KR20010104712A

KR20010104712A - 팽창흑연제 편사

Info

Publication number: KR20010104712A
Application number: KR1020017010652A
Authority: KR
Inventors: 후지와라마사루; 우에다다카히사
Original assignee: 이와나미 기요히사; 니폰 필라고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2001-11-26
Also published as: EP1179698A4; WO2001048402A1; EP1179698B1; US20030070413A1; DE60038018T2; JP2001182841A; EP1179698A1; TW457345B; DE60038018D1; KR100448586B1; US6644007B2

Abstract

본 발명은 유체기기의 축밀봉부 등에 이용되는 글랜드패킹의 팽창흑연제 편사에 관한 것으로, 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사에는 소정폭의 팽창흑연테이프(2)가 긴쪽방향으로 골접음으로 접어 구부러지고, 이 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 양단부(2a, 2b)가 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있으며, 그 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재 (3)가 피복되어 있고, 팽창흑연테이프(2)는 비틀림가공되어 있어도 좋으며, 팽창흑연테이프(2)에 보강섬유가 매설되어 있어도 좋고, 팽창흑연테이프(2)의 표면측의 팽창흑연입자의 일부가 제거되어 있어도 좋으며, 본 발명에 관련되는 팽창흑연테이프에 따르면, 편조 시에 있어서의 팽창흑연입자의 박락을 감소 또는 방지할 수 있어 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 있다.

Description

팽창흑연제 편사{EXPANDED GRAPHITE-MADE KNITTING YARN}

종래, 예를 들면 유체기기의 축밀봉부 등에 이용하는 글랜드패킹의 편사로서 도 8에 나타내는 편사(1)가 알려져 있다. 이 편사(1)는 소정폭의 팽창흑연테이프 (2)의 긴쪽방향으로 골접음으로 접어 작게하고 있고, 그 바깥둘레를 금속선의 편조체로 이루어지는 보강재(3)로 피복한 것이다.

상기 편사(1)를 복수개 집속(集束)하여 편조하므로써 글랜드패킹이 제조된다. 그러나, 팽창흑연테이프(2)는 인장강도가 약하고 무른 성질을 갖고 있는데다가 폭방향양단부(2a, 2b)의 가장자리는 팽창흑연입자간의 내박락성(耐剝落性)이 작다. 즉, 폭방향양단부(2a, 2b)의 가장자리에서는 팽창흑연입자가 벗겨져 떨어지기 쉽다. 이로 인해 편조 시에 폭방향양단부(2a, 2b)의 가장자리에 큰 인장력, 전단력(剪斷力)이 작용한 경우, 폭방향양단부(2a, 2b)의 가장자리에서 균열을 발생하고, 폭방향양단부(2a, 2b)의 가장자리 및 그 근처의 팽챵흑연입자가 박락한다. 따라서 복수개의 편사를 편조할 때에 커다란 인장력이 걸리지 않고 편사의 인장력이작게 제한되는 것으로 되어 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 없다.

본 발명은 유체기기의 축밀봉부 등에 이용하는 글랜드패킹의 팽창흑연제 편사(編絲)에 관한 것이다. 특히, 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 있는 팽창흑연제 편사에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 3a은 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 확대단면도.

도 3b는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 확대단면도.

도 4는 본 발명의 또 다른 한 실시형태를 나타내는 사시도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 6b는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 6c는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 6d는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 7a는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 7b는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 7c는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 7d는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도.

도 8은 종래의 팽창흑연제 편사의 한 예를 나타내는 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 편사

2: 팽창흑연테이프

2a: 팽창흑연테이프의 일단부

2b: 팽창흑연테이프의 타단부

3: 보강재

4: 보강섬유

5: 블라스트가공에 의해 제거된 팽창흑연테이프의 표면

본 발명의 목적은 편조 시에 있어서의 팽창흑연입자의 박락을 감소 또는 방지하여 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 있는 팽창흑연제 편사를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사는 글랜드패킹에 사용하는 팽창흑연제 편사에 있어서, 접어 구부러진 팽창흑연테이프의 바깥둘레에 니트편조 또는 편조체로 이루어지는 보강재가 피복되고, 상기 팽창흑연테이프의 폭방향의 적어도 일단부가 편사의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사는 글랜드패킹에 사용하는 팽창흑연제 편사에 있어서, 비틀림가공된 팽창흑연테이프의 바깥둘레에 니트편조 또는 편조체로 이루어지는 보강재가 피복되고, 상기 팽창흑연테이프의 폭방향의 적어도 일단부가 편사의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이들의 각 발명에 따르면, 편조 시의 인장력이나 비틀림력에 의해 일어나는 접어 구부러진, 또는 비틀림가공된 팽창흑연테이프의 절단이 그 바깥둘레에 피복한 보강재에 의해 유효하게 방지되는 것은 물론이다. 또한 그 팽창흑연테이프의 폭방향의 적어도 일단부가 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있기 때문에 편조 시에 있어서, 이 일단부의 가장자리에 직접 커다란 인장력이나 전단력이 작용하지 않고, 이 일단부의 가장자리에서의 균열의 발생 및 균열의 발생에 동반하는 팽창흑연입자의 박락을 확실하게 감소시킬 수 있다. 이에 따라 보다 큰 인장력에서의 편조도 가능하게 되어 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 있다.

또한 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사는 상기 팽창흑연테이프에 보강섬유가 매설되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명에 따르면, 보강섬유가 팽창흑연테이프에 매설되어 있으므로써 팽창흑연테이프의 인장강도와 비틀림강도를 향상시킬 수 있다.

또 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사는 상기 팽창흑연테이프의 표면측의 팽창흑연입자의 일부가 제거되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명에 따르면 팽창흑연테이프의 표면측에 있어서의 균열을 일으키기 쉬운 고밀도로 고배향된 팽창흑연입자의 일부가 블라스트가공에 의해 제거되므로써 편조 시에 있어서 팽창흑연테이프에 큰 인장력이 작용하더라도 한층 확실하게 균열의 발생 및 균열의 발생에 동반하는 팽창흑연입자의 박락을 감소시킬 수 있다.

이하 본 발명의 호적한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 한 실시형태를 나타내는 사시도이다. 도 1에 있어서, 팽창흑연제 편사(1)는 소정폭의 팽창흑연테이프(2)가 긴쪽방향으로 골접음으로 접어 구부러저 있는 동시에, 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 양단부(2a, 2b)가 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러지고, 그 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재(3)가 피복되어 있다.

도 2는 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. 이 도 2에 있어서, 팽창흑연제 편사(1)는 소정폭의 팽창흑연테이프(2)가 긴쪽방향으로 골접음으로 접어 구부러저 있는 동시에, 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 일단부(2a)만이 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러지고, 그 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재(3)가 피복되어 있는 것이다.

또한 팽창흑연테이프(2)의 긴쪽방향의 접어구부림 및 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로의 적어도 일단부(2a)의 접어구부림은 적어도 편조 시에 이루어져 있으면 좋은 것이다. 따라서 예를 들면 편조전에 미리 상기 팽창흑연테이프(2)를 V자상으로 구부리는 동시에 그 일단부(2a)를 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 가볍게 구부려 두고서 편조 시에 상기 팽창흑연테이프(2) 및 그 일단부(2a)를 완전히 접어 구부려도 좋다. 또 접어 구부리는 상기 일단부(2a)의 형상으로서는 컬 (curl)상, 소용돌이상, U자상, 그 밖의 형상이어도 좋다.

또 팽창흑연테이프(2)의 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재 (3)를 피복하는 형태로서는 상기 도시 예 외에 도 3a나 도 3b에 나타내는 바와 같이 보강재(3)의 일부가 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 양단부(2a, 2b)의 사이에 개재하여 있는 구조이어도 좋다.

또한 팽창흑연테이프(2)는 1장의 경우에 한하지 않고, 복수장의 팽창흑연테이프(2)를 겹쳐서 그들의 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 적어도 일단부(2a)가 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 안쪽으로 향하도록 접어 구부려도 좋다.

도 4는 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. 도 4에 있어서, 팽창흑연제 편사(1)는 소정폭의 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 양단부(2a, 2b)가 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 비틀림가공되고, 그 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재(3)가 피복되어 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. 도 5에 있어서, 팽창흑연제 편사(1)는 소정폭의 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 일단부(2a)만이 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러지고 또한 비틀림가공되며, 그 바깥둘레에 스테인레스선의 편조체로 이루어지는 보강재(3)가 피복되어 있는 것이다.

또한 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로의 적어도 일단부(2a)의 접어 구부림은 적어도 편조 시에 이루어져 있으면 좋은 것이다. 따라서 예를 들면 비틀림가공전 또는 비틀림가공 시에 미리 상기 일단부(2a)를 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 가볍게 구부려 두고서 편조 시에 상기 일단부(2a)를 완전히 접어 구부리도록 해도 좋다. 또 접어 구부리는 상기 일단부(2a)의 형상으로서는 컬상, 소용돌이상, U자상, 그 밖의 형상이어도 좋다.

또한 팽창흑연테이프(2)는 1장의 경우에 한하지 않고, 복수장의 팽창흑연테이프(2)를 겹쳐서 그들의 팽창흑연테이프(2)의 폭방향의 적어도 일단부(2a)가 해당 팽창흑연테이프(2)의 폭방향 안쪽으로 향하도록 비틀림가공해도 좋다.

상기 보강재(3)의 재료로서 상기 각 실시형태에서 사용하고 있는 스테인레스선 외에 인코넬, 모넬 등의 금속선, 목면, 레이온, 페놀, 아라미드, PBO, PBI, PTFE, PPS, PEEK 등의 유기섬유, 탄소섬유, 세라믹섬유 등의 무기섬유 등을 사용할 수 있다. 또 보강재(3)의 편조방법으로서 니트편조이어도 좋다.

도 6a∼도 6d는 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. 이들 도면에 있어서, 도 1∼도 5에서 설명한 실시형태와 다른 점은 팽창흑연테이프(2)에 폭방향의 간격을 두고서 복수개의 보강섬유(4)가 긴쪽방향으로 매설되어 있는 점이다.

보강섬유(4)로서 목면, 레이온, 페놀, 아라미드, PBO, PBI, PTFE, PPS, PEEK 등의 유기섬유 중에서 선택된 1개 또는 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹섬유 등의 무기섬유 중에서 선택된 1개, 또는 스테인레스, 인코넬, 모넬 등의 금속선 중에서 선택된 1개가 사용된다. 물론, 상기 유기섬유, 무기섬유 및 금속선을 적당히 선택하여 복합 사용해도 좋다.

도 7a∼도 7d는 본 발명에 관련되는 팽창흑연제 편사의 또 다른 실시형태를 나타내는 사시도이다. 이들의 도면에 있어서, 도 1∼도 5에서 설명한 실시형태와 다른 점은 팽창흑연테이프(2)의 표면측에 있어서의 고밀도로 고배향된 팽창흑연입자의 일부가 블라스트가공에 의해 제거되어 있는 점이다.

팽창흑연테이프(2)의 표면측에 있어서의 고밀도로 고배향된 팽창흑연입자는 해당 입자보다도 작은직경의 입자에 의한 마이크로 블라스트가공에 의해 제거된다. 즉, 구체적으로는 예를 들면 팽창흑연테이프(2)의 외면으로부터 150㎜ 떨어진 위치로부터 2㎏/㎠의 공기압에 의해 SiC 등의 미립자(예를 들면 입자직경 15㎛)로 블라스트된다. 이와 같이 마이크로 블라스트가공을 실시하는 것으로 팽창흑연테이프 (2)의 표면(5)은 균열의 발생과 성장을 일으키기 쉬운 팽창흑연입자가 제거되어 30∼40g의 범위에 있었던 블라스트가공전의 팽창흑연입자의 내박리강도를 140∼150g의 범위로 증대시킬 수 있다.

또한 도 7a∼도 7d는 도 1∼도 5에서 설명한 실시형태에 블라스트가공을 적용한 예이나, 물론 도 6a∼도 6d의 실시형태에 블라스트가공을 적용해도 좋다.

본 발명에 따르면, 편조 시에 있어서 팽창흑연테이프의 일단부의 가장자리에서 팽창흑연입자가 박락하는 것을 감소 또는 방지할 수 있다.

또 본 발명에 따르면, 팽창흑연테이프의 인장강도와 비틀림강도가 향상하여 보다 커다란 인장력으로 편사를 편조할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 한층 확실하게 팽창흑연입자의 박락을 감소 또는 방지할 수 있다.

이로 인해, 복수개의 편사를 편조할 때에 커다란 인장력이 걸리지 않고, 편사의 인장력이 작게 제한된다고 하는 것이 없어저 보다 커다란 인장력으로 편사를 편조할 수 있어서 글랜드패킹의 내압성을 높일 수 있다.

Claims

글랜드패킹에 사용하는 팽창흑연제 편사에 있어서, 접어 구부러진 팽창흑연테이프의 바깥둘레에 니트편조 또는 편조체로 이루어지는 보강재가 피복되고, 상기 팽창흑연테이프의 폭방향의 적어도 일단부가 편사의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
글랜드패킹에 사용하는 팽창흑연제 편사에 있어서, 비틀림가공된 팽창흑연테이프의 바깥둘레에 니트편조 또는 편조체로 이루어지는 보강재가 피복되고, 상기 팽창흑연테이프의 폭방향의 적어도 일단부가 편사의 폭방향 안쪽으로 향하도록 접어 구부러저 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
제 1 항에 있어서,

상기 팽창흑연테이프에 보강섬유가 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
제 2 항에 있어서,

상기 팽창흑연테이프에 보강섬유가 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
제 1 항에 있어서,

상기 팽창흑연테이프의 표면측의 팽창흑연입자의 일부가 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
제 2 항에 있어서,

상기 팽창흑연테이프의 표면측의 팽창흑연입자의 일부가 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.
제 3 항에 있어서,

상기 팽창흑연테이프의 표면측의 팽창흑연입자의 일부가 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 팽창흑연제 편사.