JPH0144942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば温水循環ポンプあるいは家庭
用井戸水ポンプなどの機体の回転軸部を軸封する
メカニカルシールに組み込み使用されるメカニカ
ルシール部品の製法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のメカニカルシールにおいては、
第６図に例示すように、機体のハウジング１内に
挿通された回転軸２を軸封するにあたり、前記ハ
ウジング１側に固定摺接環であるフローテイング
シート３を緩衝ゴム４を介して嵌着する一方、こ
のフローテイングシート３の摺動面３ａ側の前記
回転軸２の軸周に回転摺接環であるシールリング
５を配置し、かつこのシールリング５の外周部を
パツキン６で抱持してその摺動面５ａを前記フロ
ーテイングシート３合摺動面３ａに摺接させると
ともに、前記パツキン６の端部外周をガータース
プリング７で前記回転軸２の軸周に押圧付勢し、
さらに、前記シールリング５を、前記回転軸２の
軸周にセツトスクリユー８により固定してなるス
プリング抑え部材９でバツクアツプされたコイル
スプリング１０の付勢力により軸方向に押圧付勢
することによつて軸封してなる構成を有してい
る。

また、上記摺接環、すなわち、固定摺接環であ
るフローテイングシート３または回転摺接環であ
るシールリング５には、通常、予めゴム弾性素材
である緩衝ゴム４またはパツキン６が焼き付け一
体化されて一部品として構成され、破損、あるい
は摩耗等による取替え交換時の便宜性を高め得る
ようになつているものである。

そして、このような摺接環の摺動面を除く外周
部にゴム弾性素材を焼き付け一体化するにあたつ
ては、例えばフローテイングシート３と緩衝ゴム
４とを例にすると、第７図に示すように、中心軸
方向に分割自在な複数の割型からなるの成形型１
００のキヤビテイ１１にフローテイングシート３
を位置決め配置し、型締め後、前記キヤビテイ１
１に加硫化状態のゴム弾性素材１２を加圧充填し
て加熱硬化成形することにより行なわれている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記した従来のメカニカルシー
ル部品を構成する摺接環へのゴム弾性素材の焼き
付け成形手段では、成形時、成形型１００のキヤ
ビテイ１１へ加硫化状態のゴム弾性素材１２を加
圧充填する際、通常、ゴム弾性素材１２の充填量
を過剰にして充填していることから、過剰のゴム
弾性素材１２が、第８図実線矢印Ａ，Ｂで示すよ
うに、フローテイングシート３と成形型１００と
の間の対接面間に大きく廻り込んで、第９図に示
すように、フローテイングシート３の摺動面３ａ
側や回転軸２が貫通される内周部３ｂ側にまで廻
つて被着１２ａ，１２ｂし、このため、成形後、
特にフローテイングシート３の摺動面３ａ側に廻
り込んだゴム弾性素材１２の被着部分１２ａを除
去する後加工が必要であるばかりでなく、フロー
テイングシート３の材質が、例えばシリコンカー
バイト（SiC）あるいは超硬合金などのように高
硬度のものでは、除去作業に多大な時間を要す
る。また、このようにフローテイングシート３の
摺動面３ａ側に廻り込んだゴム弾性素材１２の被
着部分１２ａを除去しないと、フローテイングシ
ート３の摺動面３ａの仕上げ加工が不可能にな
る。そして、このような現象は、第１０図及び第
１１図に示す回転摺接環であるシールリング５と
パツキン６との焼き付けにおいても同様に発生す
る。

そこで、上記した摺接環とゴム弾性素材との焼
き付け一体化する際の不具合を解消するには、焼
き付けられる素材、すなわち、ゴム弾性素材の材
質を種々選択しなければならないといつた問題が
あつた。

［発明の目的］ 本発明は、上記の事情のもとになされたもの
で、その目的とするところは、摺接環にゴム弾性
素材を焼き付け一体化する際に、ゴム弾性素材が
摺接環の摺動面側に廻り込むのを確実に防止し、
かつ成形後のゴム弾性素材の除去作業や焼き付け
られる付けるゴム弾性素材の材質の選択が不要に
なるようにしたメカニカルシール部品の製法を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記した問題点を解決するために、本発明は、
中心軸方向に分割自在にした複数の割型からなる
成形型のキヤビテイに摺接環を位置決め配置し、
かつこの摺接環の摺動面を除く外周部に加硫化状
態のゴム弾性素材を充填して焼き付け一体化して
なるメカニカルシール部品の製法において、前記
摺接環の摺動面側の外周端縁部をテーパ状に面取
り形成する一方、このテーパ状に面取り形成され
た摺接環の外周端縁部に対接する前記成形型の型
面に環状凹部を設けてなる構成としたものであ
る。

［作 用］ すなわち、本発明は、上記の構成とすることに
よつて、摺接環の摺動面側の外周端縁部をテーパ
状に面取り形成し、かつ、このテーパ状に面取り
形成された摺接環の外周端縁部に対接する成形型
の型面に環状凹部を設けるようにしてなることか
ら、成形時、成形型のキヤビテイに充填された過
剰のゴム弾性素材を、摺接環の外周端縁部である
テーパ面に対接する成形型の型面に形成した環状
凹部に円滑に流れて溜り込むため、ゴム弾性素材
が摺接環の摺動面側に廻り込むことがなく、しか
も、成形後には、過剰のゴム弾性素材を摺接環の
テーパ状の面取り部に突起としてそのまま残して
おくことができ、これによつて、ゴム弾性素材の
除去作業や焼き付けられるゴム弾性素材の材質の
選択を不要にすることが可能になる。

［実施例］ 以下、本発明を第１図から第５図に示す一実施
例を参照しながら説明する。なお、本発明に係る
図示の実施例において、第６図から第１１図に示
す従来のメカニカルシールの全体構造及び摺接環
の成形手段と構造が重複する部分は同一符号を用
い、その説明は省略する。

第１図から第３図は、本発明に係るメカニカル
シール部品であるフローテイングシート３と緩衝
ゴム４とを焼き付け一体化してなる成形法の一実
施例を示すものである。

すなわち、第１図に示すように、上記フローテ
イングシート３の摺動面３ａを除く外周部に緩衝
ゴム４を焼き付けるにあたつて、前記フローテイ
ングシート３の摺動面３ａ側の外周端縁部３１と
この外周端縁部３１に対して対角線上に対向する
内周端縁部３２とをテーパ状に面取り形成する一
方、このテーパ状に面取り形成されたフローテイ
ングシート３の外周端縁部に対する成形型１００
の型面１００ａ，１００ｂもまた同様にテーパ状
に面取り形成するとともに、このテーパ状に面取
り形成された型面１００ａ，１００ｂに複数条の
環状凹部１３………，１４………をそれぞれ階段
状に設けてなる構成を有するもので、第２図に示
すように、前記成形型１００のキヤビテイ１１
に、加硫化状態のゴム弾性素材１２を加圧充填し
て加熱硬化成形する際、過剰のゴム弾性素材１２
を前記階段状に形成した型面１００ａ，１００ｂ
の複数条の環状凹部１３………，１４………に順
次段階的にかつ積極的に流れ込ませて溜め、これ
によつて、過剰のゴム弾性素材１２がフローテイ
ングシート３の摺動面３ａ側や回転軸２が貫通さ
れる内周部３ｂ側にまで廻つて被着するのを防止
してなるとともに、成形後に離型したとき、第３
図に示すように、フローテイングシート３の外周
端縁部及び内周端縁部のテーパ面部３１，３２に
突起１５，１６として残存させるようになつてい
るものである。このとき、前記成形型１００の型
締めに際して、フローテイングシート３の摺動面
３ａ側の外周端縁部３１と、この外周端縁部３１
に対して対角線上に対向する内周端縁部３２とを
対称的なテーパ状に面取り形成してなることか
ら、前記フローテイングシート３の位置決めをよ
り精度良く行なうことが可能になる。

さらに、第４図及び第５図は、本発明に係る他
の実施例を示し、上記したフローテイングシート
３と緩衝ゴム４との焼き付け手段と同様にして、
シールリング５と摺動面５ａ側の外周端縁部５１
と内周端縁部５２とを対称的なテーパ状に面取り
形成する一方、このテーパ状に面取り形成された
シールリング５の各々の周端縁部に対接する成形
型１００の型面１００ｃ，１００ｄもまた同様に
テーパ状に面取り形成するとともに、このテーパ
状に面取り形成された型面１００ｃ，１００ｄに
複数条の環状凹部１３………，１４………をそれ
ぞれ階段状に設けてなる構成とすることにより、
シールリング５とパツキン６との焼き付け一体化
を可能にしてなるものである。

なお、本発明は上記した実施例には何等限定さ
れないものであり、本発明の要旨を変えない範囲
で種々変更実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、摺接環の摺動面側の外周端縁部をテーパ状に
面取り形成し、かつ、このテーパ状に面取り形成
された摺動面の外周端縁部に対接する成形型の型
面に環状凹部を設け、この環状凹部に成形型のキ
ヤビテイに充填された過剰のゴム弾性素材を溜り
込ませてなることから、成形時、従来のようにゴ
ム弾性素材が摺接環の摺動面側に廻り込むことが
なく、また、成形後には、過剰のゴム弾性素材を
摺接環のテーパ状の面取り部に突起としてそのま
ま残しておくことができるため、ゴム弾性素材の
除去作業や焼き付けられるゴム弾性素材の材質の
選択を不要にすることができるというすぐれた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係るメカニカルシ
ール部品の製法の一実施例を示す成形工程の要部
概略的断面図、第３図は成形後のメカニカルシー
ル部品であるフローテイングシートと緩衝ゴムと
の焼き付け状態を示す要部断面図、第４図は本発
明に係る他の実施例を示すシールリングとパツキ
ンとの焼き付け成形工程の要部概略的断面図、第
５図は成形後のメカニカルシール部品であるシー
ルリングとパツキンとの焼き付け状態を示す要部
断面図、第６図は従来のメカニカルシールの全体
構造を示す要部概略的断面図、第７図及び第８図
は同じくフローテイングシートと緩衝ゴムとの焼
き付け状態の成形工程を示す要部断面図、第９図
は同じく成形後のフローテイングシートと緩衝ゴ
ムとの焼き付け状態を示す要部断面図、第１０図
は従来のシールリングとパツキンとの焼き付け成
形工程の他の例を示す要部概略的断面図、第１１
図は同じくシールリングとパツキンとの焼き付け
状態を示す要部断面図である。 ３……摺接環（フローテイングシート）、３ａ
……摺動面、３１……外周端縁部（面取り部）、
１００……成形型、１００ａ……型面、１１……
キヤビテイ、１２……ゴム弾性素材（緩衝ゴム）、
１３……環状凹部、１５……突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中心軸方向に分割自在にした複数の割型から
   なる成形型のキヤビテイに摺接環を位置決め配置
   し、かつこの摺接環の摺動面を除く外周部に加硫
   化状態のゴム弾性素材を充填して焼き付け一体化
   してなるメカニカルシール部品の製法において、
   前記摺接環の摺動面側の外周端縁部をテーパ状に
   面取り形成する一方、このテーパ状に面取り形成
   された摺接環の外周端縁部に対接する前記成形型
   の型面に環状凹部を設けてなることを特徴とする
   メカニカルシール部品の製法。 ２ 前記成形型の型面に複数の環状凹部を階段状
   に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のメカニカルシール部品の製法。