JPH0425671A

JPH0425671A - グランドパッキン

Info

Publication number: JPH0425671A
Application number: JP2127818A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Ueda; 隆久上田
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1992-01-29
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0627546B2

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、流体機器の軸封部などに用いられるグランド
パツキンに関する。

［従来の技術］従来、例えば流体機器の軸封部などに用いられるグラン
ドパツキンとして、圧縮復元性が高く封止性にすぐれた
特性をもっているテープ状の膨張黒鉛を渦巻き状または
同心円状に巻き重ねたのち、金型内で加圧してリング状
に成形するダイモールド式もしくはシート状の膨張黒鉛
をリング状に打ち抜いたのち、これを多数枚積層して成
形するラミネート式によって製造されているものが知ら
れている。

しかし、前記従来のパツキンにおいて、ダイモールド式
によって製造されたパツキンでは、軸径の異なるものに
使用できないので汎用性に乏しくしたがって、異なる軸
径に対応する多種類のバー２キンをあらかじめ用意して
おかなくてはならない難点があり、かつ膨張黒鉛自体、
引張強さが弱く脆いため、スタフィンボックスなどに装
着したものを交換のために取り出す作業が困難で使用性
に劣る。

また、パツキンが径方向に層状を呈する構成であるため
、各層間において軸方向のすべりを生じ易く、例えば軸
とパツキンボックス（スタフィンボックス）の間、軸と
パツキン押えの間およびパツキンボックスとパツキン押
えの間などの隙間にはみ出し、体積減少による応力緩和
を招いてシール性を低下させ、流体の漏れ量を増大させ
る欠点につながり、しかも各層の間からの浸透漏洩が発
生する問題点を有している。

一方、ラミネート式によって製造されたパツキンは、軸
方向に層状を呈する構成であるため、グイモールド式に
よって製造されたパツキンのような、軸方向のすベリに
よって隙間にはみだす不都合を生じないので、体積減少
による応力緩和が回避され、したがってシール性が低下
しない利点を有してはいるものの、ダイモールド式によ
って製造されたパツキンと同様、軸径の異るものには使
用できないので汎用性に乏しく、したがって、異なる軸
径に対応する多種類のパツキンをあらかじめ用意してお
かなくてはならない上に、スタフィンボックスなどに装
着したものを交換のために取り出す作業が困難で使用性
に劣る難点があり、しかも材料取りの点でロスが多くコ
スト高になるなどの問題点を有している。

これらの問題点は、他の編組パツキンと同様、膨張黒鉛
を軸径に合せて所定の長さに切断して使用できるように
、編組または撚り加工することで解決できる。

しかし、膨張黒鉛自体は、黒鉛粒子の結晶のＣ軸方向に
膨張させた外観芋虫状粒子（粉体）であるため、引張強
さが弱く脆い性質のものであるから、膨張黒鉛のみを編
組または撚り加工のための編み糸として使用することが
できない。

そこで、第１２図に示すように、細幅に切断した膨張黒
鉛テープｌを糸状補強材２の外周にスパイラル状に巻回
被覆した複合構造の紐状体３によって構成した編み糸４
．第１３図に示すように、細幅に切断した膨張黒鉛テー
プ１の複数枚重ね合せによって紐状体３を形成し、その
外周を繊維のニット編みまたは袋編みなどの編組体補強
材５で被覆した複合構造の編み糸４、第１４図に示すよ
うに、細幅に切断した膨張黒鉛テープｌの複数枚重ね合
せによって紐状体３を形成し、紐状体３の層間に長手方
向に沿って複数の糸状補強材２を配置するとともに、紐
状体３の外周を繊維のニット編みまたは袋編みなどの編
組体補強材５で被覆した複合構造の編み糸４および第１
５図に示すように、複数本の糸状補強材２の両面に接着
材によって芋虫状の膨張黒鉛ＩＢを一体に接着した複合
構成の編み糸４などが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、第１２図に示す編み糸４は、膨張黒鉛シート
を細幅に切断して、膨張黒鉛テープｌを形成する作業が
困難である。しかも細幅の膨張黒鉛テープｌを糸状補強
材２の外周に、単にスパイラル状に巻回被覆しただけの
ものであるから、両者ｌ、２の一体結合力が小さく、保
形性に劣るため両者ｌ、２が分離し易い。

このような保形性の悪い編み糸３では、グランドパツキ
ンを製造するための編組または撚り加工が困難であると
ともに、編組または撚り加工されたグランドパツキンの
保形性が悪くなってパツキンの封止機能を低下させる。

また、第１３図に示す編み糸４は、膨張黒鉛テープｌ製
の紐状体３と編組体補強材５との一体結合力が強いので
、前記第１２図の編み糸４と比較して保形性が向上し、
両者３．５の分離を抑えられる。しかし、膨張黒鉛シー
トを細幅に切断して、膨張黒鉛テープｌを形成する作業
が困難であり、かつ膨張黒鉛テープｌが複数枚重ね合せ
られている紐状体３の層間に、相対移動、つまり居間す
ベリを生じる。

このような、紐状体３に居間すべりの生じる編み糸４で
は、グランドパツキンを製造するための編組または撚り
加工時に膨張黒鉛テープ１に切断が生じて、編組または
撚り加工を困難にし、パツキンの封止機能を低下させる
。

さらに、第１４図に示す編み糸４も、膨張黒鉛テープｌ
の紐状体３と編組体補強材５との一体結合力が強いので
、前記第１３図の編み糸４と同様に保形性が向上し両者
３．５の分離を抑えられる上、糸状補強材２と編組体補
強材４との併用によって強度がさらにアップする。しか
し、膨張黒鉛シートを細幅に切断して、膨張黒鉛テープ
１を形成する作業が困難であり、かつ膨張黒鉛テープｌ
が複数枚重ね合せられている紐状体３の層間に層間すべ
りを生じ、紐状体３と糸状補強材２との一体結合力が弱
められるので、糸状補強材２が偏在し易い、そのために
１強度の均一性が損なわれるおそれを有している。

このような、層間すベリおよび糸状補強材２の偏在など
が生じる編み糸４では、グランドパツキンを製造するた
めの、編組または撚り加工時に膨張黒鉛テープｌに切断
が生じて編組または撚り加工を困難にするとともに、強
度が不均一になってパツキンの封止機能を低下させる。

そして、第１５図に示す編み糸４は、膨張黒鉛の高密度
化および大きいサイズの製造が困難であるとともに、複
数の糸状補強材２が分離し易いなどの欠点を有している
。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、膨張
黒鉛シートの切断作業性および膨張黒鉛テープ製の紐状
体と補強材との一体結合力が向上し、しかも編組時また
は撚り加工時における膨張黒鉛テープの切断が回避され
るとともに、強度の均一性を確保した編み糸によって、
容易に編組または撚り加工された封止機能の高いグラン
ドパツキンの提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明は、膨張黒鉛テープ
を長手方向に山折り、谷折りの少なくともいずれか一方
に折りたたんで折畳層を形成した紐状体と、この紐状体
の外周を被覆するニット編みまたは編組体によってなる
第１補強材および前記折畳層間に長手方向に沿って配置
される糸状の第２補強材の少なくともいずれか一方との
複合構造で編み糸を形成し、この編み糸を複数本集束し
て編組または撚り加工したものである。

また、棒状の中芯と、この中芯の外周を被覆するニット
編みまたは編組体の被覆層とからなるグランドパツキン
において、前記中芯が膨張黒鉛テープを長手方向に山折
り、谷折りの少なくともいずれか一方に折りたたんで折
畳層を形・成した紐状体と、この紐状体の外周を被覆す
るニット編みまたは編組体によってなる第１補強材およ
び前記折畳層間に長手方向に沿って配置される糸状の第
２補強材の少なくともいずれか一方との複合構造で編み
糸を形成し、この編み糸を複数本集束して編組または撚
り加工したものであってもよい。

［作用］本発明によれば、紐状体を形成するために、膨張黒鉛シ
ートを細幅に切断しなくてもよい。

また、紐状体が膨張黒鉛テープを長手方向に山折り、谷
折りの少なくともいずれか一方に折りたたまれた折畳層
構造になっているから、折畳層間にすべりを生じない。

さらに、補強材が紐状体の外周を被覆するニット編みま
たは編組体によってなる第１補強材および折畳層間に長
手方向に沿って配置される糸状の第２補強材の少なくと
もいずれか一方によって構成されているので、紐状体と
補強材との一体結合力が高められる。

そして、前記編み糸を複数本集束して編組または撚り加
工した棒状の中芯の外周が、編組体の被覆層によって被
覆されることで、パツキン強度を大幅に向上させること
ができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図であり、図に
おいて、グランドパツキンＩＯは、第２図に示すように
比較的広幅に切断した膨張黒鉛テープｌに、幅方向に延
びるコルゲート加工もしくはエンボス加工による波状成
形（しわ付は加工）ＩＡを施したのち、長手方向に山折
り、谷折りに折りたたむことで折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃ
を形成した紐状体３と、この紐状体３の外周を被覆する
ニー、ト編み編組体によってなる第１補強材１１との複
合構造で編み糸４を形成し、この編み糸４を第１図のよ
うに８本用いて８打角編みしたものである。

即ち、第２図の編み糸４は、厚さ０．３８ｍ■、輻９■
の膨張黒鉛テープｌに前述の波状成形ＩＡを施したのち
、Ｓ字形に折りたたんで折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形成
した紐状体３の表面に、直径０．１■φのインコネル線
のニット編み編組体によってなる第１補強材１１を被覆
したものである。

したがって、紐状体３を形成するために、膨張黒鉛シー
トを細幅に切断しなくてもよいので、膨張黒鉛テープｌ
を形成する作業が容易になる。

また、紐状体３が比較的広幅の膨張黒鉛テープｌを長手
方向に山折り、谷折りして折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形
成した構造になっているから、各層３Ａ、３Ｂ、３０間
にすベリを生じない編み糸４が得られるので、グランド
パツキン１０を製造するための編組時に膨張黒鉛テープ
ｌに切断を生じないから編組が容易になり、封止機能の
高いグランドパー２キン１０を得ることができる。

さらに、第１補強材１１によって紐状体３の外周を被覆
しているので、紐状体３と第１補強材ｌｌとの一体結合
力が強く、両者３．１１の分離を抑えることができるか
ら、編み糸４の保形性が良くなり、この点からも編組を
容易にしてグランドパツキンｌＯの封止機能を向上させ
る。

第３図は本発明の第２実施例を示し、前記第１実施例と
同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その詳しい
説明は省略する。この図において、グランドパツキン１
０は、前記編み糸４を６木用いて撚り加工しながらロー
ル成形したものである。

このように構成しても、前記第１実施例と同様の作用・
効果を奏することができる。

第４図は本発明の第３実施例を示し、前記第１実施例お
よび第２実施例と同一もしくは相当部分には同一符号を
付し、その詳しい説明は省略する、この図において、グ
ランドパツキンＩＯＡは、第１実施例で述べたグランド
パツキンｌＯを中芯１３として使用しており、その外周
を炭素繊維の編組体によってなる被覆層１４で被覆した
ものである。

このように構成することによって、前記各実施例と同様
の作用・効果を奏するとともに、パツキン強度を大幅に
向上させることができる。

前記各実施例に使用される紐状体３としては、第２図の
ような幅方向に延びるコルゲート加工もしくはエンボス
加工による波状成形（しわ付は加工）ＩＡを施したもの
に限らず、第５図のように波状成形を省略して、膨張黒
鉛テープｌを長手方向に山折り、谷折りに折りたたむこ
とで折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形成した構成のものを使
用して編み糸４としてもよい。

また、第６図に示すように、波状成形ＩＡが施された膨
張黒鉛テープ１を長手方向に山折りの２度繰り返えしに
よって折りたたむことで、折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形
成した構成の紐状体３を使用してもよいし、第７図に示
すように、波状成形を省略して、膨張黒鉛テープ１を長
手方向に山折りの２度繰り返えしによって折りたたむこ
とで、折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形成した構成の紐状体
３を使用して編み糸４としてもよい。

そして、第８図に示すように、比較的広幅に切断した膨
張黒鉛テープ１に、幅方向に延びるコルゲート加工もし
くはエンボス加工による波状成形（しわ付は加工）ＩＡ
を施したのち、長手方向に山折り、谷折りに折りたたむ
ことで折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃを形成した紐状体３と、
この紐状体３の折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃ間に長手方向に
沿って複数本配置される、例えば直径０．１ｍ１Ｉφの
５ＵＳ３０４線によってなる糸状の第２補強材１２との
複合構造で編み糸４を形成してもよい。

この編み糸４では、紐状体３の折畳層３Ａ、３Ｂ、３０
間にすべりを生じないので、紐状体３と糸状補強材２と
の一体結合力が高められるから。

糸状補強材２の偏在が抑えられ、強度の均一性を確保で
きる。

また、第９図に示すように、第２図の第１補強材１１と
、第８図の第２補強材１２とを併用した複合構造で編み
糸４を形成してもよい。

このように構成することで、第１および第２補強材１１
．１２の相乗効果によりパツキン強度が高められる。

さらに、第１０図に示すように、波状成形ＩＡが施され
た膨張黒鉛テープ１を長手方向に山折りの２度繰り返え
しによって折りたたむことで、折畳層３Ａ、３Ｂ、３Ｃ
を形成した構成の紐状体３と、この紐状体３の折畳ｆｉ
３Ａ、３Ｂ、３０間に長手方向に沿って複数本配置され
る糸状の第２補強材１２との複合構造で編み糸４を形成
してもよい。

この編み糸４では、第８図の紐状体３と同様、その折畳
層３Ａ、３Ｂ、３０間にすべりを生じないので、紐状体
３と糸状補強材２との一体結合力が高められるから、糸
状補強材２の偏在が抑えられ、強度の均一性を確保でき
る。

そして、第１１図に示すように、第６図の第１補強材１
１と、第１０図の第２補強材１２とを併用した複合構造
で編み糸４を形成してもよい。

なお、第１、第２補強材１１．１２にステンレス線およ
びインコネル線を用い、中芯１３を被覆する被覆層１４
として炭素繊維を用いて説明しているが、第１、第２補
強材１１．１２および被覆層１４には、前記ステンレス
線、インコネル線および炭素繊維の他に、ガラス繊維な
どの無機繊維、木綿、ＰＴＦＥ　、アラミド、高強度ポ
リエチレン、高強度ビニロン、ＰＰＳ　、ＰＥＥＫ　、
ボリアリレートなどの有機繊維、モネルなどの金属細線
または金属繊維を使用することもできる。

［発明の効果］本発明は、前述のように構成されているので、つぎに記
載されるような効果を奏する。

請求項１のグランドパツキンにおいては、紐状体を形成
するために、膨張黒鉛シートを細幅に切断しなくてもよ
いので、膨張黒鉛テープを形成する作業が容易になる。

また、紐状体が膨張黒鉛テープを長手方向に山折り、谷
折りの少なくともいずれか一方に折りたたまれた折畳層
構造になっているから、折畳層間にすべりを生じない編
み糸が得られるので、グランドパツキンを製造するため
の編組時に膨張黒鉛テープに切断を生じないから編組が
容易になり、封止機能の高いグランドパツキンを得るこ
とができる。

さらに、補強材が紐状体の外周を被覆する編組体によっ
てなる第１補強材および折畳層間に長手方向に沿って配
置される糸状の第２補強材の少なくともいずれか一方に
よって構成されているので、紐状体と補強材との一体結
合力が高められ、紐状体と第１．第２補強材との分離を
抑えることができるから、編み糸の保形性が良くなり、
この点からも編組を容易にしてグランドパツキンの封止
機能を向上させることができる。

請求項２のグランドパツキンにおいては、前記編み糸を
複数本集束して編組または撚り加工した棒状の中芯の外
周を編組体の被覆層によって被覆しているので、パツキ
ン強度が大幅に向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は、本発明の実施例を示し、第１
図はグランドパツキンの第１実施例を示す斜視図、第２
図は紐状体の一例を示す斜視図、第３図はグランドパツ
キンの第２実施例を示す斜視図、第４図はグランドパツ
キンの第３実施例を示す斜視図、第５図ないし第１１図
は編み糸の他の実施例を示す斜視図であり、また第１２
図ないし第１５図は編み糸の従来例を示す斜視図である
１・・・膨張黒鉛テープ３・・・紐状体３Ａ〜３Ｃ・・・折畳層４・・・編み糸１０、ＩＯＡ・・・グランドパツキン１１・・・第１補強材１２・・・第２補強材ｌ３・・・中芯１４・・・中芯の被覆層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）膨張黒鉛テープを長手方向に山折り、谷折りの少
なくともいずれか一方に折りたたんで折畳層を形成した
紐状体と、この紐状体の外周を被覆するニット編みまた
は編組体によってなる第１補強材および前記折畳層間に
長手方向に沿って配置される糸状の第２補強材の少なく
ともいずれか一方との複合構造で編み糸を形成し、この
編み糸を複数本集束して編組または撚り加工したことを
特徴とするグランドパッキン。
（２）棒状の中芯と、この中芯の外周を被覆するニット
編みまたは編組体の被覆層とからなるグランドパッキン
において、前記中芯が膨張黒鉛テープを長手方向に山折
り、谷折りの少なくともいずれか一方に折りたたんで折
畳層を形成した紐状体と、この紐状体の外周を被覆する
編組体によってなる第１補強材および前記折畳層間に長
手方向に沿って配置される糸状の第２補強材の少なくと
もいずれか一方との複合構造で編み糸を形成し、この編
み糸を複数本集束して編組または撚り加工されているこ
とを特徴とするグランドパッキン。