JPH03117783A - 膨脹黒鉛製グランドパッキンの製造方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、バルブステムなどの密封に使用できるのみな
らず、ポンプなどの高速回転する回転軸のグランド部に
装着しても流体の漏洩を防１にし得るような膨脹黒鉛製
グランドパツキンを製造するための方法に関する。

発明の技術的背景 上記グランドパツキンには、膨脹黒鉛を基材とするもの
が知られている。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ツキンは、石綿製グラン
ドパツキンと比較して、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ため、一般に広く使用され
ている。

この種の膨脹黒鉛製グランドパツキンは、従来、例えば
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た。

しかしながら、この製造方法では、金型の所定形状に限
られたリング状のグランドパツキンを成形することがで
きるものの、例えば内径や外径の異なるグランドパツキ
ンを成形しようとすると、当然に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
管理等が非常に煩雑となってしまうといった問題点があ
った。

また、このような圧縮成形によって製造されたグランド
パツキンは、一般に機械的強度に欠け、脆いため、−皮
袋むしたものを交換のために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。

このような問題点を解消するため、例えば補強繊維線材
に膨脹黒鉛シートを積層し、その表面を繊維にて彼覆す
る方法（例えば、特開昭６３１３５６５３号公報参照）
、補強繊維線材に膨脹黒鉛を巻回積層し、その表面を繊
維にて補強する方法（例えば、特開昭６３−８５６４３
号公報参照）が提案されている。

しかしながら、これらの方法では、上記のようにして形
成された紐状体は柔軟性に欠け、編組作業をスムーズに
行うことができないといった問題点があった。

即ち、膨脹黒鉛製グランドパツキンにおいて、ａ効な密
封性を得るためには、この膨脹黒鉛のカサ比重を１．５
〜２．０程度にする必要があるが、上記紐状体の膨脹黒
鉛の密度を、例えはカサ比重１．３以上とすると、この
紐状体が剛性となって、編組か困難となってしまうので
ある。

発明のＩ７１的 本発明は、上記のような従来の膨脹黒鉛製グランドパツ
キンに伴う問題点を解消しようとするものてあって、紐
状体を極めて柔軟性の優れたものとすることによって、
この取扱い及び編組作業をスムーズとなし、しかも紐状
体の膨脹黒鉛のカサ密度を１、Ｏ〜２．０程度にアップ
して、編組後のグランドパツキンの密度をよりアップさ
せて密封性を良好ならしめることもできるようにした膨
脹黒鉛製グランドパツキンの製造方法を提（３％するこ
とを１−１的としている。

発明の概要 本発明に係る膨脹黒鉛製グランドパツキンの製造方法は
、耐熱性線材の外周面に膨脹黒鉛製の小塊を連続的に配
置して紐状体を形成し、次いて得られた紐状体を編組す
るか、または肖られた複数本の紐状体を束ねて撚り合わ
せて成形することを特徴としている。

発明の詳細な説明 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

先ず、第１図（ａ）に示すように、２枚の長尺状膨張黒
鉛テープ１を内部に耐熱性線材２を挾み込んだ状態で重
ね合わせる。そして、この重ね合わせた状態で、この膨
脹黒鉛テープ１を同図（ｂ）に示すように、端部にｒＨ
，いに対向する四部３ａを６ｍえた金型治具３の内部に
挿通させ、次に同図（Ｃ）に示すように、この金型軸３
で膨脹黒鉛テープ２を押し潰すよう加圧圧縮して、耐熱
性線材の外周面に黒鉛製の小塊１ａを形成する。

これを所定のピッチで繰り返すことにより、小塊１ａを
互いに連続させ、これよって、第２図に示す耐熱性線ヰ
４２の外周面に連続した膨脹黒鉛製の小塊１ａを配置し
た紐状体４を形成する。

このような上記膨脹黒鉛テープ１は、膨脂黒鉛粒子をバ
インダーを用いずに、あるいは必要に応して酸化黒鉛、
ホウ酸、リン酸アルミニウムおよびケイ素と炭素の主な
骨格成分とするａ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１１３られたしのであって、テープ
（シート）状あるいはそれに近い形状をなしている。こ
の膨脹黒鉛テープ１は、このように主としてテープ（シ
ート）状であるが、鱗片状などテープ状以外の形状のも
のが含まれていてもかまわない。

この膨脹黒鉛テープ１は、幅５　ｍｎ−２０ｎｕ＋＋程
度の長尺もので、かさ比重が０．３〜１．８程度である
ことが望ましい。

また、上記耐熱性線材２は、例えば金属線、炭素繊維、
セラミックスファイバ　ガラス繊維、または石綿などの
無機繊維の糸であって、この太さは、０　、　１〜ｉ　
、　　５　ｎ＋ｎφ、好ましくは０．１５〜０．３ｍｍ
φ程度である。

更に、上記各小塊１ａの形状は、球形、楕円形、直方体
形、または立方踵形、好ましくは球形、楕円形である。

また、この各小塊１ａの寸法は、全長１〜１０ｍｍ１好
ましくは２〜５　ｎ＋＋ｓ程度で、がさ密度は１．０〜
２．０程度、好ましくは１．３以上で、密度が大きい程
よい。

そして、上記のようにして形成した紐状体４を編組して
、第３図に示す膨脹黒鉛製グランドパツキン５を製造す
るのである。

この際紐状体４は、各々の小塊１ａ、ｌａ間て自由に変
形できて極めて柔軟性に富むので、この取扱いが容易で
編組作業をスムーズに行うことができる。しかも、紐状
体４の小塊１ａのかさ密度を、例えば１，５〜２．０と
大きくしても、このように柔軟性があることから、編組
作業が容易であり、このように大きなかさ密度の紐状体
４を使用することにより、これて編組されたグランドパ
ツキンの密度を従来のものに比べて大きくできるので、
密封性能の優れたグランドパツキンとなすことができる
。

また、この紐状体４の編組するに際して、八ツ編み、袋
編み、格子編みなどの従来の一般的なノｊ法を採用する
ことかできる。

なお、紐状体４を編組することなく、複数本束ねて撚り
合わせることによって、膨脹黒鉛製グランドパツキンを
製造することもできる。

また、上記紐状体４を編組または撚り合わせたものをそ
のまま使用することなく、４点ロール等に通すことによ
って、第４図に示すように、断面四角形状となし、これ
を所定の寸法に切断して膨脹黒鉛製グランドパツキン５
ａとして使用することもてきる。

この場合、この表面に黒鉛、液状潤滑材または固形潤滑
４４などを塗布して使用することが望ましい。

発明の効果 本発明は上記のような構成であるので、以下のような効
果がある。

■耐熱性線材に膨脹黒鉛製の小塊を連続的に配置して紐
状体を形成しているので、この紐状体は各々の小塊間で
自由に変形することができて極めて柔軟性に富み、これ
によって取扱いの便を図るとともに、この紐状体の編組
作業をスムーズに行うことができる。

■紐状体の小塊の密度を、例えば１．５〜２．０と太き
（なしても、上記のように紐状体は柔軟性に富むことか
ら、この編組作業が容易であり、これによって密度が大
きく密封性能の優れたグランドパツキンを得るようにす
ることができる。

■耐熱性線材で紐状体の強度を高めるとともに、小塊で
編組機械に掛は易くすることができ、これによって紐状
体を切断させることなくスムーズに編組することができ
る。

■耐熱性線祠は、膨脹黒鉛製の小塊の内部に埋設され、
グランドパツキンの表面に露出してしまうことがないの
で、この耐熱性線材によって軸摩耗が生じてしまうこと
はない。

■使用後にグランドパツキンを取り換える時には、耐熱
性線材を引き出すことにより膨脹黒鉛製の小塊も引き出
すことができ、これによってこの取り換えを容易に行う
ことができる。

■本発明によって（ｈ成されたグランドパツキンは、パ
ツキン装着用のスタフィングボックスの内径及び外径寸
法に一致するような長尺のグランドパツキンとして成形
できるので、使用時には所定・１法に切断するたけでこ
こに装着することができ、このｒｒ庫管理を容易となす
とともに、使用上の便を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は紐状体を形成する時の状態を示し、同図（ａ）
は膨張黒鉛シートで耐熱性線材を挾み込んだ状態の断面
図、同図（ｂ）は耐熱性線材を挾み込んだ膨張黒鉛シー
トを金型治具内に挿入した状態の側面図、同図（ｃ）は
同じく金型治具て加圧した状態の側面図、第２図は紐状
体を示し、同図（ａ）はＷ面図、同図（ｂ）はその拡大
図、第３図は紐状体を編組した後の状態を示す斜視図、
第４図は更にロール仕上げを行った状態を示す斜視図で
ある。 １・・・膨脂黒鉛テープ、１ａ・・・膨脂黒鉛製小塊、
２・・・耐熱性線材、　　３・・・金型治具、４・・・
紐状体、 ５．５ａ・・・膨脹黒鉛製グランドパツキン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　耐熱性線材の外周面に膨脹黒鉛製の小塊を連続的に配
   置して紐状体を形成し、次いで得られた紐状体を編組す
   るか、または複数本の紐状体を束ねて撚り合わせて成形
   することを特徴とする膨脹黒鉛製グランドパッキンの製
   造方法。