めの織物）、朱子織物（少なくとも５本の縦糸と横糸を含む完全組織で、一完全中で同一の縦糸は１回だけ横糸と交錯し、横糸の飛び数は１以上である組織）も好適に使用できる。そして繊維は、アラミド、ポリエステル、ナイロン、レーヨン及び綿等の有機繊維のほか、カーボン繊維、ガラス繊維等の無機繊維も使用できる。特に、耐熱性能及びシール性能の観点からアラミド繊維が好適である。

図５は、すだれ織物の基材がゴム組成物に埋設された長尺の基布の概略図を示す。ここで、基材としての織物または編物にゴム組成物が含浸される前の厚みは、例えば０．２ｍｍ〜０．８０ｍｍであり、基材のゴム組成物に含浸される前の目付重量は、例えば１００〜３００ｇ／ｍ²である。

織物は縦と横のそれぞれ１ｃｍの幅内に使用されている繊維の本数で示される織密度は、例えば３〜１５本／ｃｍ、好ましくは４〜１０本／ｃｍが望ましい。すだれ織物の場合は、平坦で基材厚みが薄く、立体的で基材に厚みのあるバスケット織りと異なり織密度も小さく、織物にゴム組成物が含浸しやすく、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。

本発明では、基材に細繊維を用いることで基布の柔軟性が維持され、基材にゴム組成物を含浸、付着させて得られる基布における基材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に優れている。繊維径が大きすぎる場合、また織密度が高いものは、基布が剛直となり、金型上での成形加工性が困難となる。

＜基布＞
基布は、前記基材をゴム組成物に埋設して、あるいはゴム組成物の溶液を基材に含浸させて製造される。図６は、すだれ織物がゴム組成物に埋設された基布の断面図を示す。図において縦糸１３は長手方向に一定間隔をおいて配置され、その間を微細な横糸１４が縦糸１３の上下に交互に配置され、縦糸１３の相互の位置関係を維持している。そして基布１１は、縦糸及び横糸よりなる基材がゴム組成物１２に埋設されている。

基布中のゴム組成物の含有量は、４０〜８０質量％、好ましくは５０〜７０質量％の範囲である。パッキンに必要とする物性、例えば適度の弾力性、成形の際の基布の相互の接着性を維持し、架橋前の基材の積層体を所望形状に癖付けを可能とし、加圧下で予備成形体に成形可能とするためにゴム組成物の含有量は調整される。

基布におけるゴム組成物の含量が少ないと、シート又はその積層体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となり難く、基材の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。一方、基布中のゴム組成物の含量が上記範囲を超えて多いと、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、基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、腰の強い基布の積層成形パッキンが得られ難くなる。

（テープ状の基布）
テープ状の基布は、ゴム組成物に基材が埋設された長尺の基布を長手方向に所定角度で、一定の幅でバイアスに裁断して複数のテープ状の基布１１が製造される。テープ状の基布の幅ｍは、例えば１０〜３０ｍｍであり、バイアス角度θは、通常３０°〜６０°の範囲に設定される。

（基布の伸率）
テープ状の基布の伸率は、３５〜６０％の範囲が望ましい。この範囲においてパッキンに形成される基布に柔軟性を付与し、所望形状に予備成形を可能とする。そして予備成形後には成形圧力を解放しても復元力が小さくすることで成形形状を維持し、加硫後においては、耐摩耗性及び耐シール性に優れたパッキンを得ることができる。

＜ゴム組成物＞
基材を埋設するゴム組成物は、例えば、水素化ニトリルゴム、ニトリルゴムなどのゴム組成物を、溶剤に溶解させて製造される。溶剤は、例えば、アセトン、トルエン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等のゴム用溶剤が使用できる。

ゴム組成物中のゴム成分と、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、ゴム成分は、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る。

本発明において、ゴム成分は、水素化ニトリルゴム（以下、「Ｈ−ＮＢＲ」とも記載する。）を６０質量％以上含んでいる。ここで水素化ニトリルゴムにおいて、アクリロニトリル含有量が、２５質量％〜５０質量％の範囲である。

水素化ニトリルゴムは、ニトリルゴムのブタジエン単位の二重結合部に水素添加したポリマーであり、水素添加することにより、耐熱性および耐老化性が向上する。ここで水素添加率は６０〜９８％のものが市販されており、好適に使用可能である。

水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）は、ゴム組成物に要求される成形性やゴム架橋体に要求される機械的特性、光透過性等を考慮して、各種のものが適宜に採用され得る。具体的には、日本ゼオン株式会社製の商品名：ゼットポール（ＺＥＴＰＯＬ）系やバイエル（Ｂａｙｅｒ）社製の商品名：テルバン（Ｔｈｅｒｂａｎ）系等が例示される。

本発明では、これらの水素化ニトリルゴムを単独で用いても良いし、ムーニー粘度や加硫速度、オイル量等の調整などの目的で２種類以上のＨ−ＮＢＲをブレンドして用いても良い。

また、Ｈ−ＮＢＲを他のゴム成分とブレンドすることも可能である。その他のゴム成分としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ；アクリロニトリルブタジエンゴム）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム等を用いることができる。なかでも、シール性の観点から、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ等が好ましい。ゴム成分は１種のみからなっていてもよいし、２種以上を含んでいてもよい。

これらのゴム成分を用いる場合は、ゴム成分全体の４０質量％未満配合される。
＜架橋剤＞
本発明において架橋剤として、硫黄、有機硫黄化合物、ジスルフィッド、有機過酸化物等が用いられる。有機過酸化物として、ＥＰＤＭ、Ｈ−ＮＢＲに採用されているものとして、例えば２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチル−パーオキシヘキサン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチル−パーオキシヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ブチルバレレート、２，２−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ブタン、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ−ベンゾイルパーオキサイド、ビス（ｏ−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ビス（ｐ−メチルベンゾイル）パーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンジラート等が例示される。

架橋剤は、１種類もしくは複数の種類を、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜５質量部の範囲で配合される。

＜パッキンの製造＞
本発明のパッキンは、環状の金型を用いて、次の工程により製造される。
（ａ）基材に水素化ニトリルゴム組成物の溶液を含浸し、ゴム組成物に基材を埋設した基布を準備する工程。
（ｂ）前記基布を所定寸法でバイアスに裁断した複数のテープ状の基布を準備する工程。
（ｃ）前記テープ状の基布を環状の金型の表面にその周方向に沿って全周に亘って順次配列する工程。
（ｄ）前記テープの基布を金型方向に加圧して、前記テープ状の基布を相互に密着させて予備成形体を形成する工程。
（ｅ）前記予備成形体を加圧、加熱して架橋する工程。

以下、本発明の環状のパッキンを製造する方法を図面を参照して説明する。図３は、環状の金型に成形されたパッキンの斜視図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。

＜テープ状の基布を準備する工程＞
図５において、テープ状の基布１１は、長尺の基布１５０を、基布の長さ方向に所定角度θ（Ｘ方向）にバイアス裁断し、平面が平行四辺形のテープ状の基布１１の複数枚を作製する。

図５に基材をゴム組成物に埋設した長尺の基布１５０の概略図を、図６には基布１５０の断面図を示す。図５および図６において紙面に向かって左右に延びた長尺の基布１５０を、長手方向（紙面に向かって横方向）に対するバイアス角度θが、例えば３０°〜６０°に裁断して、平行四辺形のテープ状の基布１１を得る。

なお、基布１５０は、図５において縦糸１３と横糸１４のすだれ織物が用いられており、縦糸１３は基材長手方向に配列し、横糸１４は基材幅方向に配列するようにして織成されている。

テープ状の基布１１の寸法は、シールするピストン軸等の内径及び外径、使用部位、必要な溝の深さ、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、基布の幅ｍは、１０ｍｍ〜３０ｍｍである。また基材のゴム組成物含浸前の厚みは０．２ｍｍ〜０．８ｍｍである。なお基布の長さは特に限定されない。

また、基材のゴム組成物含浸前の目付重量が１００〜３００ｇ／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、パッキンの表面外観が劣悪となるとともに弾力性に乏しくなる傾向がある。

＜予備成形する工程＞
図３および図４において、基布をバイアスに裁断した平面が平行四辺形のテープ状の基布１１を、成型金型１０の外周面に、その周方向に沿って螺旋状に順次配列する。成形金型１０の周方向に配列、積層されたテープ状の基布１１を、金型の表面形状に沿って押圧もしくは、外金型に嵌合して予備成形を行う。この際、テープ状の基布を金型１０に仮被着させ、またテープ状の基布１１を互いに密着させるために接着剤を用いることができる。ここで接着剤は、例えばパッキンに用いられるゴム組成物と同様な組成の糊剤を用いることができる。

本発明では、テープ状の基布１１の１枚または複数枚が、必要により接着剤を介して金型表面に積層された予備成形体を、成型金型１０側の外側から加圧してテープ状の基布１１どうしを緊密に密着させる。

この加圧の際には、上記成形金型１０と組み合わせて、予備成形体をサンドイッチにして所望形状に成形可能な外側金型を用いてもよい。その外側金型の断面形状は、上記リング状の成形金型１０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。

本発明において型付けの際には、成形金型１０が用いられるが、、図２のパッキンの溝Ｇに対応して、図４に示す成形金型１０には凸部Ｇ’を有しており、成型金型１０の断面三角形状であり、平面形状は環状である。この成形金型１０を用いることで所望形状に型づけを確実かつ容易に実施することができる。

＜架橋工程＞
図２には、型付けして得られた予備成形体を金型内で加圧下に加熱して、架橋、成形された断面略Ｖ字状のパッキン４１が示されている。架橋・成形条件は、ゴム組成物のゴム成分の種類により異なり一概に決定されないが、例えば、水素化ニトリルゴムが１００部含まれる組成物では、１２０〜１７０℃の温度で１〜４０分間保持される。架橋・成形されたパッキン４１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。

＜製品パッキンの製造＞
本発明のパッキン４１を積層体で形成した場合には、シールすべき環状部材（例えば、回転軸）の外表面の何れの部位においても、基材の縦糸（または横糸）が、環状部材の円周方向と同一面上でバイアスに交わるように配列されている。

本発明のパッキンの製造方法では、バイアス裁断されたテープ状の基布を構成する繊維が積層体の層間でバイアスに配置されることで、パッキンの予備成形は、従来の基材繊維に比べて、型付しやすく効率が良い。しかもパッキンの基材繊維の剥離が防止され外観および引張強さや曲げ等のバランスに優れる。

実施例、比較例の環状のパッキンおよびその製造方法について具体的に説明する。
＜基材＞
表２に示される実施例及び比較例に用いられた基材は次のとおりである。
（１）基材（綿）
厚織り、縦糸密度：１０本／ｃｍ、横糸密度：１０／ｃｍ、基材厚み：０．７ｍｍ、
目付量：６１ｇ／ｍ²
（２）基材（アラミド１）
平織り、縦糸密度：１２本／ｃｍ、横糸密度：１２／ｃｍ、基材厚み：０．４２ｍｍ、
目付量：６６ｇ／ｍ²
（３）基材（アラミド２）
朱子織り、縦糸密度：２９本／ｃｍ、横糸密度：２０本／ｃｍ、基材厚み：０．６５ｍｍ、目付量：６６ｇ／ｍ²
＜基布の作製＞
表１で示される配合Ａ〜配合Ｃのゴム組成物の含浸液を、各種基材に塗布して、常温にて乾燥させて基布を製造した。ここで、ゴム組成物の質量は基布の質量の６６質量％である。

（ゴム含浸液）
表１で示される配合Ａ〜配合Ｃのゴム組成物と、溶剤（ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン）とを、ゴム組成物（固形分：２２質量％）質量部に対して溶剤（７８質量％）質量部の量で混合して調製した。

（テープ状の基布の作製）
次いで、長尺の基布を長さ方向に対して約４５°の角度（図５で、θ＝４５°）で幅ｍが２０ｍｍ間隔で裁断して、幅２０ｍｍのテープ状の基布を得た。

（パッキンの作成）
次いで、テープ状の基布を図３および図４に示すように、そのバイアスに裁断された端が成形金型１０の上面周方向と一致するように円形に配列すると共に型付けしながら湖剤（組成：ゴム含浸液と同じもの）にて貼付して積層して断面略Ｖ字状に癖付けされた予備成形体を得た。

次いで、型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℃の温度で、約２５分間、圧力１０ＭＰａで加圧して、架橋・成形されたパッキンを作製した。作成したパッキンは、図２を参照して、高さｈが８．５ｍｍ、内径Ｒ１が９８．７ｍｍ、幅Ｗが１１．３ｍｍであった。

＜物性の評価方法＞
パッキンの材料評価及び作動試験評価を以下の方法で実施し、その結果を表２に示す。評価は、１点〜５点の評価とし、５点が最も優れている。

（１）耐熱性
材料評価と作動試験をそれぞれの結果に基づき総合評価を行った。

（ａ）材料評価試験
基布を用いて長さ１００ｍｍ×厚み２〜３ｍｍのダンベル試験片を作製し、１２０〜１６０℃環境下で、JIS・B2403による劣化試験を行った。尚、試験片は作動油中でMAX １，０００Ｈｒの浸漬を行なった。硬さ、引張り強さ、伸び、体積の特性を測定して材料劣化の程度を評価した。

（ｂ）作動試験
パッキンを環境温度１００℃での作動試験を行った。ここで作動条件は、負荷圧力は２１MPa、作動速度は約２００mm/sec、ストロークは５０mmである。この試験は、貫通ロッドタイプの試験装置（JIS B2409付図１のような）のロッドパッキン部分に評価用試料を組み付け、油圧源で両パッキン間に圧力を負荷しながらロッドを直接駆動し作動試験を行う試験である。０〜１００ｋｍ作動時の漏れ量（cc/100m）を測定して耐久性を評価した。

（２）耐蒸気性
基布を用いて長さ１００ｍｍ×厚み２〜３ｍｍのダンベル試験片を作製し、１２０〜１８０℃環境下で、JIS・K6258による劣化試験を行った。硬さ、引張り強さ、伸び、体積の特性を測定して材料劣化の程度を評価した。

（３）耐摩耗性
作動試験とシリンダ作動耐久試験の総合評価を行った。

（ａ）作動試験
環境温度１００℃での作動試験を行った。作動条件は、負荷圧力は２１MPa、作動速度は約２００mm/sec、ストロークは５０mm、作動油は水-グリコール系作動油である。この試験は、貫通ロッドタイプの試験装置（JIS B2409付図１のような）のロッドパッキン部分に評価用試料を組み付け、油圧源で両パッキン間に圧力を負荷しながらロッドを直接駆動し作動試験を行う試験である。パッキンの寸法変化と外観の破損状況から、耐摩耗性を評価した。

（ｂ）シリンダ作動耐久試験
リリーフ圧力は２１MPa、油温は６０℃、作動速度は約１００mm/sec、ストロークは２５０mm、作動距離は１，０００kmで、作動油は水-グリコール系作動油で行った。この試験は、複動型シリンダを用い、ロッドパッキン部（または、ピストン部）に評価用試料を組み付け、油圧源による圧力でシリンダを作動させて行う試験である。パッキンの寸法変化と外観の破損状況から、耐摩耗性を評価した。

（４）シール性
作動試験とシリンダ作動耐久試験の総合評価を行った。

（ａ）作動試験
環境温度１００℃での作動試験を行った。作動条件は、負荷圧力は21MPa、作動速度は約２００mm/sec、ストロークは５０mm、作動油は水-グリコール系作動油である。この試験は、貫通ロッドタイプの試験装置（JIS B2409付図１のような）のロッドパッキン部分に評価用試料を組み付け、油圧源で両パッキン間に圧力を負荷しながらロッドを直接駆動し作動試験を行う試験である。０〜１００ｋｍ作動時の外部漏れ量（cc/100m）を測定して、シール性を評価した。

（ｂ）シリンダ作動耐久試験
リリーフ圧力は２１MPa、油温は６０℃、作動速度は約１００mm/sec、ストロークは２５０mm、作動距離は１，０００km、作動油は水-グリコール系作動油行った。この試験は、複動型シリンダを用い、ロッドパッキン部（または、ピストン部）に評価用試料を組み付け、油圧源による圧力でシリンダを作動させて行う試験である。０〜１,０００ｋｍ作動時の外部漏れ量（cc/100m）を測定して、シール性を評価した。

（５）シール寿命性
材料評価試験と作動試験の総合評価を行った。

（ａ）材料評価試験
１２０〜１６０℃環境下で布入りダンベル（JIS B2403）による劣化試験であり、作動油中でMAX １，０００Ｈｒの浸漬を行った。硬さ、引張り強さ、伸び、体積の特性を測定して、シール寿命性を評価した。

（ｂ）作動試験
環境温度１００℃での作動試験を行った。作動条件は、負荷圧力は21MPa、作動速度は約２００mm/sec、ストロークは５０mm、作動油は水-グリコール系作動油である。この試験は、貫通ロッドタイプの試験装置（JIS B2409付図１のような）のロッドパッキン部分に評価用試料を組み付け、油圧源で両パッキン間に圧力を負荷しながらロッドを直接駆動し作動試験を行う試験である。０〜１００ｋｍ作動時の外部漏れ量（cc/100m）を測定して、シール寿命性を評価した。

（６）基布の伸率測定
基布を用いて長さが１００ｍｍ、厚みが２〜３ｍｍのダンベル試験片を作製し、JIS・B2403による引張試験を行い、その際の伸率を測定した。

本発明は、基材がゴム組成物に埋設された基布で成形された環状のパッキンであって特に、ピストンとシリンダーの間に配置される断面が略Ｖ字形状あるいはＵ字状を有する。本発明の環状のパッキングは、電力プラント、化学工業プラント、タイヤ工業、各種機器、装置の摺動部のシール等、広汎な産業分野において使用が可能である。

４パッキン、４１環状のパッキン、４ａ外側基布、４ｂ内側基布、１０成形金型、１１テープ状の基布、１２ゴム組成物、１３縦糸、１４横糸。

Claims

ゴム組成物に基材が埋設されたテープ状の基布を成形、架橋して得られた環状のパッキンであって、前記ゴム組成物はゴム成分として水素化ニトリルゴムを６０質量％以上含むパッキン。
前記水素化ニトリルゴムは、アクリロニトリル含有量が２５質量％〜５０質量％の範囲である、請求項１に記載のパッキン。
架橋後の基布の伸率は、３５〜６０％の範囲である、請求項１記載のパッキン。
基材は、アラミッド繊維の縦糸と横糸よりなるすだれ織物またはアラミッド繊維の平織物で形成されている、請求項１に記載のパッキン。
複数のテープ状の基布の積層体で形成され、該基布を構成する基材の糸は積層体間で相互に交差している、請求項４に記載のパッキン。
断面がＶ字状またはＵ字状である、請求項１に記載のパッキン。
環状の金型を用いて請求項１に記載のパッキンを製造する方法であって、
（ａ）基材に水素化ニトリルゴム組成物の溶液を含浸し、ゴム組成物に基材を埋設した基布を準備する工程、
（ｂ）前記基布を所定の寸法でバイアスに裁断した複数のテープ状の基布を準備する工程、
（ｃ）前記テープ状の基布を環状の金型の表面にその周方向に沿って全周に亘って順次配列する工程、
（ｄ）前記テープ状の基布を金型方向に加圧して、前記テープ状の基布を相互に密着させて予備成形体を形成する工程、および
（ｅ）前記予備成形体を加圧、加熱して架橋する工程
よりなるパッキンの製造方法。