JP3537097B2

JP3537097B2 - 膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法

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Publication number: JP3537097B2
Application number: JP26237792A
Authority: JP
Inventors: 岡邦彦松
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 2004-06-14
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JPH06108037A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、流体機器、装置の回転軸
あるいはバルブシステムの密封に使用される膨脹黒鉛製
グランドパッキンの製造方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】膨脹黒鉛を基材とするグランドパ
ッキンが、流体機器、装置の回転軸あるいはバルブシス
テムの密封に広く使用されている。

【０００３】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。

【０００４】この種の膨脹黒鉛製グランドパッキンは、
従来、たとえば膨脹黒鉛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
されている。

【０００５】しかしながら、このような製造方法では、
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の、たとえば内径や外径の
異なるグランドパッキンを成形しようとすると、当然の
ことながら、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複雑
となってしまうといった問題点があった。

【０００６】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、一度装着して使用したグランドパッキンを新品
のグランドパッキンと交換しようとしても、一度装着し
て使用したグランドパッキンは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。

【０００７】このような問題点を解消するため、たとえ
ば金属箔、またはアラミッド繊維、ガラス繊維等の有機
または無機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撚して撚り糸となし、この撚り糸を
編み紐として編紐した可撓性黒鉛編紐パッキンが知られ
ている（たとえば、特開昭61-143,483号公報参照）。

【０００８】しかしながら、この可撓性黒鉛編紐パッキ
ンは、グランドパッキンを紐状に保管でき、使用時に所
定長さに切断して使用でき、利便性があるものの、中芯
に有機のペーパーを用いている場合には、耐熱性、耐食
性に劣り、また、中芯に無機のペーパーを用いている場
合には、耐食性に劣るという問題点があった。

【０００９】また、アラミド繊維でニット編み、筒織
り、または袋編み等によって形成された筒状部材内に、
膨張黒鉛テープの短冊を充填して編み糸を形成し、この
編み糸を複数本集束して編組または撚り加工してなるグ
ランドパッキン、および長手方向に折り畳んだ膨張黒鉛
テープの表面をインコネル線、炭素繊維、ガラス繊維ま
たはアラミド繊維等でニット編みまたは袋編みすること
により被覆して編み糸を形成し、この編み糸を複数本集
束して編組または撚り加工してなるグランドパッキンも
知られている（たとえば、特開昭63-308,275号公報、特
開平4-25,671号公報参照）。

【００１０】しかしながら、これらのグランドパッキン
は、膨張黒鉛以外の材質からなる、編み糸の被覆層がグ
ランドパッキンの表面に現われるため、シール性が劣る
といった問題点があった。

【００１１】また、金属箔の片面に膨脹黒鉛シートを貼
着して積層した金属箔と膨脹黒鉛シートとの積層体から
なる長尺の細帯を膨脹黒鉛シートを外側にして金属線に
巻き付けた編み糸を形成し、しかる後、この編み糸を組
編み、または編み糸を複数本束ねて撚り加工して製造し
たグランドパッキンも知られている（特開平 3-281,592
号公報参照）。

【００１２】このグランドパッキンは、高温流体に対し
てもシール性に優れ、しかも、取り換え作業が容易であ
る。しかしながら、このグランドパッキンは、内部に金
属箔を有しているため、柔軟性が必ずしも充分であると
はいえず、特に過酷な環境下においては要求されるシー
ル性を必ずしも満足させることができないといった問題
点があった。

【００１３】したがって、耐熱性、耐食性等に優れると
ともに、特に過酷な環境下においてもシール性に優れる
グランドパッキンの出現が従来より望まれていた。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解消しようとするものであって、耐熱性、耐食
性等に優れるとともに、特に過酷な環境下においてもシ
ール性に優れる膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法
を提供することにある。

【００１５】

【発明の概要】本発明に係る膨張黒鉛製グランドパッキ
ンの第１の製造方法は、少なくとも片面に重合体フィル
ムが貼着された帯状の膨張黒鉛シートから編み糸を形成
し、この編み糸を撚合わせまたは編組して編紐を調製
し、次いで、得られた編紐から重合体フィルムを除去ま
たは炭化して膨張黒鉛製グランドパッキンを製造するこ
とを特徴としている。

【００１６】また、本発明に係る膨張黒鉛製グランドパ
ッキンの第２の製造方法は、少なくとも片面に重合体フ
ィルムが貼着された帯状の膨張黒鉛シートを、長手方向
に山折り、谷折りの少なくともいずれか一方に折り畳ん
だ後、ひねり加工を施して編み糸を形成し、この編み糸
を撚合わせまたは編組して編紐を調製し、次いで、得ら
れた編紐から重合体フィルムを除去または炭化して膨張
黒鉛製グランドパッキンを製造することを特徴としてい
る。

【００１７】さらに、本発明に係る膨張黒鉛製グランド
パッキンの第３の製造方法は、帯状の膨張黒鉛シート
を、長手方向に少なくとも１回折り畳んだ後、膨張黒鉛
の長手方向の周囲を重合体フィルムで被覆してひねり加
工を施して編み糸を形成し、この編み糸を撚合わせまた
は編組して編紐を調製し、次いで、得られた編紐から重
合体フィルムを除去または炭化して膨張黒鉛製グランド
パッキンを製造することを特徴としている。

【００１８】これらの製造方法において、編紐から重合
体フィルムを除去または炭化させる方法としては、上記
のような編紐を熱処理する方法、すなわち、編紐を熱処
理して重合体フィルムを分解、ガス放出させて除去、ま
たは重合体フィルムを炭化させる方法と、上記のような
編紐を溶剤処理する方法、すなわち、編紐を溶剤処理し
て重合体フィルムを溶出させる方法とがある。本発明で
は、上記の編紐を熱処理する方法が好ましい。

【００１９】本発明によれば、耐熱性、耐食性等に優れ
るとともに、特に過酷な環境下においてもシール性に優
れる膨張黒鉛製グランドパッキンが得られる。

【００２０】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る膨張黒鉛製グ
ランドパッキンの製造方法を図に基づいて具体的に説明
する。

【００２１】本発明に係る膨張黒鉛製グランドパッキン
の製造方法は、特定の編み糸を、撚合わせまたは編組し
て編紐を調製し、次いで、得られた編紐から重合体フィ
ルムを除去または炭化して膨張黒鉛製グランドパッキン
を得る方法である。

【００２２】本発明では、次のような編み糸が用いられ
る。（１）少なくとも片面に重合体フィルムが貼着された帯
状の膨張黒鉛シートで形成された編み糸。（２）少なくとも片面に重合体フィルムが貼着された帯
状の膨張黒鉛シートを、長手方向に山折り、谷折りの少
なくともいずれか一方に折り畳んだ後、ひねり加工を施
して形成された、折畳層を有する編み糸。（３）帯状の膨張黒鉛シートを長手方向に少なくとも１
回折り畳んだ後、膨張黒鉛シートの長手方向の周囲を重
合体フィルムで被覆してひねり加工を施して形成され
た、折畳層を有する編み糸。

【００２３】上記（１）の編み糸の具体例としては、図
１および図２に示すように、少なくとも片面に重合体フ
ィルム１が貼着された帯状の膨張黒鉛シート２を、重合
体フィルム１を内側または外側にして金属線３に、この
帯状の膨張黒鉛シート２同士がその長さ方向に沿って一
部重なり合うようにスパイラル状に巻き付けてなる編み
糸４が挙げられる。

【００２４】また、上記（１）の編み糸の他の例とし
て、金属線３を用いずに、上記帯状の膨張黒鉛シート２
を、重合体フィルム１を内側または外側にして、この帯
状の膨張黒鉛シート２同士がその長さ方向に沿って一部
重なり合うようにスパイラル状に巻き付けてなる編み糸
４が挙げられる。

【００２５】上記重合体フィルム１としては、具体的に
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、塩化ビニル樹脂、セルロース系プラスチック、ポリ
ビニールアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステ
ルなどの熱可塑性樹脂からなるフィルム、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、メラニン樹
脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂からなるフィルムが
挙げられる。

【００２６】上記重合体フィルム１の厚さは、通常０．
０１〜０．１ｍｍ、好ましくは０．０２〜０．０５ｍｍ
の範囲である。上記膨張黒鉛シート２は、一般に、炭素
含有率が９６．５重量％以上であり、密度が０．５〜
１．２ｇ／ｃｍ³ 、好ましくは０．７〜１．１ｇ／ｃｍ
³ であり、シートの厚さが０．０５〜１．０ｍｍ、好ま
しくは０．１〜０．４ｍｍである。このような膨脹黒
鉛シート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を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
られる。

【００２７】上記の重合体フィルム１付きの膨張黒鉛シ
ート２は、重合体フィルム１の片面に、通常、熱可塑性
接着剤、ゴム系接着剤、天然物接着剤、耐熱性接着剤、
たとえばケイ酸ナトリウム（水ガラス）、シリカ系接着
剤、アルミナ系接着剤などの無機接着剤を塗布して重合
体フィルム１と膨脹黒鉛シート２とを貼着して得る。こ
れらの接着剤の中では、アクリル系やセルロース系接着
剤が好ましい。

【００２８】上記の少なくとも片面に重合体フィルム１
が貼着された帯状の膨張黒鉛シート２は、少なくとも片
面に重合体フィルム１が貼着された膨張黒鉛シート２
を、たとえば多数の刃付きロールカッターで５〜３０ｍ
ｍ、好ましくは５〜２０ｍｍ幅に裁断することにより得
られる。

【００２９】上記金属線３としては、具体的には、イン
コネル、モネル、ステンレス、チタン、ニッケルなどか
らなる、線径０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは０．１８
〜０．２ｍｍの引張り強度、耐熱性、耐食性に優れた金
属線が使用される。また、この金属線３は複数本の細線
を束ねた金属線であってもよい。

【００３０】上記（１）の編み糸４を調製する際に、重
合体フィルム１付きの帯状の膨張黒鉛シート２を金属線
３に巻き付ける工程があるが、この工程での膨張黒鉛シ
ート２の切断を重合体フィルム１が防止している。

【００３１】上記（２）の編み糸の具体例としては、図
３、図４および図５に示すような折畳層を有するテープ
状の膨張黒鉛積層体５にひねり加工を施してなる編み
糸、さらにはこの編み糸を複数本集束させて撚合わせて
なる編み糸が挙げられる。

【００３２】図３に示す折畳層を有するテープ状の膨張
黒鉛積層体５は、片面に上記重合体フィルム１が貼着さ
れた帯状の膨張黒鉛シート２を、長手方向に谷折り、す
なわち、重合体フィルム１を外側にして折り畳んで形成
されており、２つの折畳層を有するとともに、折畳層と
折畳層との間に補強材６を有する。

【００３３】また、図４に示す折畳層を有するテープ状
の膨張黒鉛積層体５は、片面に上記重合体フィルム１が
貼着された帯状の膨張黒鉛シート２を、長手方向に山折
り、すなわち、重合体フィルム１を内側にして折り畳ん
で形成されており、２つの折畳層を有するとともに、折
畳層と折畳層との間に補強材６を有する。

【００３４】さらに、図５に示す折畳層を有するテープ
状の膨張黒鉛積層体５は、片面に上記重合体フィルム１
が貼着された帯状の膨張黒鉛シート２を、幅方向の３分
の１のところで長手方向に山折りした後、山折りされた
帯状の膨張黒鉛シート２の幅方向の３分の２を半分に谷
折りして形成されており、３つの折畳層を有するととも
に、折畳層と折畳層との間に補強材６を有する。

【００３５】図３、図４および図５の折畳層を有するテ
ープ状の膨張黒鉛積層体５において、補強材６は無くて
もよい。上記（２）の編み糸で用いられる重合体フィル
ム１付きの帯状の膨張黒鉛シート２は、上記（１）の編
み糸で用いられる重合体フィルム１付きの帯状の膨張黒
鉛シート２と同じ構成であるが、上記（２）で用いられ
る重合体フィルム１付きの帯状の膨張黒鉛シート２の折
り畳み幅は、通常２〜２０ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍ
であり、折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体５の
厚さは、通常０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜２．
０ｍｍである。

【００３６】上記補強材６としては、補強糸または補強
網が用いられる。補強糸６としては、具体的には、上記
金属線３の具体例として列挙したような金属線、石綿、
セラミックファイバー、ガラス繊維等の無機繊維が挙げ
られる。

【００３７】また、補強網としては、具体的には、上記
の金属線または無機繊維で形成された網が挙げられる。
上記のような金属線または無機繊維を用いて形成する補
強網の目の粗さは、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。

【００３８】補強糸および補強網は、上述したような熱
分解性接着剤、耐熱性接着剤を用いて固定することが望
ましい。上記（３）の編み糸の具体例としては、図６に
示すような折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体５
にひねり加工を施してなる編み糸、さらにはこの編み糸
を複数本集束させて撚合わせてなる編み糸が挙げられ
る。

【００３９】図６に示す折畳層を有するテープ状の膨張
黒鉛積層体５は、帯状の膨張黒鉛シート２を１回折り畳
んだ後、長手方向の周囲を重合体フィルム１で被覆して
形成されており、２つの折畳層を有するとともに、折畳
層と折畳層との間に補強材６を有する。

【００４０】図６に示す折畳層を有するテープ状の膨張
黒鉛積層体５において、補強材６は無くてもよい。上記
（３）の編み糸で用いられる重合体フィルム１および膨
張黒鉛シート２は、それぞれ上記（１）および（２）の
編み糸で用いられる重合体フィルム１および膨張黒鉛シ
ート２と同じ材質であり、厚さも同じである。

【００４１】上記（３）の編み糸で用いられる膨張黒鉛
積層体５は、幅が通常２〜２０ｍｍ、好ましくは２〜３
ｍｍであり、厚さが通常０．１〜５．０ｍｍ、好ましく
は０．５〜２．０ｍｍである。

【００４２】上記（３）の編み糸で用いられる補強材６
は、上記（２）の編み糸で用いられる補強材６と同じで
ある。補強材６は、上述したような耐熱性接着剤を用い
て固定することが望ましい。

【００４３】上記（２）および（３）の編み糸を調製す
る際に、折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体５に
ひねり加工を施す工程があるが、この工程での膨張黒鉛
シート２の切断を重合体フィルム１が防止している。

【００４４】本発明では、上記（１）、（２）および
（３）の編み糸のうち、折畳層を有する上記（１）およ
び（２）の編み糸が好ましい。次に、上記のような編み
糸を撚合わせまたは編組して編紐を調製する。

【００４５】本発明では、上記のような編み糸１本を撚
合わせて編紐を調製することもできるし、編み糸を複数
本撚合わせて編紐を調製することもできる。また、本発
明では、上記のような編み糸を編組機にかけて、格子編
み、八打編み、あるいは袋編みなどして、編紐を調製す
ることができる。

【００４６】本発明で用いられる編み糸が、金属線また
は補強材を有しない編み糸であっても、重合体フィルム
によって補強され、強度的に優れたものとなっているの
で、上記編み糸を撚合わせまたは編組する際、捩りや引
張り応力が加わっても切断、破損することはない。

【００４７】最後に、上記のようにして得られた編紐か
ら重合体フィルムを除去または炭化して本発明の膨張黒
鉛製グランドパッキンを得る。グランドパッキンは、有
機物を含むと熱減量が生じ、品質上問題となるため、上
記重合体フィルムを有機物としてグランドパッキン中に
残らないようにする必要がある。

【００４８】すなわち、上述したような熱可塑性樹脂フ
ィルムを重合体フィルムとして用いた編み糸で調製した
編紐を熱処理することによって、編紐から熱可塑性樹脂
フィルムを分解してガスを放出させ、重合体フィルムを
除去することができる。なお、この場合の熱処理温度
は、重合体フィルムを構成する熱可塑性樹脂の種類によ
り異なるが、通常、２００〜４００℃、好ましくは３０
０〜４００℃であり、熱処理時間は、通常、０．５時間
以上、好ましくは５〜２４時間である。

【００４９】また、上述したような熱硬化性樹脂フィル
ムを重合体フィルムとして用いた編み糸で調製した編紐
を熱処理することによって、熱硬化性樹脂フィルムを炭
化することができる。熱硬化性樹脂フィルムを炭化、す
なわち、無機質化することによってグランドパッキンの
熱減量をなくすことができる。なお、この場合の熱処理
温度は、重合体フィルムを構成する熱硬化性樹脂の種類
により異なるが、通常、３００〜４００℃、好ましくは
３５０〜４００℃であり、熱処理時間は、通常、１０時
間以上、好ましくは２０〜３０時間である。

【００５０】さらに、上述したような熱可塑性樹脂フィ
ルムを重合体フィルムとして用いた編み糸で調製した編
紐を溶剤処理することによって、編紐から熱可塑性樹脂
フィルム、すなわち重合体フィルムを溶出させることが
できる。上記溶剤処理を行なう際には、熱溶剤を用いる
ことが望ましい。

【００５１】この場合、重合体フィルムは、セルロース
系の重合体フィルムであることが好ましい。溶剤として
は、具体的には、メタノール、アセトン、トルエン、メ
チルエチルケトン、酢酸メチルなどが挙げられる。これ
らの溶剤は、単独で用いてもよいし、また、組合わせて
用いてもよい。

【００５２】上記の溶剤処理は、たとえば図７に示すよ
うな樹脂分溶出装置７を用いて行なうことができる。こ
の樹脂分溶出装置７は、胴部が筒状で、上部側壁は円錐
状になっており、樹脂分溶出装置７の下部の外部には加
熱器８が設けられており、また、上部には冷却器９が設
けられている。この樹脂分溶出装置７は、内部に脚付き
の溶出容器１０が設けられている。この溶出容器１０
は、上部が開放されている円筒の形をしており、溶出容
器１０の下部に金網１１が溶出容器１０の底面と平行に
設けられている。この金網１１の中央に筒体１２が載置
されている。

【００５３】まず、この筒体１２の中央に編紐１３をセ
ットするとともに、樹脂分溶出装置７の下部にアセトン
などの溶剤１４を入れた後、溶剤１４を加熱器８により
沸点まで加熱して気化させ、気化した溶剤１４を冷却器
９により凝縮させて編紐１３の上に滴下させる。このよ
うにして滴下した溶剤１４により編紐１３から重合体フ
ィルムが溶出される。この重合体を含む溶剤１４は、溶
出容器１０をオーバーフローし、オーバーフローした溶
剤１４は、樹脂分溶出装置７の下部に残っている溶剤１
４中に、落下する。そして、樹脂分溶出装置７の下部に
ある重合体を含む溶剤１４を引き続き加熱して上記工程
を繰り返すことにより、編紐１３から重合体フィルムを
完全に溶出させることができる。

【００５４】本発明では、上記溶剤処理よりも、上記熱
処理の方が好ましい。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性、耐食性等に優
れるとともに、特に過酷な環境下においてもシール性に
優れる膨張黒鉛製グランドパッキンを提供することがで
きる。

【００５６】本発明のグランドパッキンは、通常、紐状
に製造され、この紐状のパッキンをバルブシステムなど
に組込んで使用する場合には、スタフィングボックスに
対応する種々の寸法形状に簡単に形成することができる
ので、寸法が異なる種々のパッキンを準備しなくてもよ
い。また、本発明のグランドパッキンは、製造時に種々
の金型を使用しなくてもよいので、製造が容易となり、
コスト的にも有利である。

【００５７】本発明のグランドパッキン、特に金属線ま
たは補強材を有する編み糸を用いて得られたグランドパ
ッキンは、バルブシ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す
る際に、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、金属線または補強剤によって補強され
た編み糸の強度が大きく、従って、グランドパッキンの
強度が大きいので、高温下で十分耐え、流体が漏洩する
ことはない。

【００５８】また、長期間にわたって使用した後にグラ
ンドパッキンを交換する場合にも、このグランドパッキ
ン内に入っている金属線または補強材が脆弱な膨脹黒鉛
シートを補強し、使用中にほとんど形崩れが起こらない
ので、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換え作業が迅速容易に行なうことが
できる。

【００５９】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例等におけるグランドパッキンの引張強度、シ
ール性および熱減量の測定方法は、下記の方法に従って
行なった。［測定方法］（１）引張強度グランドパッキンの引張強度は、インストロン型引張り
試験機で、図８の（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなチャッキ
ング治具を用いて引張試験を引張速度２００±２０ｍｍ
／ｍｉｎで行なって求めた。

【００６０】このチャッキング治具１５は、中央にＶ溝
があり、このＶ溝の側壁に図８（Ａ）および（Ｂ）に示
すように針１６が複数本設けられており、Ｖ溝の両側に
は、それぞれ２個ずつ締付ボルト用の孔１７が設けられ
ている。

【００６１】このようなチャッキング治具１５を２個使
用して図８の（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、試験用
紐状グランドパッキン１８の片方の端をチャッキング
し、試験用紐状グランドパッキン１８の他方の端も同様
にチャッキングする。ただし、チャッキング間隔は２０
０ｍｍとする。また、試験用紐状グランドパッキン１８
のサイズは、６．５ｍｍ角で長さ３００ｍｍである。

【００６２】引張強度は、下記の式より求めた。引張強度［ｋｇｆ／ｍｍ² ］＝切断時の荷重／（６．
５）² （２）シール性グランドパッキンのシール性は、グランドパッキンを長
さ９０ｍｍに切断し、内径２０ｍｍ、外径３３ｍｍのリ
ングに加工したもの４個を試料とし、軸径２０ｍｍ、ボ
ックスの内径３３ｍｍのスタフィングボックスを有す
る、シール試験治具にて、窒素ガス内圧１０ＭＰａをシ
ールするのに必要とする締付面圧を測定し、この締付面
圧をもって評価することとした。（３）熱減量グランドパッキンの熱減量は、試料（サイズ：高さ６．
５ｍｍ×幅６．５ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を３５０℃で
２４時間加熱した際の熱減量を測定した。

【００６３】

【実施例１】炭素含有率が９９．５重量％、密度が１．
１ｇ／ｃｍ³ である膨張黒鉛シート（厚さ：０．２ｍ
ｍ、幅：５００ｍｍ）を片面に貼着した厚さ０．０３５
ｍｍのポリプロピレンフィルムをアクリル系接着剤を介
して貼着してポリプロピレンフィルムと膨脹黒鉛シート
との積層体を形成し、このポリプロピレンフィルムと膨
脹黒鉛シートとの積層体をロールにより加圧した後、刃
付きロールカッターにより幅寸法１５ｍｍで裁断して帯
状の膨張黒鉛シートを形成した。

【００６４】次いで、金属線として線径０．１９ｍｍの
インコネル線を使用し、この金属線に、上記ポリプロピ
レンフィルム付きの帯状の膨張黒鉛シートを、膨脹黒鉛
シートが内側となり、しかも、ポリプロピレンフィルム
付きの帯状の膨張黒鉛シート同士がその長さ方向に沿っ
て一部重なり合うようにスパイラル状に固く巻き付けて
編み糸を形成した。

【００６５】次いで、この編み糸を格子編みして編紐を
調製した後、この編紐に熱処理を３５０℃、１０分とい
う条件で行なってポリオレフィンフィルム除去し、膨脹
黒鉛製グランドパッキンを得た。

【００６６】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００６７】

【実施例２】実施例１の編み糸を１１本集束して撚合わ
せて編紐を調製した後、この編紐に熱処理を３５０℃、
１０分という条件で行なってポリオレフィンフィルム除
去し、膨脹黒鉛製グランドパッキンを得た。

【００６８】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００６９】

【参考例１】実施例１の熱処理前の編紐をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００７０】その結果を第１表に示す。

【００７１】

【参考例２】実施例２の熱処理前の編紐をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００７２】その結果を第１表に示す。

【００７３】

【実施例３】実施例１のポリプロピレンフィルム付きの
帯状の膨張黒鉛シートを、膨脹黒鉛シートが内側とな
り、しかも、ポリプロピレンフィルム付きの帯状の膨張
黒鉛シート同士がその長さ方向に沿って一部重なり合う
ようにスパイラル状に固く巻き付けて金属線を有しない
編み糸を形成した。

【００７４】次いで、この編み糸を格子編みして編糸を
調製した後、この編糸に熱処理を３５０℃、１０分とい
う条件で行なってポリオレフィンフィルム除去し、膨脹
黒鉛製グランドパッキンを得た。

【００７５】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００７６】

【実施例４】実施例３の金属線を有しない編み糸を１１
本集束して撚合わせて編糸を調製した後、この編糸に熱
処理を３５０℃、１０分という条件で行なってポリオレ
フィンフィルム除去し、膨脹黒鉛製グランドパッキンを
得た。

【００７７】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００７８】

【参考例３】実施例３の熱処理前の編糸をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００７９】その結果を第１表に示す。

【００８０】

【参考例４】実施例４の熱処理前の編糸をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００８１】その結果を第１表に示す。

【００８２】

【比較例１】実施例１において、ポリプロピレンフィル
ムの代わりに、厚さ０．０３ｍｍのアルミ箔を用いた以
外は、実施例１と同様にして、膨脹黒鉛製グランドパッ
キンを得た。

【００８３】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００８４】

【比較例２】比較例１の熱処理前の編紐をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００８５】その結果を第１表に示す。

【００８６】

【比較例３】比較例１において、比較例１の編み糸の代
わりに、実施例３の金属線を有しない編み糸を用いた以
外は、比較例１と同様にして、膨脹黒鉛製グランドパッ
キンを得た。

【００８７】得られたグランドパッキンについて、引張
強度、シール性、熱減量を測定した。その結果を第１表
に示す。

【００８８】

【比較例４】比較例３の熱処理前の編紐をグランドパッ
キンとして、その引張強度、シール性、熱減量を測定し
た。

【００８９】その結果を第１表に示す。

【００９０】

【比較例５】実施例１において、ポリプロピレンフィル
ム付きの帯状の膨脹黒鉛シートの代わりに、膨脹黒鉛シ
ートのみからなる帯状物を用いた以外は、実施例１と同
様にして編み糸を調製しようとしたが、この帯状物は、
強度が弱いため撚り加工ができなかった。

【００９１】

【比較例６】実施例３において、ポリプロピレンフィル
ム付きの帯状の膨脹黒鉛シートの代わりに、膨脹黒鉛シ
ートのみからなる帯状物を用いた以外は、実施例３と同
様にして編み糸を調製しようとしたが、この帯状物は、
強度が弱いため撚り加工ができなかった。

【００９２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明で用いられる重合体フィルム付
きの膨張黒鉛シートを示す断面図である。

【図２】図２は、本発明で用いられる編み糸の製造を説
明するための図面である。

【図３】図３は、本発明で用いられる編み糸の製造に使
用される折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体を示
す斜視断面図である。

【図４】図４は、本発明で用いられる編み糸の製造に使
用される折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体を示
す斜視断面図である。

【図５】図５は、本発明で用いられる編み糸の製造に使
用される折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体を示
す斜視断面図である。

【図６】図６は、本発明で用いられる編み糸の製造に使
用される折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体を示
す斜視断面図である。

【図７】図７は、編紐から重合体フィルムを溶剤により
溶出する際に用いられる樹脂分溶出装置の一例を示す説
明図である。

【図８】図８は、紐状グランドパッキンの引っ張り試験
を行なう際に用いられるチャッキング治具およびその使
用状態の説明図である。

【符号の説明】

１・・・・・・重合体フィルム２・・・・・・膨張黒鉛シート３・・・・・・金属線４・・・・・・編み糸５・・・・・・折畳層を有するテープ状の膨張黒鉛積層体６・・・・・・補強材７・・・・・・樹脂分溶出装置８・・・・・・加熱器９・・・・・・冷却器１０・・・・・溶出容器１１・・・・・金網１２・・・・・筒体１３・・・・・編紐１４・・・・・溶剤（＋溶出成分）１５・・・・・チャッキング治具１６・・・・・針１７・・・・・締付ボルト用の孔１８・・・・・試験用紐状グランドパッキン

フロントページの続き (56)参考文献特開平４−245961（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−143483（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−294549（ＪＰ，Ａ) 特開平４−371831（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−1863（ＪＰ，Ａ) 特開平２−72943（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−6470（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−127284（ＪＰ，Ａ) 特開平３−281592（ＪＰ，Ａ) 特開平４−25671（ＪＰ，Ａ) 特開平４−245942（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09K 3/10 F16J 15/20 - 15/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面に重合体フィルムが貼着さ
れた帯状の膨張黒鉛シートから編み糸を形成し、この編
み糸を撚合わせまたは編組して編紐を調製し、次いで、
得られた編紐から重合体フィルムを除去または炭化して
膨張黒鉛製グランドパッキンを製造することを特徴とす
る膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。
【請求項２】前記編み糸が、少なくとも片面に重合体フ
ィルムが貼着された帯状の膨張黒鉛シートを、重合体フ
ィルムを外側または内側にして金属線に巻き付けてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の膨張黒鉛製グランド
パッキンの製造方法。
【請求項３】前記編み糸が、少なくとも片面に重合体フ
ィルムが貼着された帯状の膨張黒鉛シートを、重合体フ
ィルムを外側または内側にしてスパイラル状に巻いてな
ることを特徴とする請求項１に記載の膨張黒鉛製グラン
ドパッキンの製造方法。
【請求項４】前記編紐を熱処理して重合体フィルムを分
解、ガス放出させ、または重合体フィルムを炭化して膨
張黒鉛製グランドパッキンを製造することを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の膨張黒鉛製グランドパ
ッキンの製造方法。
【請求項５】前記編紐を溶剤処理して重合体フィルムを
溶出させて膨張黒鉛製グランドパッキンを製造すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膨張黒鉛
製グランドパッキンの製造方法。
【請求項６】前記重合体フィルムが、セルロース系の重
合体フィルムであることを特徴とする請求項５に記載の
膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。
【請求項７】少なくとも片面に重合体フィルムが貼着さ
れた帯状の膨張黒鉛シートを、長手方向に山折り、谷折
りの少なくともいずれか一方に折り畳んだ後、ひねり加
工を施して編み糸を形成し、この編み糸を撚合わせまた
は編組して編紐を調製し、次いで、得られた編紐から重
合体フィルムを除去または炭化して膨張黒鉛製グランド
パッキンを製造することを特徴とする膨張黒鉛製グラン
ドパッキンの製造方法。
【請求項８】前記編み糸が、折畳層と折畳層との間に補
強材を介在させてなる編み糸であることを特徴とする請
求項７に記載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方
法。
【請求項９】前記編紐を熱処理して重合体フィルムを分
解、ガス放出させ、または重合体フィルムを炭化して膨
張黒鉛製グランドパッキンを製造することを特徴とする
請求項７または８に記載の膨張黒鉛製グランドパッキン
の製造方法。
【請求項１０】前記編紐を溶剤処理して重合体フィルム
を溶出させて膨張黒鉛製グランドパッキンを製造するこ
とを特徴とする請求項７または８に記載の膨張黒鉛製グ
ランドパッキンの製造方法。
【請求項１１】前記重合体フィルムが、セルロース系の
重合体フィルムであることを特徴とする請求項１０に記
載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。
【請求項１２】帯状の膨張黒鉛シートを、長手方向に少
なくとも１回折り畳んだ後、膨張黒鉛シートの長手方向
の周囲を重合体フィルムで被覆してひねり加工を施して
編み糸を形成し、この編み糸を撚合わせまたは編組して
編紐を調製し、次いで、得られた編紐から重合体フィル
ムを除去または炭化して膨張黒鉛製グランドパッキンを
製造することを特徴とする膨張黒鉛製グランドパッキン
の製造方法。
【請求項１３】前記編み糸が、折畳層と折畳層との間に
補強材を介在させてなる編み糸であることを特徴とする
請求項１２に記載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造
方法。
【請求項１４】前記編紐を熱処理して重合体フィルムを
分解、ガス放出させ、または重合体フィルムを炭化して
膨張黒鉛製グランドパッキンを製造することを特徴とす
る請求項１２または１３に記載の膨張黒鉛製グランドパ
ッキンの製造方法。
【請求項１５】前記編紐を溶剤処理して重合体フィルム
を溶出させて膨張黒鉛製グランドパッキンを製造するこ
とを特徴とする請求項１２または１３に記載の膨張黒鉛
製グランドパッキンの製造方法。
【請求項１６】前記重合体フィルムが、セルロース系の
重合体フィルムであることを特徴とする請求項１５に記
載の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法。