JPH079265B2 - グランドパッキン材料 - Google Patents

グランドパッキン材料

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JPH079265B2
JPH079265B2 JP5105366A JP10536693A JPH079265B2 JP H079265 B2 JPH079265 B2 JP H079265B2 JP 5105366 A JP5105366 A JP 5105366A JP 10536693 A JP10536693 A JP 10536693A JP H079265 B2 JPH079265 B2 JP H079265B2
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JP
Japan
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flexible graphite
gland packing
graphite sheet
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隆久 上田
富一 塩見
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】流体機械の軸封部等にグランドパ
ッキンが用いられているが、本発明は、そのグランドパ
ッキンの材料に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、流体機械の軸封部等に用いられる
グランドパッキンとして、可撓性黒鉛を基材にしたもの
が知られている。この種のグランドパッキンは、ラミネ
ート式、ダイモールド式、チップモールド式、リボンバ
ック式等の各方式によって製造されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記各方式
によって製造されるグランドパッキンは、あらかじめ用
いる軸径にあわせてリング状に成形しておく必要があ
り、他の軸径の異なるものには使用し得ない。したがっ
て、汎用性に乏しく、また可撓性黒鉛自体、引張強さが
弱く脆いため、一度装着したものを交換のために取り出
す作業が困難であり使用性に劣る。
【0004】さらに、上記各方式の個々の問題点として
は、ラミネート式による場合、歩留まりが悪くコストア
ップにつながる。ダイモールド式及びチップモールド式
による場合、金型成形となりコスト高になるとともに汎
用性に乏しい。リボンバック式による場合、作業性が悪
い等をあげることができる。
【0005】これらの問題点は、他の繊維編組パッキン
と同様、可撓性黒鉛を軸径に合わせて所定の長さに切断
して使用し得るように、紐状体に構成することで解決で
きるけれども、可撓性黒鉛自体、前述のように引張強さ
が弱く、しかも圧縮率及び許容ひねり回数が少ない脆い
性質のものであるから、編組することができない。した
がって、他の編組パッキンのように軸径に合わせて所定
長さに切断したのち、この切断された編組パッキンを軸
外周に巻回して使用することが不可能とされていた。
【0006】本発明はこのような従来技術の背景に鑑み
てなされたもので、特に可撓性黒鉛シートは幅5mm以下
にすると圧縮率及び許容ひねり回数が飛躍的に増大する
特性を有していることを発見し、この点に着目して、可
撓性黒鉛シートを使用するも、ひねり加工、あるいは編
組とひねり加工が好適に行なえるグランドパッキン材料
を提供することを目的とし、もって可撓性黒鉛を使用し
たグランドパッキンの使用性及び汎用性の向上を図ろう
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るグランドパ
ッキン材料は、上記目的を達成するために、5mm幅以下
にした可撓性黒鉛シートを複数重ね合せ、その表面を繊
維でニット編みまたは袋編み被覆したものである。
【0008】
【作用】本発明のグランドパッキン材料においては、可
撓性黒鉛シートを5mm幅以下にしているため、可撓性黒
鉛シートの圧縮率及び許容ひねり回数が飛躍的に向上す
る。
【0009】しかも、この5mm幅以下にした可撓性黒鉛
シートを複数重ね合せているため、引張りやひねりに対
して強さがさらに増大する。そして、この複数重ね合せ
た5mm幅以下の可撓性黒鉛シートが繊維でニット編みま
たは袋編み被覆されているため、可撓性黒鉛シートには
過剰な引張りが作用しない。
【0010】そのために、紐状のグランドパッキン(紐
状体)を作るべく、自動機で編組した場合あるいはいは
ひねり加工した場合に、可撓性黒鉛シートに引張りやひ
ねりが生じても、上記複数重ね合せた5mm幅以下の可撓
性黒鉛シートとこれらを被覆した繊維の相乗作用によっ
て、可撓性黒鉛シートは切損することがほとんどなく、
紐状のグランドパッキン(紐状体)を容易かつ適正に作
ることができる。
【0011】
【実施例】図1に示すように、厚さ0.38mmの可撓性
黒鉛シートを3mm幅に切断して6枚重ね合せ、その表面
を綿番手40番のアラミド繊維でニット編み被覆したグ
ランドパッキン材料たる編み糸3(W=4.8mm×t=
3.2mm)を形成する。
【0012】実施例1 前記編み糸3を8本用いて8打角編して、図2に示す紐
状体4(W=8.1mm×H=8.1mm)を形成し、紐状
体4の表面部に露出するアラミド繊維(芳香族ポリアミ
ド繊維)2をバーナーにより燃焼除去し、さらに表面に
シリコン油,鱗片状黒鉛,あるいはゴム系接着剤等より
成る目詰材5を含侵させた。
【0013】実施例2 前記編み糸3を6本束ねて、20回/mのひねり加工を
施しながらロール成形を行ない、図3に示す紐状体4
(W=5.6mm×H=5.6mm)を形成し、紐状体4の
表面部に露出するアラミド繊維2をバーナーにより燃焼
除去し、さらに表面にシリコン油,鱗片状黒鉛,あるい
はゴム系接着剤等により成る目詰材5を含浸させた。
【0014】図4に0.35mm厚さを有する可撓性黒鉛
シートの切断幅と圧縮率との関係の実験結果を、また図
5に0.35mm厚さを有する長さ1mの可撓性黒鉛シー
トの切断幅と許容ひねり回数との関係の実験結果をそれ
ぞれ示している。
【0015】これらの図において、可撓性黒鉛シートの
幅が5mm以下になると、可撓性黒鉛シートの圧縮率及び
許容ひねり回数が飛躍的に増大する特性を有しているこ
とが判る。したがって、この幅5mm以下の可撓性黒鉛シ
ートを使えば、編組時あるいはひねり加工時に可撓性黒
鉛シートにひねりが生じても、可撓性黒鉛シートの切損
が大幅に減少されることになる。
【0016】本実施例の編み糸3(グランドパッキン材
料)の場合、幅3mmの可撓性黒鉛シート1を複数重ね合
せているため、引張りやひねりの強さをさらに増大して
おり、しかもその表面をアラミド繊維でニット編み被覆
しているため、可撓性黒鉛シート1に過剰な引張が生じ
ない。そのため、前記第1及び第2実施例で述べた紐状
体4の形成を容易かつ適正に行なうことができる。即
ち、編み糸3を8打角編みあるいはひねり加工しても、
中芯材である可撓性黒鉛シート1に切損が起らない。し
たがって、この紐状体4の形成により、例えば軸径に合
せて所定長さに切断して、グランドパッキンとして使用
することができ、汎用性と使用性が向上する。
【0017】また、このようにして得られた紐状体4
は、そのままグランドパッキンとして、優れた特性を示
すが、要すれば、紐状体4の表面部に露出するアラミド
繊維2をバーナーにより除去することで表面が平滑化さ
れ、グランドパッキンとして使用した場合、接当部に対
する局部当りを防止できシール性が向上する。
【0018】なお、前記実施例では、編み糸3を複数本
集束してひねり加工又は編組するようにしているが、勿
論、軸封部の寸法や構成状態にあわせるべく、1本の編
み糸3(グランドパッキン材料)を用いてひねり加工し
てグランドパッキンを構成させてもよい。
【0019】(実験例) (1) 試料No.1 厚さ0.38mm×幅3mmの可撓性黒鉛シートを6枚重ね
て、0.1mmφのステンレス鋼線にてニット編みして編
み糸を形成し、この編み糸8本を使用して8打角編みし
たのち、表面にシリコン油,鱗片状黒鉛,ゴム系接着剤
より成る目詰り材を含浸させたグランドパッキン。
【0020】(2) 試料No.2 厚さ0.38mm×幅3mmの可撓性黒鉛シートを6枚重ね
て、40番手のアラミド紡績糸にてニット編みして編み
糸を形成し、試料No.1と同様8打角編みしたのち目
詰り材を含浸させたグランドパッキン。
【0021】(3) 試料A 膨張黒鉛をリング状に圧縮成形した従来のグランドパッ
キン。
【0022】(4) 試料B 従来のアスベスト製のグランドパッキン。
【0023】前記4種類のバルブ用グランドパッキンの
静止状態における実験結果を下記表1に示す。但し、内
径32mm×外径48mmのリング状パッキンを6枚使用
し、締付300 Kg/cm2 、N2 ガス21 Kg/cm2 、乾熱
300℃×2時間の条件とする。
【0024】
【表1】
【0025】前記表1で明らかなように、初期圧縮率が
試料No.1,No.2とも従来のグランドパッキン
A,Bより高く、摺動抵抗が小さい。
【0026】熱水での実験結果を下記表2に示す。但し
使用パッキンのサイズ及び数量は前記表1と同じであ
り、締付350 Kg/cm2 、熱水100 Kg/cm2 ×250
℃の条件とする。
【0027】
【表2】
【0028】前記表2で明らかなように、初期の摺動抵
抗が小さく、経時的に表面に被覆繊維及び可撓性黒鉛シ
ートが露出した場合には、従来の試料Aと略同等にな
り、漏れが殆ど発生せず、信頼性が高い。
【0029】尚、前述の説明において可撓性黒鉛シート
1を被覆する繊維2として0.1mmφのステンレス鋼線
およびアラミド繊維を使用した例で説明しているが、こ
のような金属繊維の他に、石綿,セラミックファイバ
ー,ガラス繊維,炭素繊維等の無機繊維または木綿,レ
ーヨン,フェノール,アラミド,PBI,PTFE等の
有機繊維を使用目的に応じて使用してもよい。
【0030】尚、これらの繊維を用いて形成した紐状体
4の表面部に露出する繊維の除去処理は、前記繊維の材
質に応じてバーナー処理,薬品処理,高温水処理等から
選択して行なうものである。
【0031】また、前記被覆した繊維の全てを除去する
処理の他に、例えば紐状体4の軸封面のみ部分的に除去
する処理、つまり露出する繊維の一部を除去するように
してもよい。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のグランド
パッキン材料によれば、中芯材(基材)に可撓性黒鉛シ
ートを用いても、その可撓性黒鉛シートを切損させるこ
となく、編組あるいはひねり加工することができ、この
編組あるいはひねり加工により紐状体を形成することが
できる。そのため、従来、可撓性黒鉛テープを加圧成形
して形成したこの種のいわゆる成形パッキンにおいて不
可能とされていた軸径に合せて紐状体を所定の長さに切
断し、この切断された紐状体を環状に曲成してグランド
パッキンとして使用することが可能な材料となり、使用
性及び汎用性が大幅に向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るグランドパッキン材料(編
み糸)の一実施例を示す一部切断斜視図である。
【図2】図2は8打角編みした紐状体の一実施例を示す
一部切断斜視図である。
【図3】図3はひねり加工した紐状体の一実施例を示す
一部切断斜視図である。
【図4】図4は可撓性黒鉛シートの切断幅と圧縮率との
関係を示すグラフである。
【図5】図5は可撓性黒鉛シートの切断幅と許容ひねり
回数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…可撓性黒鉛シート 2…繊維 3…編み糸(グランドパッキン材料) 4…紐状体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 5mm幅以下にした可撓性黒鉛シートを複
    数重ね合せ、その表面を繊維でニット編み又は袋編み被
    覆したことを特徴とするグランドパッキン材料。
JP5105366A 1993-05-06 1993-05-06 グランドパッキン材料 Expired - Fee Related JPH079265B2 (ja)

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WO2013049151A2 (en) * 2011-09-26 2013-04-04 A.W. Chesterton Company Methods and apparatuses for producing a braided dual-sided compression packing seal and methods of using the same

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