JPH01307591A - 筒状中空パッキン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、筒状中空パツキン及びその製造方法に関する
ものである。

ここでいう筒状は、外形は球面の一部であってもよい。

［従来の技術］ 筒状中空パツキンは、配管の接続部において接続すべき
配管がそれぞれ別個に振動又は折曲する場合、その接続
部からの気体の漏洩を防止するものである。

実際には、自動車の排気管の接続部に汎用されている。

この筒状中空パツキンは、従来グラファイトを帯状のフ
ィルムに成型し、それを所望の回数だけ巻き、それを圧
縮成型したものであった。グラファイト製であるため、
耐熱性に優れており、かつプラスチック製等と比較して
耐摩耗性もよい。

しかし、全体が黒鉛であるため脆いという欠点があった
。

そこで、黒鉛の帯状体を巻く時に金属製の金網を挟持し
て行なうものも発明されている。

この場合では、膨脹黒鉛の中に金網が挟持されているた
め全体としての脆さは解消されている。

また、金網の代わりに不織布や金属箔を挟持するものも
ある。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、前記した金網を挟持するものにおいては
、製造時に金網が丸くロール状になり非常にセットしに
くく製造効率が悪い。

また、金網はその１本１本の線の断面が円であるため、
圧縮成型した時に金網の網目の中に黒鉛が浸入しにくい
という欠点もある。

不織布の場合には、成型品自体の強度が悪く、また前記
例と同様繊維間に黒鉛が浸入しにくい。

金属箔を挟持するものにおいては、黒鉛がまったく浸入
しないため、眉間剥離が生じる。

よって、本業界では以上のような欠点のない耐熱性を有
する筒状中空パツキンが長く要望されていた。

［課題を解決するための手段］ 以上のような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本
発明パツキン及びその製造方法を完成したものであり、
その特徴とするところは、それぞれ圧縮成型された膨張
黒鉛の筒状体であって該筒状体の少なくとも内部にエキ
スパンドメタルが挟持されている点、及びエキスパンド
メタルとシート状膨張黒鉛を重ね合わせて、ロール状に
巻き付けロール状体を製造し、該ロール状体を圧縮成型
する点にある。

ここで、エキスパンドメタルとは、金属板に千鳥状にス
リットを入れた後伸長し、菱形、亀甲形に切開したもの
である。ここでは、通常の階段や床として用いるもので
はなく、厚みが薄いものである。例えば、０．０５〜０
．６　ｍｍ程度のものである。

中でも、０．１〜０．３ｍｍが好適である。０．１ｍｍ
以下の場合には、強度が不足し、０．３１以上では成型
が難しいためである。材質は、耐熱性の問題等があれば
ステンレス、傷等の問題があれば銅や真鍮等の軟らかい
ものが好適であるが、特に限定するものではない。

膨張黒鉛とは、次のような製法によって得られるもので
ある。

天然黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛等を硫酸や硝酸ナ
トリウム、過マンガン酸カリウム又は臭　。

素やハロゲン化物等で処理すると眉間化合物が得られる
。この眉間化合物は、黒鉛の層状構造の眉間に他の反応
物質が浸入して、炭素平面と結合を持ち、炭素の層状構
造を維持したままの結晶化合物をいう。これを、高温で
熱処理することによって、眉間化合物がガスを発生し、
それにより黒鉛層間は拡張される。通常、炭素平面と直
角の方向にｌＯ倍程度拡張する。この拡張された黒鉛が
膨張黒鉛である。

この膨張黒鉛には、バインダーとして酢酸セルロースや
フェノール樹脂等の合成樹脂を混合しても良い。また、
酸化黒鉛を配合したものを用いても良い。酸化黒鉛とは
、黒鉛酸とも呼ばれるものであり、炭素の結合環平面に
酸素等が共有結合している構造のものをいう。

結局、本発明でいう膨張黒鉛は、主剤として前記した膨
張黒鉛が含まれておれば良（、その他のものを混合する
ことは自由である。

そしてこの膨張黒鉛は、耐熱性が高い、軽量であるとい
う一般的性質に加えて、変形しやすく復元力が大きい、
密着性が良い等々の利点があり、パツキン材料としての
条件を好適に充たしていると言える。

圧縮成型する膨張黒鉛は、粉状、粒状、チップ状、ペレ
ット状、シート状等どのようなものでもよい。即ち、圧
縮成型するための金型に入れて成型できればよい。シー
ト状以外の場合には、膨張黒鉛を入れた金型内にエキス
パンドメタルを膨張黒鉛に突き刺し挿入した後、金型を
閉じる方法が簡単である。

「少なくとも内部に」とは、膨張黒鉛の成型品の内部だ
けでなく、外表面にエキスパンドメタルが存在していて
もよいという意味である。特に筒状体の内面にエキスパ
ンドメタルが表出していると、内面の摩耗が軽減できる
。逆に表出していない場合には、内面でのシール性が向
上する。また内部等のエキスパンドメタルは、渦巻き状
であっても、リング状であってもよい。また、枚数も１
又は複数でよい。

シート状とは、前述した腫脹黒鉛を０．２〜１．０ｍｍ
程度に薄く成型したものをいう。厚みはこれに限定する
ものではないが、０　、２ｍｍ以下ではシート状に成型
することが困難であり、１．０ｍｍ以上では金型等に適
切に導入することが困難となるためである。

エキスパンドメタルとシート状膨張黒鉛を重ね合わせる
とは、接着又は単に重ねることをいい、それぞれの枚数
は問わない。また、各シート状物の大きさは特に限定は
しないが、膨張黒鉛シートの方が大きいことが望ましい
。これは、出来上がったパツキンの外表面にエキスパン
ドメタルの端部が出ないためである。

ロール状に巻き付けるとは、エキスパンドメタルとシー
ト状膨張黒鉛とを巻き寿司状に巻くことや、巻貝のよう
にスパイラル状に巻くことをいう。

勿論、中心部分は中空とするため開けて巻くこととなる
。

圧縮成型の方法は、通常の方法でよく、特別な方法を必
要とするわけではない。

筒状中空とは、通常の筒状だけでなく、その外形は球面
の一部、又はそれに近い湾曲形状等のものも含む。また
、内側の形状についても単なる円柱状の中空だけでなく
、湾曲したものも含めた概念である。

［実施例］ 第１図は、本発明中空パツキン１の１例を示す斜視図で
ある。外側がほぼ球面の一部を構成する形状であり、内
側は円柱状の中空に構成されている。また、内壁面には
エキスパンドメタル２の表面が露出している。

第２図は、使用したエキスパンドメタル２の斜視図であ
る。ワイヤーメツシュ等と異なり、表面上に切断した稜
線部３が露出しているため、非常に鋭利になっている。

第３図は、第１図に示す例の製造原理を示す図であって
、シート状の腫脹黒鉛４とエキスパンドメタル２が・ロ
ール状に巻かれているところを示している。シート状膨
張黒鉛４としては、ＳＧシート（住人金属工業側製）を
使用し、その大きさは１０ｃｍ　Ｘ　１５０ｃｍで厚み
１１である。

第４図は、第３図のロール状体を所定の形状の金型内で
圧縮成型し、第１図の形状にしたものの断面図である。

内面、及び中間部分にエキスパンドメタル２が存在して
いるのがわかる。

第５図は、本実施例の使用状態を示す概略断面図である
。第１パイプ５と第２バイブロとが別個の方向に折曲し
た場合であっても、中の流体の気密は保持する構造とな
っている。即ち、第１パイプ５には球面状の傘部材７が
溶接され、第２バイブロには支持台８が溶接されている
。そして、両パイプには、ある程度の折曲に対しては自
由度を有する固定具９（ここではバネ付のボルト）で固
定されている。そして、支持台８に第１図に示す筒状中
空パツキン１をセットすると該パツキン１によって配管
内部は外気と遮断される。しかし球面で接している傘部
材７とパツキン１とは、パツキン１が腫脹黒鉛であるた
め、滑り摩擦が小さく自由に滑る。

実際に実験したところ、従来のものと比較してシール性
、平滑性は変わらなかった。即ち、第１パイプと第２パ
イプとが別個の方向に折曲する力がかかった場合でも、
騒音や、配管のｔｉ傷等は従来のものとほとんど変わら
ないか、わずか優れていた。さらに、バ′ツキン自体の
強度は優れており剥離や亀裂は生じなかった。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した本発明筒状中空パツキンには次のよ
うな利点がある。

■　エキスパンドメタルを用いているため、強度が大き
く、クラックが生じたり、破損することが少ない。

■　金網を用いたものと異なり、エキスパンドメタルと
腫脹黒鉛との食い込みがよく、眉間剥離が生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明筒状中空パツキンの１例を示す斜視図、
第２図はそれに使用したエキスパンドメタルの斜視図、
第３図は本発明の製造原理を示す斜視図、第４図は第１
図に示す例の断面図、第５図は本発明の使用状態を示す
分解斜視図である。 ■・・・筒状中空パ・７キン ２・・・エキスパンドメタル ３・・・稜線部 ４・・・膨張黒鉛 特　許　出　願　人　　　　　　住友金属工業０果井前
工業Ｇ１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮成型された膨脹黒鉛の筒状体であって該筒状体
   の少なくとも内部にエキスパンドメタルが挟持されてい
   ることを特徴とする筒状中空パッキン。 ２、エキスパンドメタルとシート状膨張黒鉛を重ね合わ
   せて、ロール状に巻き付けロール状体を製造し、該ロー
   ル状体を圧縮成型することを特徴とする筒状中空パッキ
   ンの製造方法。