JPH086812B2 - グランドパッキン - Google Patents

グランドパッキン

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JPH086812B2
JPH086812B2 JP15345992A JP15345992A JPH086812B2 JP H086812 B2 JPH086812 B2 JP H086812B2 JP 15345992 A JP15345992 A JP 15345992A JP 15345992 A JP15345992 A JP 15345992A JP H086812 B2 JPH086812 B2 JP H086812B2
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gland packing
packing
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隆久 上田
博行 篠倉
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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】本発明は、たとえばポンプ、攪拌
機、バルブなどの各種流体機器の軸封部などに用いられ
るグランドパッキンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のグランドパッキンとして、従来
から知られているものに、膨脹黒鉛や石綿あるいはゴム
樹脂粉体などの非繊維の成形体を中芯とし、その周囲を
複数本の繊維糸を編組してなる外芯で被覆させたもの
(実公昭56−9884号公報など参照)や、セラミッ
クファイバーを中芯とし、その周囲を例えば耐熱性に優
れた金属繊維を編組してなる外芯で被覆させたもの(特
開昭62−228758号公報など参照)や、フィブリ
ル化していないコットンやアクリル等の通常のアラミド
繊維紡績糸よりなる中芯とし、その周囲を同じく通常の
アラミド繊維紡績糸からなる外芯で被覆させたもの(実
開昭63−110768号公報など参照)や、フィブリ
ル化したアラミド繊維を単独に使用し編組してなるもの
(特開昭60−212476号公報など参照)が存在す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のグ
ランドパッキンのうち、中芯の構成材として膨脹黒鉛を
使用したものは、高温・高圧下の用途を目指したもので
あるが、酸化性雰囲気中において500℃付近で焼損す
るために高温領域でのパッキン減量率が大きくて高温・
高圧特性が不安定な問題があり、石綿を使用したものは
液体潤滑剤を含浸させる場合、その潤滑剤の保持性に優
れているが、その性質上取扱い時に粉塵を発生しやすい
という致命的な欠点があり、また、それ以外の、例えば
ゴム樹脂粉体などの非繊維の成形体を使用したものは、
低圧での変形性が悪く、かつ高速回転軸に装着使用した
場合には局部あたりして偏摩耗を生じやすいとともに、
親和性に欠け、軸ぶれなどに対する追随性が悪くて、グ
ランドパッキンとしてのシール特性が十分発揮されない
欠点がある。
【0004】また、セラミックファイバーからなる中芯
の周囲を、金属繊維を編組してなる外芯で被覆してなる
ものは、耐熱性に優れ、高温・高圧特性が安定するとい
う特長を有している反面、リング状に曲げ加工したり、
紐状のものをリング状に曲げて軸に巻き付けるといった
装着時に繊維の一部が突出するため、軸の外面やスタフ
ィンボックスの内面に対するなじみ性が悪くて、それだ
けシール性が悪化する問題がある。さらに、フィブリル
化していないコットンやアクリル等の通常のアラミド繊
維紡績糸よりなる中芯を使用するものは、その繊維径の
小径化に限度があるために、内部すき間が大きくて、浸
透漏れが発生しやすいとともに、圧縮量も多く、時間の
経過とともにシール特性が極端に低下する問題がある。
【0005】さらにまた、フィブリル化したアラミド繊
維を単独に使用し編組したものは、繊維間のすき間を最
小限に抑えることが可能であるから、初期のシール特性
に非常に優れているものの、パッキンとしての糸強度が
小さいために、摺動摩耗が激しくて短期間の使用でシー
ル特性が著しく低下するという問題があった。
【0006】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
で、変形性、親和性、軸の外面やスタフィンボックスに
対するなじみ性および軸ぶれに対する追随性に優れてい
るだけでなく、糸強度を十分大きくして耐摺動摩耗性を
高め、長期間にわたり非常に優れたシール特性を確保す
ることができるグランドパッキンを提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るグランドパッキンは、フィブリル化したア
ラミド繊維と通常繊維の混紡糸よりなる中芯の周囲を、
フィブリル化していないアラミド繊維紡績糸からなる
本の編み糸で被覆したものである。
【0008】また、上記中芯を混紡糸を編組して形成
し、また、表面被覆部をフィブリル化していないアラミ
ド繊維紡績糸からなる複数本の編み糸を編組して形成
し、それら編組体に外部から四弗化エチレン樹脂微粒子
と液体潤滑剤を含浸させることが好ましい。
【0009】
【作用】上記構成の本発明においては、通常繊維とフィ
ブリル化によりその繊維径がきわめて小さくかつ表面積
が極めて大きいアラミド繊維との混紡糸より中芯を形成
しているから、繊維間の隙間が最小限に抑えられて、浸
透漏れを防止できるとともに、圧縮量も減少される。ま
た、そのような中芯の周囲をフィブリル化していないア
ラミド繊維紡績糸からなる複数本の編み糸で被覆するこ
とで、糸強度を大きくして耐摺動摩耗性を高め、長期間
にわたり非常に優れたシール特性を確保することができ
る。さらに、中芯、表面被覆部ともに繊維で構成するこ
とにより、変形性、親和性、軸の外面やスタフィンボッ
クスに対するなじみ性および軸ぶれに対する追随性を良
好なものとできる。
【0010】とくに、上記中芯および表面被覆部を編組
して形成して、これら編組体に外部から四弗化エチレン
樹脂微粒子と液体潤滑剤を含浸させる場合は、それら四
弗化エチレン樹脂微粒子および液体潤滑剤の保持性が良
好で、パッキンの表面部に内部から四弗化エチレン樹脂
微粒子および液体潤滑剤がにじみ出て、パッキン表面に
常に安定した潤滑性が付与されるとともに、柔軟性も確
保して、長期間にわたるシール性を一層良好に保持でき
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。図1は本発明に係るグランドパッキンの実施
例1を示す一部断面の斜視図であり、フィブリル化した
アラミド繊維、例えばアラミドパルプと、通常繊維の一
例であるレーヨンステープル(38mmカット)とを混
紡した8本の編み糸1Aを断面角形に編組して中芯1を
形成している。この中芯1の周囲を、フィブリル化して
いないアラミドステープル紡績糸(38mmカット)よ
りなる16本の編み糸2Aを断面角形に編組してなる表
面被覆部2で被覆してパッキン主体3を構成し、このパ
ッキン主体3に対して、その外部から四弗化エチレン樹
脂微粒子と、石油系液体油脂などの液体潤滑剤、例えば
流動パラフィンとを浸透させ含浸させたものである。
【0012】図2は本発明に係るグランドパッキンの実
施例2を示す一部断面の斜視図であり、フィブリル化し
たアラミド繊維、例えばアラミドパルプと、通常繊維の
一例であるレーヨンステープル(38mmカット)とを
混紡した15本の編み糸1Aを引き揃えて集合中芯1を
形成し、この中芯1の周囲を、上記実施例1と同様な表
面被覆部2で被覆してパッキン主体3を構成し、このパ
ッキン主体3に四弗化エチレン樹脂微粒子と、石油系液
体油脂などの液体潤滑剤、例えば流動パラフィンとを浸
透させ含浸させたものである。
【0013】次に、本発明者が行なった実験例について
説明する。この実験には、上記実施例1、実施例2に示
した構成の本発明品と、図3に示すように、アラミドス
テープル紡績糸(38mmカット)よりなる18本の編
み糸20Aを格子編み編組してなる編組体20の軸芯部
および隅角部にそれぞれアラミドステープル紡績糸(3
8mmカット)よりなる芯糸10を配置してなるパッキ
ン主体30に、四弗化エチレン樹脂微粒子と石油系液体
油脂などの液体潤滑剤、例えば流動パラフィンとを浸透
させ含浸させてなる従来品との3種のグランドパッキン
使用して、ドライシールテストを行なった。
【0014】上記のテスト条件は、つぎの通りである。 流体:N2 流体圧:2Kg/cm2 回転数:320r.p.m.(V=1m/s) 配列:図4に示すように、回転軸5とスタフィンボック
ス6との間で、スタフィンボックス6の奥部とランタン
リング7との間にグランドパッキンGを4列に配置する
とともに、ランタンリング7とパッキン押え8との間に
グランドパッキンGを2列に配置した。
【0015】図5は、上記した3種のグランドパッキン
のパッキン特性であるパッキン圧縮率(%)、軸トルク
(Kg・m)、漏洩量(cc/min)それぞれについ
ての静止テストおよび運転テストの結果を示すものであ
る。なお、同図において、丸印を実線で結ぶ曲線が実施
例1の結果、三角印を一点鎖線で結ぶ曲線が実施例2の
結果、四角印を破線で結ぶ曲線が従来品の結果をそれぞ
れ示している。
【0016】上記のテスト結果から明らかなように、従
来品は圧縮量が大きく、かつ、運転時におけるガスシー
ル性が非常に悪いのに対して、実施例1および実施例2
の本発明品は圧縮量が小さいだけでなく、静止時はもち
ろん、運転時におけるガスシール性が著しく改善されて
いることが判った。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
常繊維とフィブリル化によりその繊維径がきわめて小さ
くかつ表面積が極めて大きいアラミド繊維との混紡糸よ
り中芯を形成することで、繊維間の隙間を最小限に抑え
て、浸透漏れを防止できるとともに、圧縮量も減少する
ことができる。しかも、そのような中芯の周囲をフィブ
リル化していないアラミド繊維紡績糸からなる複数本の
編み糸で被覆することで、パッキンとしての糸強度を増
大させて耐摺動摩耗性の向上を図ることができる。これ
によって、長期間にわたり非常に優れたシール特性を確
保することができる。加えて、中芯、表面被覆部ともに
繊維で構成されているので、変形性、親和性、軸の外面
やスタフィンボックスに対するなじみ性および軸ぶれに
対する追随性などにも優れ、圧力や温度などの使用条件
にかかわらず、良好なシール性および長寿命化を実現す
ることができる。
【0018】特に、上記のような中芯および表面被覆部
に対して四弗化エチレン樹脂微粒子と液体潤滑剤を含浸
させることにより、それらを良好に保持して、パッキン
の表面部に内部から四弗化エチレン樹脂微粒子および液
体潤滑剤をにじみ出させて、パッキン表面に常に安定し
た潤滑性を付与することができるとともに、柔軟性も確
保して、長期間にわたるシール性を一層良好に保持でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るグランドパッキンの実
施例1を示す一部断面の斜視図である。
【図2】実施例2を示す一部断面の斜視図である。
【図3】従来品を示す一部断面の斜視図である。
【図4】ドライシールテスト時におけるグランドパッキ
ンの配列の説明図である。
【図5】ドライシールテストの結果を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 中芯 1A 中芯用編み糸 2 表面被覆部 2A 表面被覆部用編み糸 3 パッキン主体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィブリル化したアラミド繊維と通常繊
    維の混紡糸よりなる中芯の周囲を、フィブリル化してい
    ないアラミド繊維紡績糸からなる複数本の編み糸で被覆
    したことを特徴とするグランドパッキン。
  2. 【請求項2】 上記中芯が混紡糸を編組してなり、ま
    た、上記表面被覆部がフィブリル化していないアラミド
    繊維紡績糸からなる複数本の編み糸を編組してなり、外
    部から四弗化エチレン樹脂微粒子と液体潤滑剤を含浸さ
    せてなる請求項1のグランドパッキン。
  3. 【請求項3】 上記中芯が混紡糸の複数本を引き揃えて
    なるものである請求項1のグランドパッキン。
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