JPH0139509B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0139509B2 JPH0139509B2 JP22651484A JP22651484A JPH0139509B2 JP H0139509 B2 JPH0139509 B2 JP H0139509B2 JP 22651484 A JP22651484 A JP 22651484A JP 22651484 A JP22651484 A JP 22651484A JP H0139509 B2 JPH0139509 B2 JP H0139509B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packing
- graphite particles
- knitting yarn
- ptfe
- fibers
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/20—Packing materials therefor
- F16J15/22—Packing materials therefor shaped as strands, ropes, threads, ribbons, or the like
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C1/00—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof
- D04C1/06—Braid or lace serving particular purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の分野
本発明は、グランドパツキンの如き、流体機械
の軸封部などへ好適に使用される耐圧性の良好な
パツキンに関する。
の軸封部などへ好適に使用される耐圧性の良好な
パツキンに関する。
(ロ) 発明の背景
従来より、耐薬品性を必要とする条件下に使用
されるパツキンとして、多数本の四弗化エチレン
樹脂繊維（以下、PTFE繊維と記す。）を緊密に
集束して編み糸となし、この編み糸を複数本でも
つて編組して製造したパツキンが一般に知られて
いる。しかしながら、このパツキンは昇温時に熱
収縮を生じ、しかも熱伝導性が悪くまた潤滑剤の
保持性にも乏しい等の欠点を有しており、パツキ
ンとしての性能は決して好ましいものでなかつ
た。
されるパツキンとして、多数本の四弗化エチレン
樹脂繊維（以下、PTFE繊維と記す。）を緊密に
集束して編み糸となし、この編み糸を複数本でも
つて編組して製造したパツキンが一般に知られて
いる。しかしながら、このパツキンは昇温時に熱
収縮を生じ、しかも熱伝導性が悪くまた潤滑剤の
保持性にも乏しい等の欠点を有しており、パツキ
ンとしての性能は決して好ましいものでなかつ
た。
斯く欠点を改良したパツキンとして、特公昭55
−17261号公報に開示された発明にあるように、
黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維からなる
編み糸でもつて編組したパツキンがあり、前述し
た欠点を解消できパツキン性能を著じるしく高め
ている。そしてこの黒鉛粒子を均一に配合させた
PTFE繊維は、純枠なPTFE繊維に比して基本的
に性質の異なる繊維となるが、黒鉛粒子の配合量
を変えることによつても或る範囲においてその性
質も変化することがその後の研究でわかつた。即
ち、黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維は、
黒鉛粒子配合量を次第に増加してゆくと、それに
伴なつて熱伝導性と潤滑性とはより良くなる一
方、繊維強度が次第に低下し、伸びも大きくなる
傾向を示す。従つて、例えば、黒鉛粒子を多量に
配合させたPTFE繊維からなる編み糸で編組した
パツキンを高負荷条件下のポンプの軸封装置に使
用すると、編み糸自体が圧力歪を生じ易い特性の
ため、パツキンの変形を生じて軸との接触面積が
増加し、寿命があまり伸びない憾みを有する。よ
つて、このような高負荷条件下では、パツキンの
変形を防止するために、パツキンの両端に硬質の
アダプターパツキンを配置したり、パツキン相互
間に硬質のスペーサーリングを挾んだりする必要
が、なおかつあつた。
−17261号公報に開示された発明にあるように、
黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維からなる
編み糸でもつて編組したパツキンがあり、前述し
た欠点を解消できパツキン性能を著じるしく高め
ている。そしてこの黒鉛粒子を均一に配合させた
PTFE繊維は、純枠なPTFE繊維に比して基本的
に性質の異なる繊維となるが、黒鉛粒子の配合量
を変えることによつても或る範囲においてその性
質も変化することがその後の研究でわかつた。即
ち、黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維は、
黒鉛粒子配合量を次第に増加してゆくと、それに
伴なつて熱伝導性と潤滑性とはより良くなる一
方、繊維強度が次第に低下し、伸びも大きくなる
傾向を示す。従つて、例えば、黒鉛粒子を多量に
配合させたPTFE繊維からなる編み糸で編組した
パツキンを高負荷条件下のポンプの軸封装置に使
用すると、編み糸自体が圧力歪を生じ易い特性の
ため、パツキンの変形を生じて軸との接触面積が
増加し、寿命があまり伸びない憾みを有する。よ
つて、このような高負荷条件下では、パツキンの
変形を防止するために、パツキンの両端に硬質の
アダプターパツキンを配置したり、パツキン相互
間に硬質のスペーサーリングを挾んだりする必要
が、なおかつあつた。
(ハ) 発明の目的
本発明は、黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE
繊維本来の優れた熱的特性と摺動特性を備えつ
つ、同時にパツキンとしての強度特性を大巾に向
上された耐圧性の良好なパツキンの提供を第１の
目的とする。
繊維本来の優れた熱的特性と摺動特性を備えつ
つ、同時にパツキンとしての強度特性を大巾に向
上された耐圧性の良好なパツキンの提供を第１の
目的とする。
さらに、本発明は、ポンプ、撹拌機、バルブ等
の流体機械の軸封部へ装着使用される際に軸封部
における、軸とケーシングとの隙間や軸とパツキ
ン押え板との隙間等からパツキンのはみ出しが生
じないパツキンの提供を第２の目的とする。
の流体機械の軸封部へ装着使用される際に軸封部
における、軸とケーシングとの隙間や軸とパツキ
ン押え板との隙間等からパツキンのはみ出しが生
じないパツキンの提供を第２の目的とする。
(ニ) 発明の要約
本発明は、編み糸（多数本の繊維を集束）を複
数本でもつて編組したいわゆる編組タイプのパツ
キンに係り、黒鉛粒子を均一に配合させた四弗化
エチレン樹脂繊維からなる編み糸で編組して形成
されるパツキンにおいて、そのパツキン角部を通
る編み糸の黒鉛粒子配合量が、パツキン角部を通
らない編み糸の黒鉛粒子配合量よりも少ない構成
のパツキンであることを特徴とする。
数本でもつて編組したいわゆる編組タイプのパツ
キンに係り、黒鉛粒子を均一に配合させた四弗化
エチレン樹脂繊維からなる編み糸で編組して形成
されるパツキンにおいて、そのパツキン角部を通
る編み糸の黒鉛粒子配合量が、パツキン角部を通
らない編み糸の黒鉛粒子配合量よりも少ない構成
のパツキンであることを特徴とする。
(ホ) 発明の効果
本発明によれば、次の効果を発揮する。
(i) この種のパツキンの場合、パツキン角部が最
も損耗しやすく、この部位から崩壊してゆく欠
点を、本発明の如く、パツキン角度を通る編み
糸（即ち、パツキン角部を構成する編み糸）に
黒鉛粒子配合量の少ない（20重量％〜55重量％
の範囲にて配合）PTFE繊維を用いているの
で、繊維強度が強く、パツキン角部が補強され
たパツキンとなり、係る欠点を解消することが
できる。
も損耗しやすく、この部位から崩壊してゆく欠
点を、本発明の如く、パツキン角度を通る編み
糸（即ち、パツキン角部を構成する編み糸）に
黒鉛粒子配合量の少ない（20重量％〜55重量％
の範囲にて配合）PTFE繊維を用いているの
で、繊維強度が強く、パツキン角部が補強され
たパツキンとなり、係る欠点を解消することが
できる。
(2) パツキン角部を通らない編み糸（即ち、パツ
キン角部以外を構成する編み糸）に黒鉛粒子配
合量の多い（60重量％〜80重量％の範囲にて配
合）PTFE繊維を用いているため、パツキン自
体は、熱的特性と摺動特性とに優れたものとな
る。
キン角部以外を構成する編み糸）に黒鉛粒子配
合量の多い（60重量％〜80重量％の範囲にて配
合）PTFE繊維を用いているため、パツキン自
体は、熱的特性と摺動特性とに優れたものとな
る。
(3) 黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維から
なる編み糸を黒鉛粒子配合量の相違によつて、
性質の異なる二種類の編み糸でもつて構成され
ているため、耐圧性の良好なパツキンとなる。
なる編み糸を黒鉛粒子配合量の相違によつて、
性質の異なる二種類の編み糸でもつて構成され
ているため、耐圧性の良好なパツキンとなる。
(4) また流体機械のケーシングと軸との隙間や軸
とパツキン押え板との隙間等からパツキンのは
み出しがなくなるので、パツキンの変形を防止
するために用いられていたアダプターパツキン
や２ペーサーリングは、一切不要となる。
とパツキン押え板との隙間等からパツキンのは
み出しがなくなるので、パツキンの変形を防止
するために用いられていたアダプターパツキン
や２ペーサーリングは、一切不要となる。
(ヘ) 発明の実施例
本発明の実施例を以下図面に基づいて詳述す
る。
る。
第１図は、本発明に係るパツキンの一実施例を
示す部分側面図、第２図は同実施例における編み
糸の通過径路の説明図であつて、例示のパツキン
は、二種類の編み糸１ａ，１ｂを合計12〜36本使
用して格子編したものであり、その編み糸通過径
路がパツキン角部を通る第一径路２１及び第二径
路２２と、パツキン角部を通らずにパツキン中央
部を通る第三径路２３の合計三径路から構成され
ている。
示す部分側面図、第２図は同実施例における編み
糸の通過径路の説明図であつて、例示のパツキン
は、二種類の編み糸１ａ，１ｂを合計12〜36本使
用して格子編したものであり、その編み糸通過径
路がパツキン角部を通る第一径路２１及び第二径
路２２と、パツキン角部を通らずにパツキン中央
部を通る第三径路２３の合計三径路から構成され
ている。
この第三径路２３を通る編み糸１ａは、黒鉛粒
子配合量として、70重量％（好ましい範囲として
は60〜80重量％）をPTFEの樹脂粒と混合し繊維
化して得られるところの黒鉛粒子を均一に配合さ
せたPTFE繊維を多数本緊密に集束したもので、
この編み糸１ａは、黒鉛粒子を配合させたPTFE
繊維本来の優れた時性、即ち、摺動性、熱伝導
性、耐熱性、耐薬品性などのパツキンにとつてプ
ラス因子となる特性を具備しているが、唯一のマ
イナス因子として、繊維強度がやや低下している
憾みがある。
子配合量として、70重量％（好ましい範囲として
は60〜80重量％）をPTFEの樹脂粒と混合し繊維
化して得られるところの黒鉛粒子を均一に配合さ
せたPTFE繊維を多数本緊密に集束したもので、
この編み糸１ａは、黒鉛粒子を配合させたPTFE
繊維本来の優れた時性、即ち、摺動性、熱伝導
性、耐熱性、耐薬品性などのパツキンにとつてプ
ラス因子となる特性を具備しているが、唯一のマ
イナス因子として、繊維強度がやや低下している
憾みがある。
これに対し、第一径路２１及び第二径路２２を
通る編み糸１ｂは、黒鉛粒子配合量として、50重
量％（好ましい範囲としては20〜55重量％）を
PTFEの樹脂粒と混合し繊維化して得られるとこ
ろの黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維を多
数本緊密に集束したもので、この編み糸１ｂは、
軟質の上記編み糸１ａに較べると遥かに硬質で応
力歪みを生じにくく耐圧性に優れている。
通る編み糸１ｂは、黒鉛粒子配合量として、50重
量％（好ましい範囲としては20〜55重量％）を
PTFEの樹脂粒と混合し繊維化して得られるとこ
ろの黒鉛粒子を均一に配合させたPTFE繊維を多
数本緊密に集束したもので、この編み糸１ｂは、
軟質の上記編み糸１ａに較べると遥かに硬質で応
力歪みを生じにくく耐圧性に優れている。
また第３図及び第４図は、本発明に係るパツキ
ンの他の実施例を示す部分側面図及び編み糸の通
過径路の説明図であつて、ここに例示のパツキン
は、パツキン角部を通る第一径路２１及び第二径
路２２と、パツキン角部を通らない第三径路２３
及び第四径路２４の合計四径路で格子編されてお
り、第三径路２３及び第四径路２４の編み糸に
は、前述の編み糸１ａが、第二径路２１及び第二
径路２２の編み糸には前述の編み糸１ｂが、それ
ぞれ用いられている。
ンの他の実施例を示す部分側面図及び編み糸の通
過径路の説明図であつて、ここに例示のパツキン
は、パツキン角部を通る第一径路２１及び第二径
路２２と、パツキン角部を通らない第三径路２３
及び第四径路２４の合計四径路で格子編されてお
り、第三径路２３及び第四径路２４の編み糸に
は、前述の編み糸１ａが、第二径路２１及び第二
径路２２の編み糸には前述の編み糸１ｂが、それ
ぞれ用いられている。
以上の実施例から理解できるように、本発明に
係るパツキンは、パツキン角部を通る編み糸とし
て繊維強度（引張強度）が大きく硬質で応力歪み
の生じにくい編み糸１ｂを使用しているため、従
来の如く、黒鉛粒子を充填したPTFE繊維からな
る編み糸を１種類用いて編組されたパツキンに較
べると、耐圧性、保形性が極めて良好であり、従
つて使用流体圧力20Kg／cm2もの条件下の回転ポン
プ等の軸封装置に使用しても、パツキンのいわゆ
るはみ出し現象もなく、しかも性質の異なる二種
類の繊維にて編組されているためパツキン寿命も
約２倍近く伸びた。そして従来のように、パツキ
ン両端やパツキン相互間に硬質のアダプターパツ
キンの挿入やスペーサリングを配置して、パツキ
ンの変形を防止するという繁雑な手間も全く不要
となつた。
係るパツキンは、パツキン角部を通る編み糸とし
て繊維強度（引張強度）が大きく硬質で応力歪み
の生じにくい編み糸１ｂを使用しているため、従
来の如く、黒鉛粒子を充填したPTFE繊維からな
る編み糸を１種類用いて編組されたパツキンに較
べると、耐圧性、保形性が極めて良好であり、従
つて使用流体圧力20Kg／cm2もの条件下の回転ポン
プ等の軸封装置に使用しても、パツキンのいわゆ
るはみ出し現象もなく、しかも性質の異なる二種
類の繊維にて編組されているためパツキン寿命も
約２倍近く伸びた。そして従来のように、パツキ
ン両端やパツキン相互間に硬質のアダプターパツ
キンの挿入やスペーサリングを配置して、パツキ
ンの変形を防止するという繁雑な手間も全く不要
となつた。
因みに、本発明の実験例を挙げると、
実験例 １
回転試験
黒鉛粒子を30重量％配合のPTFE繊維を用いて
編み糸１ｂとなし、この編み糸１ｂと黒鉛粒子を
70重量％配合のPTFE繊維の編み糸１ａとを用い
て、この編み糸１ｂがパツキン角部を通るように
編組することにより、パツキンを得た。係るパツ
キンのみを複数個（４リング）用いて、回転ポン
プの軸封を行ない、流体圧力15Kg／cm2、速度10
ｍ／ｓの条件下でテストを実施したが、パツキン
の変形などは一切なく、長時間にわたつて良好な
シール性能を示した。
編み糸１ｂとなし、この編み糸１ｂと黒鉛粒子を
70重量％配合のPTFE繊維の編み糸１ａとを用い
て、この編み糸１ｂがパツキン角部を通るように
編組することにより、パツキンを得た。係るパツ
キンのみを複数個（４リング）用いて、回転ポン
プの軸封を行ない、流体圧力15Kg／cm2、速度10
ｍ／ｓの条件下でテストを実施したが、パツキン
の変形などは一切なく、長時間にわたつて良好な
シール性能を示した。
実験例 ２
繊維特性
本発明に供される編み糸の繊維特性を第５図に
示した。第５図を説明すれば、横軸に繊維伸び率
（単位；％）、縦軸に繊維強度（単位；グラム／デ
ニール）を表わす。横軸とＥ線で囲まれた領域Ａ
は、繊維強度が0.1ｇ／ｄのとき伸び率が13％以
上ある繊維であつて、パツキン材として好ましく
ない領域を示す。なおＥ線は、黒鉛粒子を80wt
％配合したPTFE繊維の特性線である。同様に縦
軸とＧ線で囲まれた領或Ｂも、パツキン材として
好ましくない領或を示し、繊維強度が0.85ｇ／ｄ
以上でも伸び率が６％以下である繊維を示す。な
おＧ線は、黒鉛粒子を20wt％配合したPTFE繊
維の特性を示す。第５図中、〇印、△印、□印で
示した各プロツトは、実測値であり、〇印は黒鉛
粒子を30wt％配合、△印は黒鉛粒子を50wt％配
合、□印は黒鉛粒子を70wt％配合した各々の黒
鉛粒子配合のPTFE繊維を示す。またＦ線は、黒
鉛粒子を55wt％配合したPTFE繊維の特性線で
あり、Ｆ線とＧ線とで囲まれた範囲Ｄが、繊維強
度に比して伸び率の少ない範囲の繊維であり、本
発明のパツキン角部を構成するのに適しており、
またＦ線とＥ線とで囲まれた範囲Ｃは、本発明の
パツキン角部以外の部分を構成するのに適してお
り、特に範囲Ｃの中で、配合せしめる黒鉛粒子と
して60〜80wt％の配合量が好ましいという理由
が理解されよう。
示した。第５図を説明すれば、横軸に繊維伸び率
（単位；％）、縦軸に繊維強度（単位；グラム／デ
ニール）を表わす。横軸とＥ線で囲まれた領域Ａ
は、繊維強度が0.1ｇ／ｄのとき伸び率が13％以
上ある繊維であつて、パツキン材として好ましく
ない領域を示す。なおＥ線は、黒鉛粒子を80wt
％配合したPTFE繊維の特性線である。同様に縦
軸とＧ線で囲まれた領或Ｂも、パツキン材として
好ましくない領或を示し、繊維強度が0.85ｇ／ｄ
以上でも伸び率が６％以下である繊維を示す。な
おＧ線は、黒鉛粒子を20wt％配合したPTFE繊
維の特性を示す。第５図中、〇印、△印、□印で
示した各プロツトは、実測値であり、〇印は黒鉛
粒子を30wt％配合、△印は黒鉛粒子を50wt％配
合、□印は黒鉛粒子を70wt％配合した各々の黒
鉛粒子配合のPTFE繊維を示す。またＦ線は、黒
鉛粒子を55wt％配合したPTFE繊維の特性線で
あり、Ｆ線とＧ線とで囲まれた範囲Ｄが、繊維強
度に比して伸び率の少ない範囲の繊維であり、本
発明のパツキン角部を構成するのに適しており、
またＦ線とＥ線とで囲まれた範囲Ｃは、本発明の
パツキン角部以外の部分を構成するのに適してお
り、特に範囲Ｃの中で、配合せしめる黒鉛粒子と
して60〜80wt％の配合量が好ましいという理由
が理解されよう。
第１図は、本発明に係るパツキンの一実施例を
示す部分側面図、第２図は同実施例の編み糸の通
過径路の説明図、第３図は、本発明に係るパツキ
ンの他の一実施例を示す部分側面図、第４図は同
実施例の編み糸の通過径路の説明図、第５図は、
本発明に供される編み糸の繊維強度と繊維伸び率
の関係を示す特性図である。 １ａ，１ｂ……編み糸、２１……第一径路、２
２……第二径路、２３……第三径路、２４……第
四径路。
示す部分側面図、第２図は同実施例の編み糸の通
過径路の説明図、第３図は、本発明に係るパツキ
ンの他の一実施例を示す部分側面図、第４図は同
実施例の編み糸の通過径路の説明図、第５図は、
本発明に供される編み糸の繊維強度と繊維伸び率
の関係を示す特性図である。 １ａ，１ｂ……編み糸、２１……第一径路、２
２……第二径路、２３……第三径路、２４……第
四径路。
Claims (1)
- １ 黒鉛粒子を均一に配合させた四弗化エチレン
樹脂繊維からなる編み糸を複数本でもつて編組し
て形成されるパツキンにおいて、そのパツキン角
部を通る編み糸の黒鉛粒子配合量がパツキン角部
を通らない編み糸の黒鉛粒子配合量よりも少ない
ことを特徴とするパツキン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22651484A JPS61103062A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | パツキン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22651484A JPS61103062A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | パツキン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61103062A JPS61103062A (ja) | 1986-05-21 |
| JPH0139509B2 true JPH0139509B2 (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=16846317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22651484A Granted JPS61103062A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | パツキン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61103062A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135653A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | パツキン材料 |
| JPH0684787B2 (ja) * | 1987-07-20 | 1994-10-26 | 日本ピラー工業株式会社 | グランドパッキン |
| JPH02209675A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | グランドパッキン及びその製造方法 |
| US7621285B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-11-24 | Steris Inc. | Tunnel washer system with improved cleaning efficiency |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP22651484A patent/JPS61103062A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61103062A (ja) | 1986-05-21 |
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