JP2901671B2 - 膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法 - Google Patents
膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法Info
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- JP2901671B2 JP2901671B2 JP1312179A JP31217989A JP2901671B2 JP 2901671 B2 JP2901671 B2 JP 2901671B2 JP 1312179 A JP1312179 A JP 1312179A JP 31217989 A JP31217989 A JP 31217989A JP 2901671 B2 JP2901671 B2 JP 2901671B2
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- sheet
- packing
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、流体機器、装置の回転軸あるいはバルブス
テムなどの密封に使用される膨脹黒鉛製グランドパッキ
ンを製造するための方法に関する。
テムなどの密封に使用される膨脹黒鉛製グランドパッキ
ンを製造するための方法に関する。
発明の技術的背景 上記グランドパッキンには、膨脹黒鉛を基材とするも
のが知られている。このような膨脹黒鉛テープなどから
形成された膨脹黒鉛製グランドパッキンは、石綿製グラ
ンドパッキンと比較して、応力緩和特性、耐熱性、耐薬
品性などの物性面で優れているため、一般に広く使用さ
れている。
のが知られている。このような膨脹黒鉛テープなどから
形成された膨脹黒鉛製グランドパッキンは、石綿製グラ
ンドパッキンと比較して、応力緩和特性、耐熱性、耐薬
品性などの物性面で優れているため、一般に広く使用さ
れている。
この種の膨脹黒鉛製グランドパッキンは、従来、例え
ば黒鉛膨脹の粉体やテープを金型内に入れ、圧縮成形し
てリング状に成形することによって製造されていた。
ば黒鉛膨脹の粉体やテープを金型内に入れ、圧縮成形し
てリング状に成形することによって製造されていた。
しかしながら、この製造方法では、金型の所定形状に
限られたリング状のグランドパッキンを成形することが
できるもの、例えば内径や外径の異なるグランドパッキ
ンを成形しようとすると、当然にこの形状に合った金型
を準備して使用しなくてはならず、金型の取扱いや在庫
管理等が非常に煩雑となってしまうといった問題点があ
った。また、このような圧縮成形によって製造されたグ
ランドパッキンは、一般に機械的強度に欠け、脆いた
め、一度装着したものを交換のために取り出す作業がか
なり困難であるといった問題点もあった。
限られたリング状のグランドパッキンを成形することが
できるもの、例えば内径や外径の異なるグランドパッキ
ンを成形しようとすると、当然にこの形状に合った金型
を準備して使用しなくてはならず、金型の取扱いや在庫
管理等が非常に煩雑となってしまうといった問題点があ
った。また、このような圧縮成形によって製造されたグ
ランドパッキンは、一般に機械的強度に欠け、脆いた
め、一度装着したものを交換のために取り出す作業がか
なり困難であるといった問題点もあった。
このような問題点を解消するため、例えば金属箔又は
アラミッド繊維のペーパーを中芯とし、これに可撓性黒
鉛シートを積層し、これを裁断してテープ状体とし、こ
のテープ状体を複数本加熱して撚り糸とんし、この撚り
糸を編み紐として編組した可撓性黒鉛編組パッキンが知
られている（例えば、特開昭61−143,483号公報参
照）。
アラミッド繊維のペーパーを中芯とし、これに可撓性黒
鉛シートを積層し、これを裁断してテープ状体とし、こ
のテープ状体を複数本加熱して撚り糸とんし、この撚り
糸を編み紐として編組した可撓性黒鉛編組パッキンが知
られている（例えば、特開昭61−143,483号公報参
照）。
この可撓性黒鉛編組パッキンは、グランドパッキンを
紐状に保管でき、使用時に所定長に裁断して使用でき、
利便性のあるものである。
紐状に保管でき、使用時に所定長に裁断して使用でき、
利便性のあるものである。
しかしながら、この方法により形成されたグランドパ
ッキンは、次のような欠点がある。
ッキンは、次のような欠点がある。
このグランドパッキンにおいては、前記可撓性黒鉛シ
ートのみでは強度的に不足するので、金属箔及びペーパ
ーを補強体として使用しているが、中芯が金属箔の場合
には、強度が不足して十分な補強できず、前記編組機に
かけた場合に切断する虞がある。また、中芯がペーパー
の場合には、このペーパーが有機繊維のときには、グラ
ンドパッキンが高温状態（約300℃以上）下で使用され
ると強度が低下し、十分な補強とならないという欠点が
ある。しかも、前記中芯が金属箔及び有機繊維のペーパ
ーの場合には、高温時に強度が低下するので、グランド
パッキンの取替時に取出し作業が困難となるという欠点
がある。
ートのみでは強度的に不足するので、金属箔及びペーパ
ーを補強体として使用しているが、中芯が金属箔の場合
には、強度が不足して十分な補強できず、前記編組機に
かけた場合に切断する虞がある。また、中芯がペーパー
の場合には、このペーパーが有機繊維のときには、グラ
ンドパッキンが高温状態（約300℃以上）下で使用され
ると強度が低下し、十分な補強とならないという欠点が
ある。しかも、前記中芯が金属箔及び有機繊維のペーパ
ーの場合には、高温時に強度が低下するので、グランド
パッキンの取替時に取出し作業が困難となるという欠点
がある。
また、中芯がガラス繊維、セラミック繊維のペーパー
の場合には、この繊維間に通孔が存在し、これをグラン
ドパッキンとして使用した場合には、この通孔を流体が
通る、いわゆるパッキンの浸透漏洩の懸念があり、ま
た、流体が強酸あるいはアルカリの場合には、中芯が劣
化し、強度低下を起す虞もある。
の場合には、この繊維間に通孔が存在し、これをグラン
ドパッキンとして使用した場合には、この通孔を流体が
通る、いわゆるパッキンの浸透漏洩の懸念があり、ま
た、流体が強酸あるいはアルカリの場合には、中芯が劣
化し、強度低下を起す虞もある。
発明の目的 本発明は、上記のような従来の膨脹黒鉛製グランドパ
ッキンに伴う問題点を解消しようとするものであって、
高温流体の密封に使用しても強度が維持され、密度が大
きく浸透漏洩のない、取替作業が容易な、選れた物性を
有する膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法を提供す
ることを目的としている。
ッキンに伴う問題点を解消しようとするものであって、
高温流体の密封に使用しても強度が維持され、密度が大
きく浸透漏洩のない、取替作業が容易な、選れた物性を
有する膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法を提供す
ることを目的としている。
発明の概要 本発明に係る膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法
は、金網の両面に積層した膨脹黒鉛を加圧してシート状
部材を形成し、このシート状部材を幅寸法２〜10mmで裁
断して、膨脹黒鉛密度が0.5〜2.0g/cm3の長尺な細帯を
形成し、この細帯を編み紐として編組することを特徴と
している。
は、金網の両面に積層した膨脹黒鉛を加圧してシート状
部材を形成し、このシート状部材を幅寸法２〜10mmで裁
断して、膨脹黒鉛密度が0.5〜2.0g/cm3の長尺な細帯を
形成し、この細帯を編み紐として編組することを特徴と
している。
また、前記膨脹黒鉛製グランドパッキンは、前記細帯
を複数本束ねて編み紐として編組することを特徴として
いる。
を複数本束ねて編み紐として編組することを特徴として
いる。
このように、金網の両面に膨脹黒鉛を積層した細帯を
使用してグランドパッキンを形成すれば、機械的強度に
優れ、高温下で使用しても強度不足を生じることはな
く、また細帯の強度が大きいので、編組工程での切断も
ない。
使用してグランドパッキンを形成すれば、機械的強度に
優れ、高温下で使用しても強度不足を生じることはな
く、また細帯の強度が大きいので、編組工程での切断も
ない。
前記製法では、膨脹黒鉛が金網の網目内に入込むこと
になるので、網目を埋め、膨脹黒鉛密度が大きなものと
なり、この結果、浸透漏洩の少ないパッキンが得られ
る。
になるので、網目を埋め、膨脹黒鉛密度が大きなものと
なり、この結果、浸透漏洩の少ないパッキンが得られ
る。
このグランドパッキン内には金網が入っているので、
強度的に優れ、グランドパッキンの取替作業時に容易に
取出すことができる。
強度的に優れ、グランドパッキンの取替作業時に容易に
取出すことができる。
発明の具体的説明 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
先ず、第１図に示すように、所定幅の金網１に耐熱接
着剤を塗布し、この金網１の表裏両面に膨脹黒鉛シート
２あるいは膨脹黒鉛の粉末を接着剤等で塗着する。な
お、接着剤を用いることなく、膨脹黒鉛の粉末を金網１
に圧着させることもできる。
着剤を塗布し、この金網１の表裏両面に膨脹黒鉛シート
２あるいは膨脹黒鉛の粉末を接着剤等で塗着する。な
お、接着剤を用いることなく、膨脹黒鉛の粉末を金網１
に圧着させることもできる。
金網に使用する線材は、耐蝕性の材料、例えばステン
レスあるいはインコネル等が好ましく、線径は0.05〜0.
1mmのものが好ましい。
レスあるいはインコネル等が好ましく、線径は0.05〜0.
1mmのものが好ましい。
このような線材を用いて形成する金網の目の粗さは、
100〜500メッシュであることが好ましく、その厚さは、
0.05〜0.5mmであることが好ましく、平織りあるいは綾
織り等により織り上げることが好ましい。
100〜500メッシュであることが好ましく、その厚さは、
0.05〜0.5mmであることが好ましく、平織りあるいは綾
織り等により織り上げることが好ましい。
また、耐熱接着剤としては、無機接着剤、たとえば、
ケイ酸ナトリウム（水ガラス）、シリカ系接着剤、アル
ミナ系接着剤等を使用することが好ましい。
ケイ酸ナトリウム（水ガラス）、シリカ系接着剤、アル
ミナ系接着剤等を使用することが好ましい。
積層するための膨脹黒鉛シート２としては、 炭素含有率が96.5重量％以上 密度が0.7〜1.0g/cm3 シートの厚さが0.2〜2.0mm のものを使用することが好ましい。
このような上記膨脹黒鉛テープ２は、膨脹黒鉛粒子を
バインダーを用いずに、あるいは必要に応じて酸化黒
鉛、ホウ酸、リン酸アルミニウムおよびケイ素と炭素の
主な骨格成分とする有機ケイ素高分子化合物などのバイ
ンダーとともに圧縮して得られたものであって、テープ
（シート）状あるいはそれに近い形状をなしている。こ
の膨脹黒鉛テープ１は、このように主としてテープ（シ
ート）状であるが、鱗片状などテープ状以外の形状のも
のが含まれていてもかまわない。
バインダーを用いずに、あるいは必要に応じて酸化黒
鉛、ホウ酸、リン酸アルミニウムおよびケイ素と炭素の
主な骨格成分とする有機ケイ素高分子化合物などのバイ
ンダーとともに圧縮して得られたものであって、テープ
（シート）状あるいはそれに近い形状をなしている。こ
の膨脹黒鉛テープ１は、このように主としてテープ（シ
ート）状であるが、鱗片状などテープ状以外の形状のも
のが含まれていてもかまわない。
膨脹黒鉛粉末を使用する場合には、 炭素含有率が96.5重量％以上 嵩密度が0.02g/cm3以下 のものを使用することが好ましい。
このように金網１の両面の膨脹黒鉛シート２又は膨脹
黒鉛の粉末を添着したものを、ロールにより加圧し、膨
脹黒鉛が金網１の目の中に入り込むようにし、金網１と
膨脹黒鉛シート２等がほぼ一体化されたシート状部材３
を形成する。
黒鉛の粉末を添着したものを、ロールにより加圧し、膨
脹黒鉛が金網１の目の中に入り込むようにし、金網１と
膨脹黒鉛シート２等がほぼ一体化されたシート状部材３
を形成する。
このようにロールによる加圧を行なうと、膨脹黒鉛が
金網１の網目内に入り込むことになるので、この網目を
膨脹黒鉛が埋めることになり、膨脹黒鉛の密度が大きく
なり、浸透漏洩の少ないものとすることができる。
金網１の網目内に入り込むことになるので、この網目を
膨脹黒鉛が埋めることになり、膨脹黒鉛の密度が大きく
なり、浸透漏洩の少ないものとすることができる。
次に、このシート状部材３を、第２図に示すような、
多数の刃付きロールカッター４により幅寸法、好ましく
は２〜10mmで裁断し、膨脹黒鉛密度が0.5〜2.0g/cm3の
長尺な細帯５を形成する。
多数の刃付きロールカッター４により幅寸法、好ましく
は２〜10mmで裁断し、膨脹黒鉛密度が0.5〜2.0g/cm3の
長尺な細帯５を形成する。
ここに、幅寸法を２〜10mmとしたのは、2mm以下で
は、裁断自体が困難となり、10mm以上では編組工程が困
難となる傾向があるからである。
は、裁断自体が困難となり、10mm以上では編組工程が困
難となる傾向があるからである。
また、膨脹黒鉛密度を0.5〜2.0g/cm3としたのは、0.5
g/cm3以下では、浸透漏洩の懸念があり、2.0g/cm3以上
では、剛性が強く、編組が困難となる傾向があるからで
ある。
g/cm3以下では、浸透漏洩の懸念があり、2.0g/cm3以上
では、剛性が強く、編組が困難となる傾向があるからで
ある。
最後に、前記細帯５を複数本を束ねて編み紐として編
組機にかけて、格子編、八つ編、袋網等の従来から行な
われている一般的な方法を採用して、膨脹黒鉛製グラン
ドパッキンを形成する。
組機にかけて、格子編、八つ編、袋網等の従来から行な
われている一般的な方法を採用して、膨脹黒鉛製グラン
ドパッキンを形成する。
このようにして得られたグランドパッキンは、金網１
の両面に膨脹黒鉛２を積層した細帯５を編る紐としてい
るので、強度的に優れたものとなり、この編組工程にお
いて、捩りあるいは引張の力等が加わっても破損するこ
とはなく、スムーズな編組が可能となる。しかも、この
グランドパッキンは、紐状であるので、バルブステム等
に組み込むパッキンを成形する場合には、スタフィング
ボックスに対応する種々の寸法のものを簡単に形成する
ことができ、寸法が異なる種々のパッキンを在庫してお
く必要はなく、在庫管理が容易となる。特に、製造時に
種々の金型を使用しなくてよいので、製造が容易となる
のみでなく、コスト的にもきわめて有利となる。
の両面に膨脹黒鉛２を積層した細帯５を編る紐としてい
るので、強度的に優れたものとなり、この編組工程にお
いて、捩りあるいは引張の力等が加わっても破損するこ
とはなく、スムーズな編組が可能となる。しかも、この
グランドパッキンは、紐状であるので、バルブステム等
に組み込むパッキンを成形する場合には、スタフィング
ボックスに対応する種々の寸法のものを簡単に形成する
ことができ、寸法が異なる種々のパッキンを在庫してお
く必要はなく、在庫管理が容易となる。特に、製造時に
種々の金型を使用しなくてよいので、製造が容易となる
のみでなく、コスト的にもきわめて有利となる。
このようにして得られたグランドパッキンは、バルブ
ステムなどの密封あるいはポンプなどの高速回転する回
転軸のグランド部に装着して使用されるが、このグラン
ドパッキンがシールする流体が高温流体であっても、編
み紐の強度が大きいので、高温下で十分耐え、漏洩を生
じることはない。
ステムなどの密封あるいはポンプなどの高速回転する回
転軸のグランド部に装着して使用されるが、このグラン
ドパッキンがシールする流体が高温流体であっても、編
み紐の強度が大きいので、高温下で十分耐え、漏洩を生
じることはない。
また、永年使用によりグランドパッキンを交換する場
合には、このグランドパッキン内に入っている金網が脆
い膨脹黒鉛を保持する構成となるので、この金網を利用
して、グランドパッキンを容易に取出すことができ、グ
ランドパッキンの取替作業が迅速容易なものとなる。
合には、このグランドパッキン内に入っている金網が脆
い膨脹黒鉛を保持する構成となるので、この金網を利用
して、グランドパッキンを容易に取出すことができ、グ
ランドパッキンの取替作業が迅速容易なものとなる。
なお、本発明は、上述した実施例のみに限定されるも
のではなく、１本づつの細帯５を編み紐として編組機に
かけて、編組して、膨脹黒鉛製グランドパッキンを形成
してもよく、また、細帯５を編組することなく、複数本
束ねて撚り合わせることによって、膨脹黒鉛製グランド
パッキンを形成することもできる。
のではなく、１本づつの細帯５を編み紐として編組機に
かけて、編組して、膨脹黒鉛製グランドパッキンを形成
してもよく、また、細帯５を編組することなく、複数本
束ねて撚り合わせることによって、膨脹黒鉛製グランド
パッキンを形成することもできる。
発明の効果 本発明は上記のような構成であるので、以下のような
効果がある。
効果がある。
金網の両面に膨脹黒鉛を積層した細帯が単位構成要素
となっているので、これを用いて形成したグランドパッ
キンは全体にわたり機械的強度に優れ、高温下で使用し
ても強度不足を生じることはなく、また編組工程での切
断もない。
となっているので、これを用いて形成したグランドパッ
キンは全体にわたり機械的強度に優れ、高温下で使用し
ても強度不足を生じることはなく、また編組工程での切
断もない。
膨脹黒鉛が金網の網目内に入込むことになるので、網
目を埋め、膨脹黒鉛密度が大きなものとなり、この結
果、浸透漏洩の少ないグランドパッキンが得られる。
目を埋め、膨脹黒鉛密度が大きなものとなり、この結
果、浸透漏洩の少ないグランドパッキンが得られる。
このグランドパッキン内には金網が入っているので、
強度的に優れ、グランドパッキンの取替作業時に容易に
取出すことができる。
強度的に優れ、グランドパッキンの取替作業時に容易に
取出すことができる。
本発明によって構成されたグランドパッキンは、パッ
キン装着用のスタフィングボックスの内径及び外径寸法
に一致するような長尺のグランドパッキンとして成形で
きるので、使用時には所定寸法に切断するだけでここに
装着することができ、この在庫管理を容易となすととも
に、使用上の便を図ることができる。
キン装着用のスタフィングボックスの内径及び外径寸法
に一致するような長尺のグランドパッキンとして成形で
きるので、使用時には所定寸法に切断するだけでここに
装着することができ、この在庫管理を容易となすととも
に、使用上の便を図ることができる。
以下、本発明の一実施例と比較例とを対比する。
実施例 線径が0.06mmのステンレス製線材を用いて、180メッ
シュで、厚さ0.2mmに、平織りした金網を形成し、この
両面に、 炭素含有率が99.5重量％ 密度が1.0g/cm3 シートの厚さが1.0mm の膨脹黒鉛シート２を貼着した。
シュで、厚さ0.2mmに、平織りした金網を形成し、この
両面に、 炭素含有率が99.5重量％ 密度が1.0g/cm3 シートの厚さが1.0mm の膨脹黒鉛シート２を貼着した。
これをロールにより加圧してシート状部材３を形成し
た後、刃付きロールカッター４により幅寸法5mmで裁断
し、膨脹黒鉛密度が1.3g/cm3とした細帯５を形成した。
た後、刃付きロールカッター４により幅寸法5mmで裁断
し、膨脹黒鉛密度が1.3g/cm3とした細帯５を形成した。
そして、この細帯５を格子編して膨脹黒鉛製グランド
パッキンを形成した。
パッキンを形成した。
比較例１ 厚さ1mmの膨脹黒鉛シートを２枚積層し、幅5mmに裁断
したグランドパッキンを得た。
したグランドパッキンを得た。
比較例２ 厚さ1mmのアラミッド繊維のペーパーを中芯とし、こ
れに厚さ1mmの膨脹黒鉛シートを表裏両面に積層し、幅5
mmに裁断したグランドパッキンを得た。
れに厚さ1mmの膨脹黒鉛シートを表裏両面に積層し、幅5
mmに裁断したグランドパッキンを得た。
比較例３ 厚さ15μｍのアルミニウムの箔を中芯とし、これに厚
さ1mmの膨脹黒鉛シートを表裏両面に積層し、幅5mmに裁
断したグランドパッキンを得た。
さ1mmの膨脹黒鉛シートを表裏両面に積層し、幅5mmに裁
断したグランドパッキンを得た。
上記実施例と比較例とを比較すれば、下記のような結
果が得られた。
果が得られた。
第１図は細帯を形成状態の要部斜視図、第２図はシート
状体の切断を示す斜視図斜視図である。 １……金網、２……膨脹黒鉛シート、 ３……シート状部材、５……細帯。
状体の切断を示す斜視図斜視図である。 １……金網、２……膨脹黒鉛シート、 ３……シート状部材、５……細帯。
Claims (2)
- 【請求項１】金網の両面に積層した膨脹黒鉛を加圧して
シート状部材を形成し、このシート状部材を幅寸法２〜
10mmで裁断して、膨脹黒鉛密度が0.5〜2.0g/cm3の長尺
な細帯を形成し、この細帯を編み紐として編組すること
を特徴とする膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法。 - 【請求項２】前記細帯を複数本束ねて編み紐として編組
することを特徴とする請求項第１項に記載の膨脹黒鉛製
グランドパッキンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312179A JP2901671B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312179A JP2901671B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172382A JPH03172382A (ja) | 1991-07-25 |
| JP2901671B2 true JP2901671B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=18026173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312179A Expired - Lifetime JP2901671B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901671B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06279753A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | パッキン材料 |
| JPH06279752A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | パッキン材料 |
| JP3960672B2 (ja) * | 1997-12-08 | 2007-08-15 | オイレス工業株式会社 | 固体潤滑剤埋込み型摺動部材 |
| EP1980658B1 (en) | 2006-01-17 | 2016-04-13 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Process and apparatus for producing yarn and gland packing |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312179A patent/JP2901671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172382A (ja) | 1991-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319 Year of fee payment: 10 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
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