JP4058395B2 - パッキンとその製造方法 - Google Patents
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Description
上記のグランドパッキンは複数個組み合わせて用いることが多く、摺動面との摩擦が大きくなり、ステムトルクが増大し、バルブを作動する際に作業性が悪化する場合がある。特に、パッキン押えに近い部分は、軸方向の締付力によって軸半径方向の接面圧が高くなり易く、これにより摩擦による摺動抵抗が増大する惧れがある。
そこで、ステムトルクの低減を図り、バルブの作動性を向上するため、パッキン押えに近い部分のグランドパッキンには、固くて締付力を軸直角方向に伝達しにくい、別種のグランドパッキンをアダプターパッキンとして用いる方法がある。
即ち、本発明1はパッキンに関し、複数本の編み糸(2)の編組により四隅の角部(5)が、少なくとも一方の辺の両端の第1角部(5a)及び第4角部(5d)はこの第1角部(5a)と第4角部(5d)との間の辺の中間部(6)より外側に突出し、少なくとも他方の辺の両端の第2角部(5b)及び第3角部(5c)はこの第2角部(5b)と第3角部(5c)との間の辺の中間部(6)より外側に突出した角型断面の紐状体(3)のパッキンを使用して、上記の紐状体(3)の第1角部(5a)と第2角部(5b)との間及び第3角部(5c)と第4角部(5d)との間の互いに対向する2側面(4・4)を予め加圧して圧縮させ、この紐状体(3)の断面形状を長方形に形成したことを特徴とする。
そこで、上記の圧縮前の紐状体は、その断面形状の角部がこれに隣接する辺の中間部よりも外側へ突出した形状に編組しておくと、上記の圧縮後の紐状体は角部が切欠状とならず、圧縮される面に隣接する側面は、角部と中間部とが略面一状にされるので、より好ましい。
なお本発明3はパッキンに関し、上記課題を解決するために、複数本の編み糸(2)により角型断面の紐状体(3)に編組したパッキンを使用して、上記の紐状体(3)の互いに対向する2側面(4・4)を予め加圧して圧縮させ、この紐状体(3)の断面形状をこの断面形状の角部(5)が切欠状である長方形に形成したことを特徴とする。
さらにこの場合には、角部と中間部が略面一状となるので、隣接するグランドパッキンの側面全体を確りと押圧することができ、軸方向への加圧力を効率よく伝達して一層良好に増し締めすることができる。
図1から図3は本発明の実施形態を示し、図1はパッキンの斜視図、図2はパッキンの製造過程における紐状体の断面形状を示し、図2(a)は加圧前の紐状体の断面図、図2(b)は加圧により圧縮した後の紐状体の断面図であり、図3はパッキンボックスにパッキンを収容した軸封装置の断面図である。
上記の編み糸(2)は、特定の材質等に限定されず、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、PTFE繊維、膨張黒鉛など、従来周知のものを単独で或いは2種以上を組み合わせて使用することができ、その繊維等の構造も、マルチフィラメントなどの連続体や紡績糸などの断続体を用いても良い。
n=2N2+2N−4 を満たす本数、例えば36本や56本などが採用される。上記の式を満たす本数であれば、表面が平滑で編組構造に空隙の少ない格子編みパッキンにできるからである。
最初に、上記の編み糸(2)により角型断面の紐状体(3)が編組される。このとき、この紐状体(3)の断面形状は、図2(a)に示すように、角部(5)がこれに隣接する辺の中間部(6) よりも外側へ突出した形状、すなわち一方の辺の両端の第1角部(5a)及び第4角部(5d)はこの第1角部(5a)と第4角部(5d)との間の辺の中間部(6)より外側に突出し、他方の辺の両端の第2角部(5b)及び第3角部(5c)はこの第2角部(5b)と第3角部(5c)との間の辺の中間部(6)よりも外側へ突出した形状にしてある。
この突出寸法(7)は、上記の辺中間部(6)におけるパッキン厚さ(8)の5〜20%、好ましくは、10〜15%に設定してある。
最初に、太さ1.3mmの炭素繊維マルチフィラメント(2)を36本用いて、角部(5)でのパッキン厚さが9mm、辺中間部(6)でのパッキン厚さ(8)が7mmの、断面形状が略正方形の紐状体(3)を編組した。即ち、この紐状体(3)の角部(5)は、隣接する辺の中間部(6)に対してそれぞれ1mmずつ突出させてある。
図3に示すように、このパッキン(1)は軸封装置(10)のパッキンボックス(11)に収容されたグランドパッキン(12)の両端に配置され、パッキン押え(13)により軸方向に締め付けられて一側面を摺動面(14)に接当させてある。なお、この実施例ではこのパッキン(1)をメインシールパッキン(15)の両側に配置したが、本発明では、このパッキン(1)を、グランドパッキン(12)のいずれか一方の端部にのみ、例えばパッキン押え(13)側にのみ、アダプターパッキンとして配置してもよい。
また、このパッキン(1)は、パッキン押え(13)で軸方向へ締め付けた際に、軸直交方向への変形量が少なく、しかも摺動面(14)に略均一な圧力で接し、軸直交方向への応力変換比が小さいことから、摺動面(14)との摩擦による摺動抵抗が小さく抑えられている。
これらの結果、パッキン押え(13)による締付力が、隣接するメインシールパッキン(15)へ効率よく伝達され、増し締め作業が効率よく行われる。
また本発明のパッキンは、編み糸で角型断面に編組したものであればよく、パッキン断面に長さ方向の芯材等を配置したものであっても良い。
2…編み糸(炭素繊維マルチフィラメント)
3…紐状体
4…互いに対向する2側面
5…角部
5a…第1角部
5b…第2角部
5c…第3角部
5d…第4角部
6…辺中間部
9…他の側面
Claims (4)
- 複数本の編み糸(2)の編組により四隅の角部(5)が、少なくとも一方の辺の両端の第1角部(5a)及び第4角部(5d)はこの第1角部(5a)と第4角部(5d)との間の辺の中間部(6)より外側に突出し、少なくとも他方の辺の両端の第2角部(5b)及び第3角部(5c)はこの第2角部(5b)と第3角部(5c)との間の辺の中間部(6)より外側に突出した角型断面の紐状体(3)のパッキンを使用して、
上記の紐状体(3)の第1角部(5a)と第2角部(5b)との間及び第3角部(5c)と第4角部(5d)との間の互いに対向する2側面(4・4)を予め加圧して圧縮させ、この紐状体(3)の断面形状を長方形に形成したことを特徴とする、パッキン。 - 上記の予め加圧した2側面(4・4)に加える応力に対し、他の側面(9)に発生する応力の比率が0.75以下である、請求項1に記載のパッキン。
- 複数本の編み糸(2)により四隅の角部(5)が、少なくとも一方の辺の両端の第1角部(5a)及び第4角部(5d)はこの第1角部(5a)と第4角部(5d)との間の辺の中間部(6)より外側に突出し、少なくとも他方の辺の両端の第2角部(5b)及び第3角部(5c)はこの第2角部(5b)と第3角部(5c)との間の辺の中間部(6)より外側に突出した角型断面の紐状体(3)に編組したのち、この紐状体(3)の第1角部(5a)と第2角部(5b)との間及び第3角部(5c)と第4角部(5d)との間の互いに対向する2側面(4・4)を加圧して圧縮し、これにより上記の紐状体(3)の断面形状を長方形に形成することを特徴とする、パッキンの製造方法。
- 複数本の編み糸(2)により角型断面の紐状体(3)に編組したパッキンを使用して、
上記の紐状体(3)の互いに対向する2側面(4・4)を予め加圧して圧縮させ、この紐状体(3)の断面形状をこの断面形状の角部(5)が切欠状である長方形に形成したことを特徴とする、パッキン。
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