JPS5855195B2 - グランドパツキン - Google Patents
グランドパツキンInfo
- Publication number
- JPS5855195B2 JPS5855195B2 JP54054322A JP5432279A JPS5855195B2 JP S5855195 B2 JPS5855195 B2 JP S5855195B2 JP 54054322 A JP54054322 A JP 54054322A JP 5432279 A JP5432279 A JP 5432279A JP S5855195 B2 JPS5855195 B2 JP S5855195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- gland packing
- lubricant
- shaft
- activated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭素繊維を主体とするグランドパツキンに関す
る。
る。
近時、石綿、木綿等の天然繊維にかえて炭素繊維を主体
として使用し、その主体に潤滑剤を保持させた、いわゆ
る炭素繊維グランドパツキンが開発されている。
として使用し、その主体に潤滑剤を保持させた、いわゆ
る炭素繊維グランドパツキンが開発されている。
例えば炭素繊維を編組した主体に１０〜５０％の鉱油及
び固体潤滑剤を保持させたグリース含浸形のもの、或は
前記主体に１０〜５０％のＰＴＦＥ（四弗化エチレン）
微粒子及びＰＴＦＥ樹脂を保持させたテフロン含浸形の
ものが知られている。
び固体潤滑剤を保持させたグリース含浸形のもの、或は
前記主体に１０〜５０％のＰＴＦＥ（四弗化エチレン）
微粒子及びＰＴＦＥ樹脂を保持させたテフロン含浸形の
ものが知られている。
主体として炭素繊維を使用する理由は天然繊維に比較し
て耐熱性、耐薬品性等使用環境条件に優れているためで
ある。
て耐熱性、耐薬品性等使用環境条件に優れているためで
ある。
ところで、炭素繊維は天然繊維に比して潤滑剤の保持力
が小さく、また柔軟性に欠ける問題がある。
が小さく、また柔軟性に欠ける問題がある。
このため、グリース、つまり潤滑剤が流出し易く、また
切り口がほつれ易い等のため不浸透性にすることができ
ず、実際に使用する場合には不浸透性のスペーサ、例え
ばテフロンシート、ジヨイントシートを組合せ使用しな
ければならない面倒があった。
切り口がほつれ易い等のため不浸透性にすることができ
ず、実際に使用する場合には不浸透性のスペーサ、例え
ばテフロンシート、ジヨイントシートを組合せ使用しな
ければならない面倒があった。
また、軸に対するなじみが悪く、軸に均一に接触させる
ことが困難であるため使用初期の取扱いに問題があった
。
ことが困難であるため使用初期の取扱いに問題があった
。
同様に、増締め時に局部当りによる激しい焼付き、軸摩
耗が発生する危険性があり、軸スリーブとして特に硬質
な材質のものを指定する必要があった。
耗が発生する危険性があり、軸スリーブとして特に硬質
な材質のものを指定する必要があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、炭素
繊維を主体とするものであって、不浸透性及び柔軟性を
有し、格別に不浸透性スペーサを組合せ使用する必要が
なく、また軸に対するなじみがよく、軸に均一に接触し
、局部当０による焼付き、軸摩耗が生じないグランドパ
ツキンを提供することを目的とするものである。
繊維を主体とするものであって、不浸透性及び柔軟性を
有し、格別に不浸透性スペーサを組合せ使用する必要が
なく、また軸に対するなじみがよく、軸に均一に接触し
、局部当０による焼付き、軸摩耗が生じないグランドパ
ツキンを提供することを目的とするものである。
本発明は、般に炭素繊維は径が太く、表面も平滑であり
、かつ不活性であるため潤滑剤の保持力が小さく、しか
も高弾性を呈するが、これを例えば高温水蒸気によって
比表面積Ｃｍ１９’）を増大させるべく表面処理すると
、つまり表面を活性化処理すると、潤滑剤の保持力が大
巾に高くなると共に柔軟性が増加するという研究結果に
着目してなされたもので、表面を活性化処理された炭素
繊維で主体を形成し、この主体に潤滑剤を保持させるこ
とを特徴とするものである。
、かつ不活性であるため潤滑剤の保持力が小さく、しか
も高弾性を呈するが、これを例えば高温水蒸気によって
比表面積Ｃｍ１９’）を増大させるべく表面処理すると
、つまり表面を活性化処理すると、潤滑剤の保持力が大
巾に高くなると共に柔軟性が増加するという研究結果に
着目してなされたもので、表面を活性化処理された炭素
繊維で主体を形成し、この主体に潤滑剤を保持させるこ
とを特徴とするものである。
なお、主体は多くの場合、炭素繊維を編組して形成する
が１表面を活性化処理した炭素繊維は保持力が高まり、
柔軟性が増加する反面、機械的強度が弱くなり、編組に
十分耐え得なくなるので、表面の活性化処理は炭素繊維
を編組した後において行うのが好ましい。
が１表面を活性化処理した炭素繊維は保持力が高まり、
柔軟性が増加する反面、機械的強度が弱くなり、編組に
十分耐え得なくなるので、表面の活性化処理は炭素繊維
を編組した後において行うのが好ましい。
ところで、本発明でいうところの「表面を活性化処理さ
れた炭素繊維」とは、上記したように「比表面積を増大
させるべく表面処理された炭素繊維」を意味するもので
あるが、かかる活性化処理方法としては、大別して高温
水蒸気による方法と酸化物による方法とがある。
れた炭素繊維」とは、上記したように「比表面積を増大
させるべく表面処理された炭素繊維」を意味するもので
あるが、かかる活性化処理方法としては、大別して高温
水蒸気による方法と酸化物による方法とがある。
すなわち、前者は、例えば長尺の透明石英管を、適宜の
加熱源を有するシリコニット炉内を貫通させて設け、こ
の透明石英管内を、該石英管内に供給させた水蒸気をシ
リコニット炉で９００〜１０００℃に加熱させることに
よって、高温水蒸気の雰囲気に保っておき、炭素繊維若
しくは編組した炭素繊維紐を、前記透明石英管内を連続
的に通過せしめることによって、炭素繊維表面の活性化
処理を行わしめる方法である。
加熱源を有するシリコニット炉内を貫通させて設け、こ
の透明石英管内を、該石英管内に供給させた水蒸気をシ
リコニット炉で９００〜１０００℃に加熱させることに
よって、高温水蒸気の雰囲気に保っておき、炭素繊維若
しくは編組した炭素繊維紐を、前記透明石英管内を連続
的に通過せしめることによって、炭素繊維表面の活性化
処理を行わしめる方法である。
また後者は、例えば特公昭５１−１６２１９号公報に開
示されているように、種々の酸化物を用いることによっ
て炭素繊維を比表面積を増大させるべく表面処理させる
方法であるが、この方法によって表面を活性化処理され
た炭素繊維には、その処理に使用された酸化物が若干残
存する可能性があり、したがってかかる酸化物を含有す
る炭素繊維からなるものをグランドパツキンの主体とし
て用いた場合には、軸等の相手部材を腐蝕させることも
考えられるので、できれば前者の方法によって活性化処
理された炭素繊維からなるものを主体として用いること
がより望ましい。
示されているように、種々の酸化物を用いることによっ
て炭素繊維を比表面積を増大させるべく表面処理させる
方法であるが、この方法によって表面を活性化処理され
た炭素繊維には、その処理に使用された酸化物が若干残
存する可能性があり、したがってかかる酸化物を含有す
る炭素繊維からなるものをグランドパツキンの主体とし
て用いた場合には、軸等の相手部材を腐蝕させることも
考えられるので、できれば前者の方法によって活性化処
理された炭素繊維からなるものを主体として用いること
がより望ましい。
しかしながら、前者及び後者の倒れの方法によっても、
通常２．５〜２５ｍ″／ｇである炭素繊維の比表面積を
数百倍にまで増大させることができ、炭素繊維（若しく
は炭素繊維紐）の表面を活性化処理させることについて
は何らの差はない。
通常２．５〜２５ｍ″／ｇである炭素繊維の比表面積を
数百倍にまで増大させることができ、炭素繊維（若しく
は炭素繊維紐）の表面を活性化処理させることについて
は何らの差はない。
したがって、上記したような方法によって表面を活性化
処理された炭素繊維からなるものを主体とすれば、グラ
ンドパツキンとして不可欠な潤滑剤の保持力（吸着力）
のみならず主体への含浸率を大巾に高めることができ、
以下の実施例で示す如く、非常に優れた特性のグランド
パツキンを得ることができるのである。
処理された炭素繊維からなるものを主体とすれば、グラ
ンドパツキンとして不可欠な潤滑剤の保持力（吸着力）
のみならず主体への含浸率を大巾に高めることができ、
以下の実施例で示す如く、非常に優れた特性のグランド
パツキンを得ることができるのである。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例 １
炭素繊維（呉羽化学工業株式会社製の３プライの炭素繊
維）を周知の編組機にて１１ｍｍ角の８打紐編組体とな
した。
維）を周知の編組機にて１１ｍｍ角の８打紐編組体とな
した。
次いで、この編組体を９００〜１ｏｏｏ’ｃの高温水蒸
気によって３分間活性化処理して、活性化させた。
気によって３分間活性化処理して、活性化させた。
そして、その活性化された編組体に潤滑剤としてグリー
ス（日本グリース株式会社製のペースト状グリース）を
４０％含浸せしめてグランドパツキンを得た。
ス（日本グリース株式会社製のペースト状グリース）を
４０％含浸せしめてグランドパツキンを得た。
かくして得られた本発明のグランドパツキンの特性を、
このグランドパツキンと同一構成材からなり且つ同一形
状とされてはいるが主体構成材たる炭素繊維が活性化さ
れていない従来のグランドパツキンを比較例として、同
一条件下で比較実験したところ、洩れ量等については下
記の表に示す如き結果が得られ、また圧縮・復元特性に
ついては図面に示す如き結果が得られた。
このグランドパツキンと同一構成材からなり且つ同一形
状とされてはいるが主体構成材たる炭素繊維が活性化さ
れていない従来のグランドパツキンを比較例として、同
一条件下で比較実験したところ、洩れ量等については下
記の表に示す如き結果が得られ、また圧縮・復元特性に
ついては図面に示す如き結果が得られた。
なお、洩れ量については、密封流体の圧力８ ｋｇ／ｃ
ｒｙ’ｉ、軸回転数３６０Ｏｒ、ｐ、ｍ、軸径４５ｍｍ
の条件下で測定した。
ｒｙ’ｉ、軸回転数３６０Ｏｒ、ｐ、ｍ、軸径４５ｍｍ
の条件下で測定した。
また、図面においては、本発明のグランドパツキンの圧
縮特性曲線を実線で且つ復元特性曲線を破線で示し、比
較例のグランドパツキンの圧縮特性曲線を一点鎖線で且
つ復元特性曲線を二点鎖線で示しである。
縮特性曲線を実線で且つ復元特性曲線を破線で示し、比
較例のグランドパツキンの圧縮特性曲線を一点鎖線で且
つ復元特性曲線を二点鎖線で示しである。
この実験結果から明らかなように、本発明のグランドパ
ツキンが、従来のグランドパツキンに比して、グランド
パツキンの性能上極めて優れた特性を有するものである
ことが確認された。
ツキンが、従来のグランドパツキンに比して、グランド
パツキンの性能上極めて優れた特性を有するものである
ことが確認された。
しかも、上記実験結果から、潤滑剤の保持力が向上して
おり、軸に対するなじみ性にも優れていることが理解さ
れる。
おり、軸に対するなじみ性にも優れていることが理解さ
れる。
さらに、圧縮・復元性つまり弾力性に優れていることか
ら、洩れ特性が向上することも理解される。
ら、洩れ特性が向上することも理解される。
なじみ性及び弾力性の向上は、炭素繊維が活性化される
ことによって極めて柔軟性に富んだものとなることによ
る。
ことによって極めて柔軟性に富んだものとなることによ
る。
実施例 ２
前記実施例１において、潤滑剤として四弗化エチレン樹
脂の微粒子を使用した。
脂の微粒子を使用した。
このグランドパツキンの場合、前記実施例１と同一の実
験を行ったところ、潤滑剤の重量減少率は２％で編組体
を活性化していない場合の重量減少率１２％に対し、潤
滑剤の保持力が良好であることが確認された。
験を行ったところ、潤滑剤の重量減少率は２％で編組体
を活性化していない場合の重量減少率１２％に対し、潤
滑剤の保持力が良好であることが確認された。
また、軸との摩擦係数も０．０１５と軽微であり、軸に
対するなじみ性にも優れていた。
対するなじみ性にも優れていた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明のグランドパツキン及び従来のグランドパ
ツキンの圧縮・復元特性を示す特性曲線図である。
ツキンの圧縮・復元特性を示す特性曲線図である。
Claims (1)
- １ 表面を活性化処理された炭素繊維からなる主体に潤
滑剤を保持させてなることを特徴とするグランドパツキ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54054322A JPS5855195B2 (ja) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | グランドパツキン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54054322A JPS5855195B2 (ja) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | グランドパツキン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55145782A JPS55145782A (en) | 1980-11-13 |
| JPS5855195B2 true JPS5855195B2 (ja) | 1983-12-08 |
Family
ID=12967343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54054322A Expired JPS5855195B2 (ja) | 1979-05-01 | 1979-05-01 | グランドパツキン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855195B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61248965A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Chugoku Rubber Kogyo Kk | 摺動用シ−ルリング |
| JP2732596B2 (ja) * | 1988-07-14 | 1998-03-30 | 日本バルカー工業株式会社 | 炭素繊維製グランドパッキン |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116219A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Nippon Electron Optics Lab |
-
1979
- 1979-05-01 JP JP54054322A patent/JPS5855195B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116219A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Nippon Electron Optics Lab |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55145782A (en) | 1980-11-13 |
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