JPH0214585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、フランジ部の内周縁にリツプ部が一
体的に連設されて成る合成樹脂製Ｊパツキンと、
該Ｊパツキンのフランジ部をその両面側から挟持
する挟持部と円筒部の一端にそれぞれ備えるとと
もに該円筒部の他端がかしめ結合される金属製第
１および第２支持部材とから成るシール装置およ
びその製作方法に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかるシール装置の製作にあたつて、Ｊ
パツキンは環状板からの絞り加工あるいは円筒体
からの切削加工により形成され、第１および第２
支持部材は方形金属板から盤状金属板を切り取つ
た後に加圧成形されている。

(3) 発明が解決しようとする問題点 従来の製作方法によれば、シール装置が大型化
した場合に、製作上膨大な費用を要し、経済性の
点で問題がある。すなわちＪパツキンの成形にあ
たつては、環状板の素材となる円筒素材の内、外
径が大となり、素材製作装置の大型化を招いて製
作コストが上昇し、円筒体からの切削加工による
場合もその円筒体製作装置の大型化による製作コ
ストの上昇と、切削屑が生じるので無駄となる。
また第１および第２支持部材の成形にあたつて
は、盤状金属板を切り取つた後の隅部や中抜部の
端材が無駄となり、その分だけ製作コストの上昇
を招く。

本発明は、かかる従来の欠点を解消すべくなさ
れたものであり、合成樹脂素材および金属素材を
無駄なく有効に用い、しかも大型化によつて製作
装置の大型化を不要として製作コストの低減を図
つたシール装置およびその製作方法を提供するこ
とを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明装置は、フラ
ンジ部の内周縁にリツプ部が一体的に連設されて
なる合成樹脂製Ｊパツキンと、そのＪパツキンの
フランジ部をその両面側から挟持する挟持部を円
筒部の一端にそれぞれ備えると共に、該円筒部の
他端相互がかしめ結合される金属製第１および第
２支持部材とからなるシール装置において、前記
Ｊパツキンが、軸線方向に沿う溶着線をその軸線
方向全長に亘つて有する合成樹脂製円筒体を加熱
成形してなり、前記第１および第２支持部材が、
軸線方向に沿う溶接線をその軸線方向全長に亘つ
て有する金属製円筒体を加圧成形してなることを
特徴とし、また本発明方法は、合成樹脂製シート
体の両端相互を溶着して円筒体を形成した後、そ
の合成樹脂製円筒体を加熱成形して前記フランジ
部及びリツプ部を形成することにより前記Ｊパツ
キンを得る工程と、金属製シート体の両端相互を
溶接して円筒体を形成した後、その金属製円筒体
を加圧成形して前記円筒部及び挟持部をそれぞれ
形成することにより前記第１および第２支持部材
を得る工程と、その第１および第２支持部材の挟
持部間に前記Ｊパツキンのフランジ部を挟んだ状
態でその両支持部材の円筒部の他端相互をかしめ
加工する工程とを有することを特徴とする。

(2) 作 用 Ｊパツキンは、合成樹脂製シート体を円筒状に
巻き回してその両端相互を溶着して得られる円筒
体より加熱成形され、一方、第１および第２支持
部材は、金属製シート体を円筒状に巻き回してそ
の両端相互を溶接して得られる円筒体より加圧成
形される。

そしてその第１および第２支持部材の挟持部間
に該Ｊパツキンのフランジ部を挟んだ状態で、そ
の両支持部材の円筒部の他端相互をかしめ加工す
ればシール装置が得られる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、シール装置１
は、たとえば圧延ロール等の密封部に適用される
もので、比較的大径の回転軸２の表面に摺接して
シール機能を果すものである。

このシール装置１は、合成樹脂たとえばふつ素
樹脂から成るＪパツキン３を、金属板から成る第
１および第２支持部材４，５で挟持して構成され
る。

Ｊパツキン３は、環板状フランジ部６の内周縁
に、前記回転軸２の外面に摺接するリツプ部７が
一体的に連設されて成る。また第１支持部材４
は、Ｊパツキン３におけるフランジ部６の一面に
当接する環板状挟持部８が円筒部９の一端に一体
的に連設されて成り、縦断面略Ｌ字状に形成され
る。さらに第２支持部材５は、第１支持部材４の
挟持部８との間に前記フランジ部６を挟持すべく
該フランジ部６の他面に当接する挟持部１０が円
筒部１１の一端に一体的に連設されて成り、縦断
面略Ｌ字状に形成される。しかも、第１支持部材
４の円筒部９の外径は、第２支持部材５の円筒部
１１内に嵌入し得る程度に定められており、第２
支持部材５の円筒部１１の長さは、その他端を折
曲げて第１支持部材４の円筒部９の他端を包むよ
うにしてかしめ結合できるように定められる。

次に、シール装置１の製作にあたつての手順を
説明すると、先ずＪパツキン３の製作にあたつて
は、第２図で示すように、先ずふつ素樹脂から成
る円柱状素材１２を準備する。この素材１２をス
カイビングして、所定の長さl1で切断し、第３図
で示すような帯状シート体１３を得る。次いでシ
ート体１３の両端を溶着し、第４図で示すように
軸線方向に沿う溶着線１４をその軸線方向全長に
亘つて有する円筒体１５を形成する。

このようにして円筒体１５を形成すれば、円筒
素材より環状板を作りさらに加熱絞り加工をして
いた従来の製作方法の場合、素材外径は円筒体１
５の外径D1とほぼ同一の寸法を必要としていた
のに対し、本発明による素材１２の直径ｄはその
寸法D1よりもはるかに小さい値ですみ、製作装
置もかなり小規模となる。

円筒体１５の成形後、その円筒体１５をたとえ
ば回転させながら加熱成形し、第５図で示すよう
に、フランジ部６とリツプ部７とで縦断面略Ｊ字
状のＪパツキン３を得る。その後、フランジ部６
およびリツプ部７の先端を仕上加工することによ
り、Ｊパツキン３の製作工程が完了する。

このように形成されたＪパツキン３の軸方向に
沿う長さをW1′としたときに、円筒体１５の長
さ、すなわちシート体１３の幅および素材１２の
幅W1は、円筒体１５の加熱成形による最終的な
寸法W1′を得るように、寸法変化も見込んで設定
される。また、円筒体１５の外径D1すなわちシ
ート体１３の長さl1についても、Ｊパツキン３の
最終的な内、外径を得られるように予め設定され
る。

次いで第１支持部材４の成形にあたつては、た
とえば第６図で示すようにコイル状に巻回された
金属製帯状素材１６を所定長さで切断して、第７
図で示すようなシート体１７を形成し、さらにそ
のシート体１７の両端を溶接して第８図で示すよ
うに軸線方向に沿う溶接線１８をその軸線方向全
長に亘つて有する円筒体１９を形成する。

円筒体１９をこのように形成すれば、従来の方
法では円筒体１９の外径D2に対応した長さを１
辺とする方形状の金属板素材が必要であつたのに
対し、本発明によるシート体１７の長さl2および
幅W2は、前記金属板素材よりも小さくですみ。
たとえば回転軸２の直径を300mmφとしたときに、
従来では１辺が350mmの正方形金属板が必要であ
つたのに対し、本発明では１辺が30mmで他の辺が
（π×350）mmの長方形状金属板ですみ、約1/3と
なる。

円筒体１９の形成後、その円筒体１９をたとえ
ば回転しながらローラを用いて加圧成形すること
により、第９図で示すように縦断面略Ｌ字状の第
１支持部材４が得られる。この際、円筒体１９か
ら余分な端材は殆ど生じることはなく、従来生じ
ていた無駄な端材の発生を回避することができ
る。

なお、円筒体１９の外径D2および長さ、すな
わちシート体１７の長さl2および幅W2は、製作
すべき第１支持部材４の内、外径および長さ
W2′に対応して、加工による寸法変化を見込んだ
ものとして予め設定される。

第２支持部材５の成形については、前述の第１
支持部材４の成形工程と基本的に同一の工程を経
て加工される。

以上のように、Ｊパツキン３、第１および第２
支持部材４，５が形成された段階で、第１および
第２支持部材４，５の挟持部８，１０間にＪパツ
キン３のフランジ部６を挟み、第２支持部材５の
円筒部１１の他端を、第１支持部材４の円筒部９
の他端にかしめて結合することにより、シール装
置１が組立てられる。

このようなシール装置１は、Ｊパツキン３の材
料としてふつ素樹脂を用いているので、圧延ロー
ル等の密封部に適用したときには、耐水性、耐熱
性の点でふつ素樹脂の特性を充分に発揮し、優れ
たシール性能を得ることができる。

以上の実施例では、Ｊパツキン３の材料として
ふつ素樹脂を用い、円柱状素材１２をスカイビン
グしてシート体１３を得るようにしたが、素材と
してシート状のものを得ることができるものにつ
いては、そのシート状素材をそのまま用いればよ
く、Ｊパツキン３の材料としてふつ素樹脂以外の
合成樹脂を用いることも可能である。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、Ｊパツキンは、
軸線方向に沿う溶着線をその軸線方向全長に亘つ
て有する合成樹脂製円筒体を加熱成形して、また
前記第１および第２支持部材は、軸線方向に沿う
溶接線をその軸線方向全長に亘つて有する金属製
円筒体を加圧成形してそれぞれ構成されるので、
Ｊパツキンの寸法に対応した必要最小限の合成樹
脂製シート体を単に１回だけ巻き回してその両端
相互を溶着するだけで、保形性を有する合成樹脂
製円筒体を簡単に得ることができ、その合成樹脂
製円筒体よりＪパツキンを加熱成形するに当つて
の該円筒体の取扱い作業、特に成形型へのセツト
作業等も頗る容易であるから、全体としてＪパツ
キンの生産性を著しく向上させることができ、ま
た同様に、第１および第２支持部材の寸法に対応
した必要最小限の金属製シート体を単に１回だけ
巻き回してその両端相互を溶接するだけで、保形
性を有する金属製円筒体を簡単に得ることがで
き、その金属製円筒体より支持部材を加熱成形す
るに当つての該円筒体の取扱い作業、特に成形型
へのセツト作業等も頗る容易であるから、全体と
して第１および第２支持部材の生産性を著しく向
上させることができ、したがつて、それらＪパツ
キン及び支持部材を組み合わせたシール装置の生
産性向上に大いに寄与し得る。

しかもＪパツキンの成形に当つては、それを前
記従来装置の如く合成樹脂製環状板からの絞り加
工、或いは円筒体からの切削加工により成形する
ようにしたものに比べ、加工前の素材の有効径を
小さく抑えて素材製作装置の小型化を図ることが
できると共に、無駄な切削屑等が生じる虞れがな
い。また第１および第２支持部材を前記金属製シ
ート体より、無駄な端材等を生じさせることなく
加圧成形することができるから、前記従来装置の
如く方形金属板より盤状金属板を打ち抜いた後に
加圧成形するようにしたものに比べ、加工前の金
属板の歩留りを大幅に向上させることができる。
したがつて、前述の如くＪパツキン及び支持部材
の個々の生産性を向上させ得る効果と相俟つて、
コストダウンに大いに寄与し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は本発明シール装置の縦断面図、第２図〜第５図
はＪパツキンの成形工程を順次示すもので、第２
図は円柱状素材の斜視図、第３図は合成樹脂製シ
ート体の斜視図、第４図は円筒体の斜視図、第５
図はＪパツキンの縦断面図、第６図〜第９図は第
１支持部材の成形工程を順次示すもので、第６図
は金属製帯状素材の斜視図、第７図は金属製シー
ト体の斜視図、第８図は円筒体の斜視図、第９図
は第１支持部材の縦断面図である。 １……シール装置、３……Ｊパツキン、４……
第１支持部材、５……第２支持部材、６……フラ
ンジ部、７……リツプ部、８，１０……挟持部、
９，１１……円筒部、１３……合成樹脂製シート
体、１４……溶着線、１５……合成樹脂製円筒
体、１７……金属製シート体、１８……溶接線、
１９……金属製円筒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フランジ部６の内周縁にリツプ部７が一体的
   に連設されてなる合成樹脂製Ｊパツキン３と、そ
   のＪパツキン３のフランジ部６をその両面側から
   挟持する挟持部８，１０を円筒部９，１１の一端
   にそれぞれ備えると共に、該円筒部９，１１の他
   端相互がかしめ結合される金属製第１および第２
   支持部材４，５とからなるシール装置において、
   前記Ｊパツキン３は、軸線方向に沿う溶着線１４
   をその軸線方向全長に亘つて有する合成樹脂製円
   筒体１５を加熱成形してなり、前記第１および第
   ２支持部材４，５は、軸線方向に沿う溶接線１８
   をその軸線方向全長に亘つて有する金属製円筒体
   １９を加圧成形してなることを特徴とする、シー
   ル装置。 ２ フランジ部６の内周縁にリツプ部７が一体的
   に連設されてなる合成樹脂製Ｊパツキン３と、そ
   のＪパツキン３のフランジ部６をその両面側から
   挟持する挟持部８，１０を円筒部９，１１の一端
   にそれぞれ備えると共に、該円筒部９，１１の他
   端相互がかしめ結合される金属製第１および第２
   支持部材４，５とからなるシール装置の製作方法
   において、合成樹脂製シート体１３の両端相互を
   溶着して円筒体１５を形成した後、その合成樹脂
   製円筒体１５を加熱成形して前記フランジ部６及
   びリツプ部７を形成することにより前記Ｊパツキ
   ン３を得る工程と、金属製シート体１７の両端相
   互を溶接して円筒体１９を形成した後、その金属
   製円筒体１９を加圧成形して前記円筒部９，１１
   及び挟持部８，１０をそれぞれ形成することによ
   り前記第１および第２支持部材４，５を得る工程
   と、その第１および第２支持部材４，５の挟持部
   ８，１０間に前記Ｊパツキン３のフランジ部６を
   挟んだ状態でその両支持部材４，５の円筒部９，
   １１の他端相互をかしめ加工する工程とを有する
   ことを特徴とする、シール装置の製作方法。 ３ 前記合成樹脂製シート体１３は、ふつ素樹脂
   から成る円柱状素材１２のスカイビングにより得
   るようにした、前記特許請求の範囲第２項記載
   の、シール装置の製作方法。