JP3101804B2 - 膨張黒鉛製シール素材およびその製造方法 - Google Patents
膨張黒鉛製シール素材およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばパッキ
ン、ガスケット、Ｖリングおよびバルブシートなどの各
種高温用シール材、さらに、ベアリングのような摺動
材、あるいは高温真空炉用の断熱材などに使用される膨
張黒鉛製シール素材およびその製造方法に関するもので
ある。
ン、ガスケット、Ｖリングおよびバルブシートなどの各
種高温用シール材、さらに、ベアリングのような摺動
材、あるいは高温真空炉用の断熱材などに使用される膨
張黒鉛製シール素材およびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各種シール材などは、ゴムや四
弗化エチレン樹脂（テフロン）などで構成されていた
が、最近では、耐熱性などの点で優れた膨張黒鉛を用い
たものが多く開発されている。
弗化エチレン樹脂（テフロン）などで構成されていた
が、最近では、耐熱性などの点で優れた膨張黒鉛を用い
たものが多く開発されている。
【０００３】上記膨張黒鉛は、図９に示すように、黒鉛
結晶１ａが積層状態となっている厚さＨ0 の酸処理黒鉛
１Ａを加熱して膨張処理することにより、図１０に示す
ように、上記積層方向（矢印ａ方向）に拡開されて黒鉛
結晶１ａの各間にすきまＧを有する厚さＨ（５mm〜１０
mm程度）の蛇腹状の構造体１からなる。
結晶１ａが積層状態となっている厚さＨ0 の酸処理黒鉛
１Ａを加熱して膨張処理することにより、図１０に示す
ように、上記積層方向（矢印ａ方向）に拡開されて黒鉛
結晶１ａの各間にすきまＧを有する厚さＨ（５mm〜１０
mm程度）の蛇腹状の構造体１からなる。
【０００４】上記のような蛇腹状の構造体を呈する膨張
黒鉛を使用して、例えばガスケット用シートなどのシー
ト状の膨張黒鉛製シール素材を製造する場合は、図１１
に示すように、加熱により膨張され厚いマット状とされ
た表層部、内層部ともに均一組成の膨張黒鉛マット状体
２００を図示省略したベルトコンベアなどを介して上下
一対の加圧ロール２０１，２０１に供給しかつ通過させ
ることにより、膨張黒鉛粒子１ａを加圧して互いに一体
化してシート状の膨張黒鉛製シール素材２０２を製造す
る。この製造時において、上記マット状体２００の表層
部（これはマット状体２００の表裏両層部を指し、以
下、単に表層部と称する）に存在している低密度で蛇腹
状の膨張黒鉛１（図１０参照）は、上記一対の加圧ロー
ル２０１，２０１の通過時に強い圧縮力と剪断力を受け
るために、図１２に示すように、面積が大きく、かつ厚
さｔ１の小さい薄葉状の圧縮体２０３に形態変化する一
方、上記マット状体２００の内層部に存在する蛇腹状の
膨張黒鉛１が一対の加圧ロール２０１，２０１の通過時
に受ける圧縮力および剪断力は上記表層部のものより小
さいために、図１３に示すように、表層部における上記
薄葉状圧縮体２０３に比して面積が小さく、かつ厚みｔ
２が大きい圧縮体２０４に形態変化する。
黒鉛を使用して、例えばガスケット用シートなどのシー
ト状の膨張黒鉛製シール素材を製造する場合は、図１１
に示すように、加熱により膨張され厚いマット状とされ
た表層部、内層部ともに均一組成の膨張黒鉛マット状体
２００を図示省略したベルトコンベアなどを介して上下
一対の加圧ロール２０１，２０１に供給しかつ通過させ
ることにより、膨張黒鉛粒子１ａを加圧して互いに一体
化してシート状の膨張黒鉛製シール素材２０２を製造す
る。この製造時において、上記マット状体２００の表層
部（これはマット状体２００の表裏両層部を指し、以
下、単に表層部と称する）に存在している低密度で蛇腹
状の膨張黒鉛１（図１０参照）は、上記一対の加圧ロー
ル２０１，２０１の通過時に強い圧縮力と剪断力を受け
るために、図１２に示すように、面積が大きく、かつ厚
さｔ１の小さい薄葉状の圧縮体２０３に形態変化する一
方、上記マット状体２００の内層部に存在する蛇腹状の
膨張黒鉛１が一対の加圧ロール２０１，２０１の通過時
に受ける圧縮力および剪断力は上記表層部のものより小
さいために、図１３に示すように、表層部における上記
薄葉状圧縮体２０３に比して面積が小さく、かつ厚みｔ
２が大きい圧縮体２０４に形態変化する。
【０００５】図１４は上記のようにして製造された従来
のシート状の膨張黒鉛製シール素材２０２の一部を階段
状に切除して示す斜視図であり、その表層部には図１２
に示すような薄葉状の圧縮体２０３がその長手方向をシ
ート長手方向に対して直交する方向に沿わせて規則性の
ある状態で高密度に高配向されている一方、内層部には
図１３に示すような厚みの大きい圧縮体２０４が規則性
なくランダムに配置されている。
のシート状の膨張黒鉛製シール素材２０２の一部を階段
状に切除して示す斜視図であり、その表層部には図１２
に示すような薄葉状の圧縮体２０３がその長手方向をシ
ート長手方向に対して直交する方向に沿わせて規則性の
ある状態で高密度に高配向されている一方、内層部には
図１３に示すような厚みの大きい圧縮体２０４が規則性
なくランダムに配置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の膨張黒鉛製シール素材は、もともと機械的強度が
低い上に、基材が膨張黒鉛を加圧しただけのものであっ
て、その表層部には薄葉状の圧縮体２０３が高密度で高
配向されているので、引張り力が作用した場合、（１）
表層部の薄葉状圧縮体２０３に形成されている亀裂が成
長する、（２）高密度で高配向の表層部は少量の曲げ応
力負荷時に亀裂を発生するなどの挙動を示し、その亀裂
が内層部に急速に進行して破断するといったように、伸
びがほとんど零に等しく、引張り強度が非常に小さい。
そのために、当該膨張黒鉛製シール素材の取扱い時や各
種シール材などの加工時に不用意に曲げや引張りなどが
加わらないように慎重を期する必要があり、したがっ
て、この膨張黒鉛製シール素材によるシール材などの加
工品の適用範囲が狭くなるばかりでなく、加工手段にも
自ずと制約があって、加工品の生産性が低いものになる
という問題があった。
従来の膨張黒鉛製シール素材は、もともと機械的強度が
低い上に、基材が膨張黒鉛を加圧しただけのものであっ
て、その表層部には薄葉状の圧縮体２０３が高密度で高
配向されているので、引張り力が作用した場合、（１）
表層部の薄葉状圧縮体２０３に形成されている亀裂が成
長する、（２）高密度で高配向の表層部は少量の曲げ応
力負荷時に亀裂を発生するなどの挙動を示し、その亀裂
が内層部に急速に進行して破断するといったように、伸
びがほとんど零に等しく、引張り強度が非常に小さい。
そのために、当該膨張黒鉛製シール素材の取扱い時や各
種シール材などの加工時に不用意に曲げや引張りなどが
加わらないように慎重を期する必要があり、したがっ
て、この膨張黒鉛製シール素材によるシール材などの加
工品の適用範囲が狭くなるばかりでなく、加工手段にも
自ずと制約があって、加工品の生産性が低いものになる
という問題があった。
【０００７】本発明は上記した実情に鑑みてなされたも
ので、簡単な手段によって伸び率を付与し、かつ引張り
強度を高めて、加工品の適用範囲の拡大を図ることがで
きるとともに、可撓性を向上できることと相俟って加工
品の生産性向上も達成することができる膨張黒鉛製シー
ル素材およびその製造方法を提供することを目的として
いる。
ので、簡単な手段によって伸び率を付与し、かつ引張り
強度を高めて、加工品の適用範囲の拡大を図ることがで
きるとともに、可撓性を向上できることと相俟って加工
品の生産性向上も達成することができる膨張黒鉛製シー
ル素材およびその製造方法を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る膨張黒鉛製シール素材は、膨
張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してなる膨張
黒鉛基材の表層部を（好ましくは表裏双方の表層部でか
つ全域を）、該膨張黒鉛基材の重量が０．５〜３％の範
囲で減量されるべく除去処理したことを特徴とするもの
であり、加圧に伴い薄葉状の圧縮体が高密度で高配向さ
れて伸びをほとんど期待することのできない表層部を除
去処理することによって、比較的厚さの大きい圧縮体が
ランダム配向されている内層部のもつ伸び特性および引
張り強度を活用して該シール素材の伸び率および引張り
強度を増大することが可能となる。その結果、該シール
素材による加工品の適用範囲の拡大が図れるとともに、
加工手段の制約も少なくなって、加工品の生産性の向上
も図れる。
め、請求項１の発明に係る膨張黒鉛製シール素材は、膨
張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一体化してなる膨張
黒鉛基材の表層部を（好ましくは表裏双方の表層部でか
つ全域を）、該膨張黒鉛基材の重量が０．５〜３％の範
囲で減量されるべく除去処理したことを特徴とするもの
であり、加圧に伴い薄葉状の圧縮体が高密度で高配向さ
れて伸びをほとんど期待することのできない表層部を除
去処理することによって、比較的厚さの大きい圧縮体が
ランダム配向されている内層部のもつ伸び特性および引
張り強度を活用して該シール素材の伸び率および引張り
強度を増大することが可能となる。その結果、該シール
素材による加工品の適用範囲の拡大が図れるとともに、
加工手段の制約も少なくなって、加工品の生産性の向上
も図れる。
【０００９】上記請求項１の膨張黒鉛製シール素材にお
いては、上記露出する膨張黒鉛基材の表面のＸ線回折に
よる回折ピーク値（２θ角度）が２６．５２°〜２６．
４８°の範囲にあるものであり、要はこの膨張黒鉛基材
の表層部をこの回折ピーク値の範囲になるように作れば
よい。
いては、上記露出する膨張黒鉛基材の表面のＸ線回折に
よる回折ピーク値（２θ角度）が２６．５２°〜２６．
４８°の範囲にあるものであり、要はこの膨張黒鉛基材
の表層部をこの回折ピーク値の範囲になるように作れば
よい。
【００１０】上記のような膨張黒鉛製シール素材の形態
としては、請求項３〜５に記載のように、シート状、プ
レス成形品、あるいは糸状体のいずれを採用してもよ
く、シート状の場合は、これを適当な大きさに切断する
ことで様々な用途に応じることができ、また、プレス成
形品の場合は、リング状のパッキンや軸受を簡単に作成
することができ、さらに糸状体の場合は、パッキンなど
として実装する際の寸法調整が容易である。
としては、請求項３〜５に記載のように、シート状、プ
レス成形品、あるいは糸状体のいずれを採用してもよ
く、シート状の場合は、これを適当な大きさに切断する
ことで様々な用途に応じることができ、また、プレス成
形品の場合は、リング状のパッキンや軸受を簡単に作成
することができ、さらに糸状体の場合は、パッキンなど
として実装する際の寸法調整が容易である。
【００１１】また、請求項６に係る膨張黒鉛製シール素
材の製造方法は、膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに
一体化して膨張黒鉛基材を形成した後、この基材におけ
る表層部（好ましくは表裏双方の表層部）の全域を、マ
イクロブラスト加工、レーザー加工およびスパッタリン
グ加工のうちの少なくとも一種の加工手段により、膨張
黒鉛基材の重量が０．５〜３％の範囲で減量されるべく
除去処理することを特徴とするものであり、このような
製造方法によれば、上記した表層部の除去処理を能率良
く行えるとともに、その除去量も任意に調整することが
できる。
材の製造方法は、膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに
一体化して膨張黒鉛基材を形成した後、この基材におけ
る表層部（好ましくは表裏双方の表層部）の全域を、マ
イクロブラスト加工、レーザー加工およびスパッタリン
グ加工のうちの少なくとも一種の加工手段により、膨張
黒鉛基材の重量が０．５〜３％の範囲で減量されるべく
除去処理することを特徴とするものであり、このような
製造方法によれば、上記した表層部の除去処理を能率良
く行えるとともに、その除去量も任意に調整することが
できる。
【００１２】さらに、上記の製造方法において、請求項
７に記載のように、膨張黒鉛基材における表層部の除去
処理手段としてマイクロブラスト加工を用い、そのブラ
スト用粒子として、粒子径が５０〜１００μｍのクルミ
粉を使用する場合は、ブラスト加工時に粒子の一部が除
去表面に残留したとしても、その粒子が柔らかいクルミ
粒子であるから、使用態様において、相手側ステムなど
を傷つけるおそれがない。
７に記載のように、膨張黒鉛基材における表層部の除去
処理手段としてマイクロブラスト加工を用い、そのブラ
スト用粒子として、粒子径が５０〜１００μｍのクルミ
粉を使用する場合は、ブラスト加工時に粒子の一部が除
去表面に残留したとしても、その粒子が柔らかいクルミ
粒子であるから、使用態様において、相手側ステムなど
を傷つけるおそれがない。
【００１３】なお、上記表層部の除去処理手段は、マイ
クロブラスト加工に限定されるものでないが、このブラ
スト加工を採用するには、以下の条件を満足させるとよ
い。即ち、膨張黒鉛は、商業的に生産されているもの
で、幅方向（図１０の矢印ｂ方向）の寸法は１mm以下で
あり、この点から上記ブラスト加工に使用する粒子とし
ては、粒子径が１mm以下のものが好適である。また、ブ
ラスト加工時の粒子としては、粒子径が５０〜１００μ
ｍのクルミ粉が最適であるが、それ以外にも、ＳｉＣ
粉、ガラスビーズ、鉄粉、プラスチックビーズなどを挙
げることができる。
クロブラスト加工に限定されるものでないが、このブラ
スト加工を採用するには、以下の条件を満足させるとよ
い。即ち、膨張黒鉛は、商業的に生産されているもの
で、幅方向（図１０の矢印ｂ方向）の寸法は１mm以下で
あり、この点から上記ブラスト加工に使用する粒子とし
ては、粒子径が１mm以下のものが好適である。また、ブ
ラスト加工時の粒子としては、粒子径が５０〜１００μ
ｍのクルミ粉が最適であるが、それ以外にも、ＳｉＣ
粉、ガラスビーズ、鉄粉、プラスチックビーズなどを挙
げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。図１は本発明に係るシート状の
膨張黒鉛製シール素材の一部を階段状に切除して示す斜
視図であり、同図において、１１は膨張黒鉛基材で、該
基材１１は、図９に示すように酸処理された黒鉛１Ａを
図１０のように膨張処理した後、図１１に示すように、
その膨張され厚いマット状とされた膨張黒鉛マット状体
２００をベルトコンベア（図示省略）などを介して一対
の加圧ロール２０１，２０１に供給しかつ通過させるこ
とにより、膨張黒鉛粒子１ａを加圧して互いに一体化さ
せたものである。
にしたがって説明する。図１は本発明に係るシート状の
膨張黒鉛製シール素材の一部を階段状に切除して示す斜
視図であり、同図において、１１は膨張黒鉛基材で、該
基材１１は、図９に示すように酸処理された黒鉛１Ａを
図１０のように膨張処理した後、図１１に示すように、
その膨張され厚いマット状とされた膨張黒鉛マット状体
２００をベルトコンベア（図示省略）などを介して一対
の加圧ロール２０１，２０１に供給しかつ通過させるこ
とにより、膨張黒鉛粒子１ａを加圧して互いに一体化さ
せたものである。
【００１５】上記のようなシート状膨張黒鉛基材１１の
表裏の表層部の全域に、例えば粒径が５０〜１００μｍ
のクルミ粉などの粒子を用いてマイクロブラスト加工を
施して、該膨張黒鉛基材１１の重量が０．５〜３％の範
囲で減量されるべく除去処理し、該除去処理により露出
する膨張黒鉛基材１１の表層部のＸ線回折による回折ピ
ーク値を２６．５２°〜２６．４８°の範囲とすること
により、表層部１１ａおよび内層部１１ｂともに、ほぼ
同じ大きさで、図１３に示すような厚みの大きい圧縮体
２０４がランダムに配置された構成としている。
表裏の表層部の全域に、例えば粒径が５０〜１００μｍ
のクルミ粉などの粒子を用いてマイクロブラスト加工を
施して、該膨張黒鉛基材１１の重量が０．５〜３％の範
囲で減量されるべく除去処理し、該除去処理により露出
する膨張黒鉛基材１１の表層部のＸ線回折による回折ピ
ーク値を２６．５２°〜２６．４８°の範囲とすること
により、表層部１１ａおよび内層部１１ｂともに、ほぼ
同じ大きさで、図１３に示すような厚みの大きい圧縮体
２０４がランダムに配置された構成としている。
【００１６】上記のような構成のシート状の膨張黒鉛製
シール素材においては、その膨張黒鉛基材１１の表層部
および内層部ともに厚みの大きい圧縮体２０４がランダ
ム配向されてなるものであるから、多少の引張り力が加
わったとしても、表層部から亀裂が急速に内層部へ進行
することによる破断がなくなり、該シール素材の伸び率
および引張り強度を増大することが可能となる。
シール素材においては、その膨張黒鉛基材１１の表層部
および内層部ともに厚みの大きい圧縮体２０４がランダ
ム配向されてなるものであるから、多少の引張り力が加
わったとしても、表層部から亀裂が急速に内層部へ進行
することによる破断がなくなり、該シール素材の伸び率
および引張り強度を増大することが可能となる。
【００１７】因みに、上記シート状膨張黒鉛基材１１の
表裏の表層部に対するブラスト加工による減量率（％）
と伸び率（％）の関係および、チャック間距離を８０ｍ
ｍとした試料を１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で引張ったと
きの引張り強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係について本発
明者が行った試験結果は、図２および表１に示す通りで
あった。また、図３の（ａ）〜（ｆ）は表１中に示す試
料ａ〜ｆそれぞれにおける伸び量（ｍｍ）と引張り強度
との相関関係を示す特性図である。
表裏の表層部に対するブラスト加工による減量率（％）
と伸び率（％）の関係および、チャック間距離を８０ｍ
ｍとした試料を１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で引張ったと
きの引張り強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係について本発
明者が行った試験結果は、図２および表１に示す通りで
あった。また、図３の（ａ）〜（ｆ）は表１中に示す試
料ａ〜ｆそれぞれにおける伸び量（ｍｍ）と引張り強度
との相関関係を示す特性図である。
【００１８】
【表１】
【００１９】上記図２および表１の試験結果からも明ら
かなように、減量率０．５〜３％の範囲の製品は、伸び
率の面では減量率０．５％未満および３％を越えるもの
に比べて、いずれも増大しているとともに、引張り強度
の面では減量率０．５％未満のものと比べてほぼ同等も
しくはそれ以上で、かつ、減量率３％を越えるものと比
べると非常に大きく増加していることが分かる。特に、
減量率が０．８〜１．０％の範囲のものが伸び率および
引張り強度の両面において非常に優れていることが分か
る。
かなように、減量率０．５〜３％の範囲の製品は、伸び
率の面では減量率０．５％未満および３％を越えるもの
に比べて、いずれも増大しているとともに、引張り強度
の面では減量率０．５％未満のものと比べてほぼ同等も
しくはそれ以上で、かつ、減量率３％を越えるものと比
べると非常に大きく増加していることが分かる。特に、
減量率が０．８〜１．０％の範囲のものが伸び率および
引張り強度の両面において非常に優れていることが分か
る。
【００２０】また、図３の（ａ）〜（ｆ）に示す特性図
を検討してみると、減量率０％の試料ａでは、引張り力
が加わったとき、まず、その引張り力が厚みの大きい圧
縮体２０４が規則性なくランダムに配置されている内層
部に作用して強度および伸び量が上昇し、飽和点に達し
た後、次に、面積が大きくかつ厚みの小さい薄葉状の圧
縮体２０３がシート長手方向に対して直交する方向に沿
わせて規則性のある状態で高密度に高配向されている表
層部に引張り力が作用するが、この表層部を形成する薄
葉状の圧縮体２０３は亀裂が入りやすく、一旦亀裂が入
ると、それが急速に成長して内層部にも進行することに
なるため、上記飽和点に達した以降の強度および伸び量
の上昇はほとんど望めない。また、減量率７．２％の試
料ｅや減量率１８．１％の試料ｆでは、薄葉状の圧縮体
２０３からなる表層部が存在しないために、強度および
伸び量がともに試料ａの内層部のみの強度および伸び量
に止まることになる。
を検討してみると、減量率０％の試料ａでは、引張り力
が加わったとき、まず、その引張り力が厚みの大きい圧
縮体２０４が規則性なくランダムに配置されている内層
部に作用して強度および伸び量が上昇し、飽和点に達し
た後、次に、面積が大きくかつ厚みの小さい薄葉状の圧
縮体２０３がシート長手方向に対して直交する方向に沿
わせて規則性のある状態で高密度に高配向されている表
層部に引張り力が作用するが、この表層部を形成する薄
葉状の圧縮体２０３は亀裂が入りやすく、一旦亀裂が入
ると、それが急速に成長して内層部にも進行することに
なるため、上記飽和点に達した以降の強度および伸び量
の上昇はほとんど望めない。また、減量率７．２％の試
料ｅや減量率１８．１％の試料ｆでは、薄葉状の圧縮体
２０３からなる表層部が存在しないために、強度および
伸び量がともに試料ａの内層部のみの強度および伸び量
に止まることになる。
【００２１】これに対して、減量率０．５％の試料ｂ、
減量率０．９％の試料ｃおよび減量率１．６％の試料ｄ
で示す本発明相当品では、内層部１１ｂおよび表層部１
１ａともに薄葉状の圧縮体２０３の大部分が除去処理さ
れているか、もしくは薄葉状の圧縮体２０３の全てが除
去処理されて、ほぼ同じ大きさで厚みの大きい圧縮体２
０４がランダムに配置された構成であるために、引張り
力に内層部１１ｂが対抗することに伴う強度および伸び
量の上昇に加えて、それとほぼ同一組成にある表層部１
１ａが引張り力に対抗することに伴って強度および伸び
量がさらに上昇することになって、上述したようにシー
ル素材全体の伸び率および引張り強度が増大するという
特性を発揮していることが分かる。
減量率０．９％の試料ｃおよび減量率１．６％の試料ｄ
で示す本発明相当品では、内層部１１ｂおよび表層部１
１ａともに薄葉状の圧縮体２０３の大部分が除去処理さ
れているか、もしくは薄葉状の圧縮体２０３の全てが除
去処理されて、ほぼ同じ大きさで厚みの大きい圧縮体２
０４がランダムに配置された構成であるために、引張り
力に内層部１１ｂが対抗することに伴う強度および伸び
量の上昇に加えて、それとほぼ同一組成にある表層部１
１ａが引張り力に対抗することに伴って強度および伸び
量がさらに上昇することになって、上述したようにシー
ル素材全体の伸び率および引張り強度が増大するという
特性を発揮していることが分かる。
【００２２】以下、本発明に係る膨張黒鉛製シール素材
の適用例を列記する。 適用例１：これは、図４に示すように、炭素繊維などの
紡績糸１２の外周部に、上記のごとく表裏の表層部が所
定の減量率で除去処理されたシート状膨張黒鉛製シール
素材を細幅に切断してなるテープ状の膨張黒鉛基材１１
Ａを螺旋状に巻き付けて紐状シール材１３を形成したも
のである。
の適用例を列記する。 適用例１：これは、図４に示すように、炭素繊維などの
紡績糸１２の外周部に、上記のごとく表裏の表層部が所
定の減量率で除去処理されたシート状膨張黒鉛製シール
素材を細幅に切断してなるテープ状の膨張黒鉛基材１１
Ａを螺旋状に巻き付けて紐状シール材１３を形成したも
のである。
【００２３】適用例２：これは、図５に示すように、上
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を細幅に切断してなる
テープ状の膨張黒鉛基材１１Ａまたはその複数枚を積層
するとともに、その積層体の外周にＳＵＳ３０４で直径
が０．１ｍｍなどの細径の金属線材１４による編み補強
体１５を被せて外補強形編み糸状シール材１６を形成し
たものである。
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を細幅に切断してなる
テープ状の膨張黒鉛基材１１Ａまたはその複数枚を積層
するとともに、その積層体の外周にＳＵＳ３０４で直径
が０．１ｍｍなどの細径の金属線材１４による編み補強
体１５を被せて外補強形編み糸状シール材１６を形成し
たものである。
【００２４】適用例３：これは、図６に示すように、上
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１Ｂをその幅方向で折り畳むととも
に、その折り畳み体の外周にＳＵＳ３０４で直径が０．
１ｍｍなどの細径の金属線材１４による編み補強体１５
を被せて外補強形編み糸状シール材１７を形成したもの
である。
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１Ｂをその幅方向で折り畳むととも
に、その折り畳み体の外周にＳＵＳ３０４で直径が０．
１ｍｍなどの細径の金属線材１４による編み補強体１５
を被せて外補強形編み糸状シール材１７を形成したもの
である。
【００２５】適用例４：これは、図７に示すように、上
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１Ｂをその幅方向でほぼＺ字状に折り
畳み、かつ、その表面に長手方向に沿ったコルゲート加
工を施すとともに、その折り畳み体の内部にコットンな
どの補強線１８を挿通させて内補強形編み糸状シール材
１９を形成したものである。
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１Ｂをその幅方向でほぼＺ字状に折り
畳み、かつ、その表面に長手方向に沿ったコルゲート加
工を施すとともに、その折り畳み体の内部にコットンな
どの補強線１８を挿通させて内補強形編み糸状シール材
１９を形成したものである。
【００２６】適用例５：これは、図８に示すように、上
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１をブラスト加工により除去処理され
た後の表裏の表層部１１ａが内外周面となるようにリン
グ状にダイモールド成形してリング状成形体２０を形成
したものであり、このまま軸受などに使用可能である。
記のごとく表裏の表層部が所定の減量率で除去処理され
たシート状膨張黒鉛製シール素材を適当幅に切断してな
る膨張黒鉛基材１１をブラスト加工により除去処理され
た後の表裏の表層部１１ａが内外周面となるようにリン
グ状にダイモールド成形してリング状成形体２０を形成
したものであり、このまま軸受などに使用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、請求項１及び請求項２に
記載の発明によれば、元来、内層部のもつ伸び特性およ
び引張り強度特性を表層部にも付与させて該シール素材
の伸び率および引張り強度を増大することができる。し
たがって、該シール素材による加工品の適用範囲の拡大
を図ることができるとともに、加工手段の制約も少なく
なり、さらに、可撓性の向上も相俟って加工品の生産性
の向上を図ることができるといった効果を奏する。
記載の発明によれば、元来、内層部のもつ伸び特性およ
び引張り強度特性を表層部にも付与させて該シール素材
の伸び率および引張り強度を増大することができる。し
たがって、該シール素材による加工品の適用範囲の拡大
を図ることができるとともに、加工手段の制約も少なく
なり、さらに、可撓性の向上も相俟って加工品の生産性
の向上を図ることができるといった効果を奏する。
【００２８】また、請求項３に記載の発明によれば、そ
の形態をシート状とすることにより、任意の大きさ、形
状に切断して各種のシール材の加工に容易に利用するこ
とができる。
の形態をシート状とすることにより、任意の大きさ、形
状に切断して各種のシール材の加工に容易に利用するこ
とができる。
【００２９】また、請求項４に記載の発明では、その形
態をプレス成形品とすることにより、リング状パッキン
や軸受などの作製が簡易となる。
態をプレス成形品とすることにより、リング状パッキン
や軸受などの作製が簡易となる。
【００３０】さらに、請求項５に記載の発明では、その
形態を糸状体とすることにより、耐摺動性などに優れた
パッキン材料を容易に得ることができる上、実装時の寸
法調整なども容易に行なえる。
形態を糸状体とすることにより、耐摺動性などに優れた
パッキン材料を容易に得ることができる上、実装時の寸
法調整なども容易に行なえる。
【００３１】また、請求項６に記載の発明によれば、膨
張黒鉛基材の表層部の除去手段として、マイクロブラス
ト加工、レーザー加工およびスパッタリング加工の少な
くとも一種を使用するので、上記した表層部の除去処理
を能率良く行えるとともに、その除去量も任意に調整す
ることができる。
張黒鉛基材の表層部の除去手段として、マイクロブラス
ト加工、レーザー加工およびスパッタリング加工の少な
くとも一種を使用するので、上記した表層部の除去処理
を能率良く行えるとともに、その除去量も任意に調整す
ることができる。
【００３２】さらにまた、請求項７に記載の発明によれ
ば、膨張黒鉛基材における表層部をマイクロブラスト加
工により除去処理するときのブラスト用粒子として、粒
子径が５０〜１００μｍで、柔らかいクルミ粉を使用す
ることにより、ブラスト加工時に粒子の一部が除去後の
表面に残留したとしても、使用態様において、その残留
粒子によって相手側ステムなどを傷つけるおそれがな
い。したがって、プラスト加工後に残留粒子を取り除く
面倒な作業が不要で、表層部の除去処理を能率よく行う
ことができる。
ば、膨張黒鉛基材における表層部をマイクロブラスト加
工により除去処理するときのブラスト用粒子として、粒
子径が５０〜１００μｍで、柔らかいクルミ粉を使用す
ることにより、ブラスト加工時に粒子の一部が除去後の
表面に残留したとしても、使用態様において、その残留
粒子によって相手側ステムなどを傷つけるおそれがな
い。したがって、プラスト加工後に残留粒子を取り除く
面倒な作業が不要で、表層部の除去処理を能率よく行う
ことができる。
【図１】本発明に係るシート状膨張黒鉛製シール素材の
一部を階段状に切除して示す斜視図である。
一部を階段状に切除して示す斜視図である。
【図２】シート状膨張黒鉛基材の表層部に対するブラス
ト加工による減量率と伸び率のおよび引張り強度の関係
を示すグラフである。
ト加工による減量率と伸び率のおよび引張り強度の関係
を示すグラフである。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は試験に供した各試料それぞれ
における伸び量と引張り強度との相関関係を示す特性図
である。
における伸び量と引張り強度との相関関係を示す特性図
である。
【図４】本発明に係る膨張黒鉛製シール素材の適用例１
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】同上膨張黒鉛製シール素材の適用例２を示す斜
視図である。
視図である。
【図６】同上膨張黒鉛製シール素材の適用例３を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】同上膨張黒鉛製シール素材の適用例４を示す斜
視図である。
視図である。
【図８】同上膨張黒鉛製シール素材の適用例５を示す一
部破断面斜視図である。
部破断面斜視図である。
【図９】酸処理された黒鉛粒子の膨張前の状態を示す拡
大斜視図である。
大斜視図である。
【図１０】膨張黒鉛粒子を示す拡大斜視図である。
【図１１】シート状の膨張黒鉛製シール素材の製造手段
を概略的に示す要部の斜視図である。
を概略的に示す要部の斜視図である。
【図１２】製造時に形態変化した表層部における薄葉状
圧縮体を示す拡大斜視図である。
圧縮体を示す拡大斜視図である。
【図１３】製造時に形態変化した内層部における圧縮体
を示す拡大斜視図である。
を示す拡大斜視図である。
【図１４】従来のシート状膨張黒鉛製シール素材の一部
を階段状に切除して示す斜視図である。
を階段状に切除して示す斜視図である。
１ 膨張黒鉛 １ａ 黒鉛結晶 １１ 膨張黒鉛基材 １１ａ 表層部 １１ｂ 内層部
フロントページの続き (56)参考文献 特許2532029（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/52 C01B 31/04 101 C09K 3/10
Claims (7)
- 【請求項１】 膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一
体化してなる膨張黒鉛基材の表層部を、該膨張黒鉛基材
の重量が０．５〜３％の範囲で減量されるべく除去処理
したことを特徴とする膨張黒鉛製シール素材。 - 【請求項２】 膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一
体化してなる膨張黒鉛基材の表層部を、その露出する表
面のＸ線回折による回折ピーク値が２６．５２°〜２
６．４８°の範囲にしていることを特徴とする膨張黒鉛
製シール素材。 - 【請求項３】 その形態がシート状である請求項１また
は２に記載の膨張黒鉛製シール素材。 - 【請求項４】 その形態がプレス成形品である請求項１
または２に記載の膨張黒鉛製シール素材。 - 【請求項５】 その形態が糸状体である請求項１または
２に記載の膨張黒鉛製シール素材。 - 【請求項６】 膨張させた黒鉛粒子を加圧して互いに一
体化して膨張黒鉛基材を形成した後、この基材における
表層部の全域を、マイクロブラスト加工、レーザー加工
およびスパッタリング加工のうちの少なくとも一種の加
工手段により、膨張黒鉛基材の重量が０．５〜３％の範
囲で減量されるべく除去処理することを特徴とする膨張
黒鉛製シール素材の製造方法。 - 【請求項７】 上記膨張黒鉛基材における表層部の除去
処理手段がマイクロブラスト加工であり、そのブラスト
用粒子として、粒子径が５０〜１００μｍのクルミ粉を
使用する請求項６に記載の膨張黒鉛製シール素材の製造
方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08176580A JP3101804B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 膨張黒鉛製シール素材およびその製造方法 |
| KR1019980701649A KR100257657B1 (ko) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | 팽창흑연제 밀봉소재 및 그 제조방법 |
| PCT/JP1997/002259 WO1998001389A1 (fr) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Pate obturatrice a base de graphite expanse et procede de fabrication associe |
| DE69736511T DE69736511T8 (de) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Dichtungsmaterial basierend auf blähgraphit und verfahren zu dessen herstellung |
| EP97928520A EP0849219B1 (en) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Seal stock of inflated graphite and method of manufacturing same |
| CN97190856A CN1074748C (zh) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | 膨胀石墨制密封坯材及其制造方法 |
| US09/011,203 US6027809A (en) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Sealing material made of expanded graphite and a method of producing the same |
| CA002230182A CA2230182C (en) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Sealing material made of expanded graphite and a method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08176580A JP3101804B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 膨張黒鉛製シール素材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1025159A JPH1025159A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3101804B2 true JP3101804B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16016055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08176580A Expired - Fee Related JP3101804B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 膨張黒鉛製シール素材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101804B2 (ja) |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP08176580A patent/JP3101804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1025159A (ja) | 1998-01-27 |
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