JPH11279530A - パッキンの製造方法 - Google Patents

パッキンの製造方法

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JPH11279530A
JPH11279530A JP9845298A JP9845298A JPH11279530A JP H11279530 A JPH11279530 A JP H11279530A JP 9845298 A JP9845298 A JP 9845298A JP 9845298 A JP9845298 A JP 9845298A JP H11279530 A JPH11279530 A JP H11279530A
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JP
Japan
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packing
rubber
fiber
fibers
fluororubber
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JP9845298A
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English (en)
Inventor
Naoya Kuzawa
直也 九澤
Katsumi Watanabe
勝美 渡辺
Nobuyuki Harasawa
延幸 原澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的高温となる汎用バルブで使用可能なプ
ラスチックパッキンを提供することにある。 【解決手段】 繊維、ゴム、ゴム薬品、充填材等からな
る組成物を溶剤とともに混練して得たパッキン形成用混
練物を所定形状に金型成形してパッキンを製造する方法
において、上記ゴム材にフッ素ゴムを用いるとともに該
フッ素ゴムの加硫剤として有機過酸化物類を用い、さら
に加硫装置としてオートクレーブを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ等の機器の
スタフィングボックス内に装填し、バルブステムからの
流体の漏れを防止する繊維、ゴム、ゴム薬品、充填材等
からなるパッキンの製造方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】青銅弁や鋳鉄弁等の汎用バルブには、生
産性が高く、比較的安価なプラスチックパッキンと称さ
れるタイプのパッキンが一般的に使用される。例えば、
従来このタイプのパッキンとしては、石綿繊維と黒鉛と
溶剤で膨潤させたゴムをヘンシェルミキサー等を用いて
混練させたものをエクストルーダーを用いて円筒状に押
出し、この円筒状成形体を切断し、溶剤の乾燥、加硫工
程を経た後、所望形状に金型成形するものなどがよく知
られている。
【0003】ここで用いられる石綿繊維は無機物であり
ながら非常に柔軟で高度にフィブリル化しているため、
ミキサーでの混練性が良く押出される円筒状成形体のグ
リーン強度が大きく、次工程の作業性も良好である。ま
た性能的にも優れた耐熱性を利用して熱油、熱水や蒸気
等のラインにも使用されている。
【0004】また別のタイプのパッキンとしては、いわ
ゆる編組パッキンと言われる石綿繊維やカーボン繊維等
の耐熱繊維を八編み、袋編みあるいは格子編み等に編組
し、潤滑剤等を含浸させるか表面処理を行った編組パッ
キンが使用されていた。かかる編組パッキンは、耐熱
性、耐薬品性、耐摩耗性等がプラスチックパッキンに比
べて優れているため、特に鋳鉄弁等のより厳しい使用条
件で用いられるバルブで広く使用されており、特に近年
では環境問題に対する意識の高まり等から微小な漏れも
問題とされるようになり、さらにシール性の高い膨張黒
鉛を加工した後、編組するタイプも使用されるようにな
ってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来プラスチ
ックパッキンに用いられてきた石綿繊維は天然鉱物であ
り資源の枯渇が心配されることや、石綿繊維が原因と推
測されている健康障害が社会的問題となって世界的に石
綿の使用が制限される傾向にある。そこで最近、石綿の
代替材料としてフィブリル化したアラミド繊維が使用さ
れるようになってきたが、アラミド繊維は耐蒸気性が良
くないことや、バインダーとして用いられるNBRの耐
熱性が低いことなどから、石綿を用いないプラスチック
パッキンは青銅弁等の比較的温度が低く低圧の蒸気ライ
ンへの使用に限定されていることが現状である。
【0006】また編組パッキンは編組した後に潤滑剤を
含浸し、乾燥させたあとリング成形する工程があるため
に価格が高くなるということに加えて、比較的高温で使
用していると含浸している潤滑剤が流出し易く、増締め
等を行わなければならないという問題がある。
【0007】本発明は、上記問題点を解決するため、鋳
鉄弁等の比較的高温となる汎用バルブで使用可能なプラ
スチックパッキンの製造方法を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維、ゴム、
ゴム薬品、充填材等からなる組成物を溶剤とともに混練
して得たパッキン形成用混練物を所定形状に金型成形し
てパッキンを製造する方法において、上記ゴム材にフッ
素ゴムを用いるとともに該フッ素ゴムの加硫剤として有
機過酸化物類を用い、さらに加硫装置としてオートクレ
ーブを用いることを要旨とする。
【0009】本発明で用いられるゴムはフッ素ゴム以外
に、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化アクリロ
ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、エチレンプロ
ピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ク
ロロスルフォン化ポリエチレン、エチレン酢ビゴム、塩
化ポリエチレン、塩化ブチルゴム、エピクロルヒドリン
ゴム、ニトリルイソプレンゴム、天然ゴム、イソプレン
ゴム等のゴムをフッ素ゴムに一部ブレンドして用いても
差し支えない。
【0010】ゴム薬品としては、ジクミルパーオキサイ
ドやα,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプ
ロピルベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの有機
過酸化物類が挙げられるが、一部ブレンドするゴムがあ
る場合には必要なゴム薬品を添加することは言うまでも
ない。また、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、
水酸化カルシウム、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム等の受酸剤、加硫促進剤、加硫助剤、可塑剤、加工助
剤、老化防止剤等を添加することができる。
【0011】繊維としてはアラミド繊維、ポリオレフィ
ン繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、セルロース系繊
維等のパルプ状の繊維が挙げられる。またこれ以外に、
ロックウール、カーボン繊維、ガラス繊維、セピオライ
ト、セラミック繊維、溶融石英繊維、化学処理高シリカ
繊維、溶融珪酸アルミナ繊維、アルミナ連続繊維、安定
化ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、チタン酸アルカリ
繊維、ウォラストナイト、ウィスカー、ボロン繊維、金
属繊維等の無機繊維や、芳香族ポリアミド繊維、ポリオ
レフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアクリロニトリ
ル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニ
ル系繊維、ポリ尿素系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリ
フルオロカーボン系繊維、フェノール系繊維、セルロー
ス系繊維等のパルプ状をしていない有機繊維を併用して
用いることもできる。
【0012】充填材としては、鱗状黒鉛、土状黒鉛、カ
ーボンブラック等の黒鉛系充填材のほかにホワイトカー
ボン、クレー、タルク、硫酸バリウム、重炭酸ナトリウ
ム、マイカ、カオリナイト、セリサイト、ウォラストナ
イト、焼成クレー等を加えることができる。
【0013】また、これに加えて、アルキルフェノール
アセチレン系樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン、ロ
ジン誘導体、石油樹脂、ポリブテン、ポリテルペン、ゴ
ム等の粘着付与剤を添加すると混練、押出し性が良好と
なる。さらに通常パッキンに使われるシリコングリー
ス、シリコン油、ジエステル油等の潤滑剤、二硫化モリ
ブテン、窒化ホウ素、銅粉末、ポリエチレングリコール
等の焼き付き防止剤、難燃剤等を用いてもよい。
【0014】本発明者らは従来の繊維、ゴム、ゴム薬
品、充填材等からなるプラスチックパッキンについて、
種々の検討を行なった結果、フィブリル化した繊維とフ
ッ素ゴムを用いることで、パッキンの耐熱性が改良され
ることを見いだしたが、このパッキンでもシール性が不
十分であり、特に蒸気を通気する時間を長くすると、著
しくシール性が低下することが判った。
【0015】そこで、さらに鋭意検討を行なった結果、
上記ゴム材のフッ素ゴムを有機過酸化物類を用いてオー
トクレーブ中で加硫することにより、押出し円筒成形体
のグリーン強度が向上し、生産性が一層良くなり、また
蒸気を長期間通気後の製品の硬化が少なく、シール性も
向上することが判明した。これは、過酸化物による加硫
は加硫速度が速く、比較的低温で加硫するために、プラ
スチックパッキンのように押出し成形によって作られる
パッキンに使用すると、押出し時にかかる剪断によって
発生する熱でゴム材が一部加硫されるためにパッキンの
グリーン強度が向上すること、また、フッ素ゴムを過酸
化物を用いて蒸気中で加硫すると、ゴムの加硫度が上が
り、蒸気に長期間さらされても硬化しにくく復元力も失
われないことや、比較的低温で加硫されるために、パッ
キン内部に配合される潤滑剤が消失しにくくなり、シー
ル性が確保できることによるものと考えられる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としては、繊
維、ゴム、ゴム薬品、充填材等からなる組成物を溶剤と
ともに混練して得られたパッキン形成用混練物を、エク
ストルーダーでチューブ状に押出し、風乾、切断して得
られたリングを加硫した後、所定形状に成形してパッキ
ンを製造する方法において、上記ゴム材にフッ素ゴムを
用いるとともに該フッ素ゴムの加硫剤として有機過酸化
物類を用い、さらに加硫装置としてオートクレーブを用
いて加硫する。なお、上記有機過酸化物類の配合量はフ
ッ素ゴム100重量%につき1〜3重量%が望ましい。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 [実施例1]ゴム練りロールにより薄出し処理したフッ
素ゴムを所定量計量した後、メチルエチルケトン中で膨
潤させ、下記表1の実施例1に示すアラミド繊維、ゴム
薬品、充填材とともにヘンシェルミキサーにて30分間
混練した。これによって得られた混練材料物を、エクス
トルーダーでチューブ状に押出し、風乾、切断して得ら
れたリングをオートクレーブにより150℃で30分間
加硫した。これをクランクプレスにて加圧成形し、リン
グ状(内径20mm、外径33mm、高さ12mm)のパッキ
ンを得た。
【0018】
【表1】
【0019】[比較例1、2]表1の比較例1、2に示
す配合の材料で実施例1と同様に製造し、得られたリン
グをオーブンにより170℃で30分間加硫し、リング
状(内径20mm、外径33mm、高さ12mm)のパッキン
を得た。
【0020】そして、これらのパッキン3リングを用い
て、JIS鋳鉄弁製10Kねじ込み玉形弁の弁棒用パッ
キンとして組み込み、締め付けボルトを所定のトルクで
締め付けた後、弁の開放時のハンドルトルク(kgf・cm)
を測定することによって摺動特性を調べ、この弁の両端
を閉じ、窒素ガス10kgf/cm2を10分間負荷したとき
の弁棒部分からの漏れを水上置換で測定した。この後2
00℃の飽和蒸気を1日8時間30日間通気し、その後
同様にハンドルトルクと漏れを測定した。その測定結果
を下記表2に示す。
【0021】
【表2】
【0022】表2から判るように、実施例は通気後にお
いてもシール性に優れていることが判る。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のパッキンの
製造方法によれば、従来のプラスチックパッキンと比較
して比較的高温となる汎用バルブに使用する場合に優れ
たパッキン性能を発揮するパッキンが得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維、ゴム、ゴム薬品、充填材等からな
    る組成物を溶剤とともに混練して得たパッキン形成用混
    練物を所定形状に金型成形してパッキンを製造する方法
    において、上記ゴム材にフッ素ゴムを用いるとともに該
    フッ素ゴムの加硫剤として有機過酸化物類を用い、さら
    に加硫装置としてオートクレーブを用いることを特徴と
    するパッキンの製造方法。
JP9845298A 1998-03-26 1998-03-26 パッキンの製造方法 Pending JPH11279530A (ja)

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