JPH0656213B2

JPH0656213B2 - パッキン

Info

Publication number: JPH0656213B2
Application number: JP2-503018A
Authority: JP
Inventors: 隆久上田
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0656213B1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、流体機器の軸封部に用いるグランドパッキン
などに好適なパッキンに関する。

背景技術従来、例えば流体機器の軸封部などに用いられるグラン
ドパッキンを得るためのパッキン材料として、圧縮復元
性が高く封止性にすぐれた特性をもっている膨張黒鉛を
基材としたものが知られている。

ところで、このようなパッキン材料を用いて形成される
グランドパッキンは、ラミネート式，ダイモールド式，
チップモールド式，リボンパック式などの圧縮成形方式
によって製造されるが、これらのものは、あらかじめ用
いる軸径にあわせてリング状に形成しておく必要があ
り、軸径の異なる他のものには使用し得ない。したがっ
て、汎用性に乏しく、また膨張黒鉛自体、引張強さが弱
く脆いため、スタフィンボックスなどに装着したものを
交換のために取り出す作業が困難であり使用性に劣る。

さらに、前記各圧縮成形方式の個々の問題点として、ラ
ミネート式の場合は、歩留りが悪くコストアップにつな
がる。ダイモールド式およびチップモールド式の場合
は、金型成形となりコスト高になるとともに汎用性に乏
しい。リボンパック式の場合は、作業性が悪いなどを挙
げることができる。

これらの問題点は、他の編組パッキンと同様、膨張黒鉛
を軸径に合せて所定の長さに切断して使用し得るよう
に、紐状体に構成することで解決できる。けれども、膨
張黒鉛自体、は、黒鉛粒子の結晶のＣ軸方向に膨張させ
た外観上芋虫状粒子（粉体）であるため、これら芋虫状
粒子を集合して圧縮成形によってシート状に形成できる
が、シート状に形成しても前述のように引張強さが弱
く、脆い性質のものであるから、糸（ヤーン）とするこ
とができないので編組できない。したがって、他の編組
パッキンのように軸径に合せて所定長さに切断したの
ち、この切断されたものを軸外周に巻回してパッキンと
して使用することが不可能とされていた。

発明の開示本発明は、このような従来技術の背景に鑑みなされたも
ので、編組に必要な膨張黒鉛製編み糸、即ち、膨張黒鉛
を用いた編み糸構成を基礎研究とする鋭意研究の結果、
接着剤によって、補強繊維糸に膨張黒鉛を接着し、補強
繊維糸と膨張黒鉛との相乗作用により、圧縮復元性が高
く封止性にすぐれ、しかも引張り強さおよび靭性の高い
特性を有する編み糸を構成し、この編み糸の複数本集束
によって中芯を形成し、該中芯の外周を前記編み糸の編
組体によって被覆した紐状体もしくは複数本集束した前
記編み糸を編組した紐状体、または複数本集束した前記
編み糸をひねり加工した紐状体などの形成を可能にし、
もって使用性および汎用性の向上を図ることができるパ
ッキンの提供を目的とするものである。

本発明のパッキンにおいては、編み糸に補強繊維糸のも
っている高い引張り強さと靭性とが付与されているか
ら、この編み糸を糸切れすることなく編組またはひねり
加工できる。したがって、この編み糸によって形成され
た中芯の外周を、該編み糸の編組体によって被覆した紐
状体を形成することが可能になる。しかも膨張黒鉛のも
っている高い圧縮復元性とすぐれた封止性が中芯および
編組体に付与されることになるので、パッキンとして不
可欠な高い封止特性を確保できる。

また、高い引張り強さと靭性とが付与されている編み糸
を複数本集束して編組することによって、高い引張り強
さおよび靭性をもった編組体（角編み）を形成すること
が可能になる。しかも、この編組体に膨張黒鉛のもって
いる高い圧縮復元性とすぐれた封止性が付与されること
になるので、パッキンとして不可欠な高い封止特性を確
保できる。

さらに、高い引張り強さと靭性とが付与されている編み
糸を複数本集束してひねり加工することにょって、高い
引張り強さおよび靭性をもったところのひねり加工され
た紐状体を形成することが可能になる。しかも、この紐
状体に膨張黒鉛のもっている高い圧縮復元性とすぐれた
封止性が付与されることになるので、パッキンとして不
可欠な高い封止特性を確保できる。

図面の簡単な説明Ｆｉｇ．１は第１の発明に係るパッキンの一実施例を示
す一部切断斜視図、Ｆｉｇ．２は編み糸の一例を示す一
部切断斜視図、Ｆｉｇ．３は第２の発明に係るパッキン
の一実施例を示す斜視図、Ｆｉｇ．４は第３の発明に係
るパッキンの一実施例を示す斜視図、Ｆｉｇ．５は編み
糸の変形例を示す斜視図、Ｆｉｇ．６ないしＦｉｇ．１
０は補強繊維糸の変形例を示す説明図、Ｆｉｇ，１１Ａ
図，Ｆｉｇ．１１Ｂ図およびＦｉｇ，１２Ａ図，Ｆｉ
ｇ．１２Ｂ図は編み糸ボビンから編み点に繰りだされる
編み糸の長さ変動を袋編みと角編みで比較した説明図で
ある。

発明を実施するための最良の形態Ｆｉｇ１は第１の発明に係るパッキンの一実施例を示す
一部切断斜視図であり、図において、パッキン１は中芯
２とこの中芯２の外周を被覆している例えば袋編みされ
た編組体３によって構成されており、中芯２は編み糸４
を複数本集束して長手方向に配置することによって形成
され、編組体３は編み糸４を袋編みすることによって形
成されている。

編み糸４は、Ｆｉｇ２に示すように、長手方向に配置し
た例えば木綿によってなる複数本の補強繊維糸４０の両
面に、図示されていない接着剤（例えばアクリル酸エス
テル）によって芋虫状の膨張黒鉛４１を一体に接着した
構成になっている。

補強繊維糸４０として用いられている木綿は、その表面
に極く短く細い繊維が無数に立つ、いわゆる毛羽立ちが
認められるので、接着剤の付着性がよい。そのために補
強繊維糸４０と膨張黒鉛４１とを互いに強固に接着して
補強繊維糸４０から膨張黒鉛４１が脱落するのを防止で
きる。

このように、長手方向に配置した例えば木綿によってな
る複数本の補強繊維糸４０の両面に、接着剤によって膨
張黒鉛４１を一体に接着して編み糸４を構成すること
で、編み糸４には補強繊維糸４０のもっている高い引張
り強さと靭性とが付与されることになるから、この編み
糸４は糸切れすることなく編組できる。したがって、編
み糸４によって形成された中芯の外周を、該編み糸４で
袋編みした編組体３によって被覆した紐状体５、つまり
高い引張り強さをもち、靭性に富んだ特性を有する紐状
体５を形成できる。そのために、紐状体５を例えば軸径
に合せて所定に長さに切断してパッキン１として使用す
ることができるので、汎用性と使用性が向上する。しか
もパッキン１を構成している中芯２および編組体３に
は、膨張黒鉛４１のもっている高い圧縮復元性とすぐれ
た封止性が付与されることになるから、パッキン１とし
て不可欠な高い封止特性を確保できる。

Ｆｉｇ．３は第２の発明に係るパッキン１の一実施例を
示す斜視図であり、前記実施例と同一もしくは相当部分
には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。図に
おいて、パッキン１は編み糸４を８本用いて８打角編み
した編組体３Ａによって紐状体５を形成している。

編み糸４には補強繊維糸４０のもっている高い引張り強
さと靭性とが付与されることになるので、この編み糸４
を糸切れすることなく編組（角編み）できる。したがっ
て、高い引張り強さをもち、靭性に富んだ特性を有する
編組体３Ａによって紐状体５を形成できる。そのため
に、この紐状体５を例えば軸径に合せて所定に長さに切
断してパッキン１として使用することができるので、汎
用性と使用性が向上する。しかもパッキン１を構成して
いる編組体３Ａには、膨張黒鉛４１のもっている高い圧
縮復元性とすぐれた封止性が付与されることになるか
ら、パッキン１として不可欠な高い封止特性を確保でき
る。

Ｆｉｇ．４は第３の発明に係るパッキンの一実施例を示
す斜視図であり、前記各実施例と同一もしくは相当部分
には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。図に
おいて、パッキン１は、編み糸４を６本束ねて、２０回
／ｍのひねり加工を施しながらロール成形を行い、ひね
り加工された紐状体５を形成している。

編み糸４には補強繊維糸４０のもっている高い引張り強
さと靭性とが付与されることになるので、この編み糸４
を糸切れすることなくひねり加工することができる。し
たがって、高い引張り強さをもち、靭性に富んだ特性を
有するひねり加工された紐状体５を形成できる。そのた
めに、紐状体５を例えば軸径に合せて所定に長さに切断
してパッキン１として使用することができるので、汎用
性と使用性が向上する。しかもパッキン１を構成してい
るひねり加工された紐状体５には、膨張黒鉛４１のもっ
ている高い圧縮復元性とすぐれた封止性が付与されるこ
とになるから、パッキン１として不可欠な高い封止特性
を確保できる。

膨張黒鉛４１として、芋虫状黒鉛粉を使用して説明して
いるが、細幅（幅寸法、例えば５mm以下）に切断した膨
張黒鉛シートを使用してもよい。

また、複数本の補強繊維糸４０の片面にのみ接着剤によ
って膨張黒鉛４１を接着して編み糸４を構成してもよ
い。

さらに、前記の編み糸４を、Ｆｉｇ．５のように、撚り
をかけたのちに使用してもよい。

編み糸４を構成している補強繊維糸４０が、前記木綿に
代わるレーヨン，フェノール，アラミド，ＰＢＩ，ＰＴ
ＦＥ，ＰＰＳ，ＰＥＥＫなどの有機繊維の中から選択さ
れた１つもしくはガラス繊維，炭素繊維，セラミック繊
維などの無機繊維の中から選択された１つ、またはステ
ンレス，インコネル，モネルなどの金属線の中から選択
された１つのものであってもよい。

前記無機繊維または金属線は、その表面に毛羽立ちが認
められないので、前記有機繊維と比較して接着剤の付着
性の点では若干劣るけれども、接着剤を適正に選択する
ことによって、補強繊維糸４０と膨張黒鉛４１とを比較
的強固に接着して補強繊維糸４０から膨張黒鉛４１が脱
落するのを防止できるとともに、有機繊維を用いた編み
糸４と比較して引張り強さが大幅に向上することにな
る。

Ｆｉｇ．６、Ｆｉｇ．７、Ｆｉｇ．８、Ｆｉｇ．９およ
びＦｉｇ．１０は補強繊維糸４０の変形例を示し、Ｆｉ
ｇ．６の補強繊維糸４０は前記有機繊維から選択された
１つ４０Ａ（木綿またはアラミド）と、前記無機繊維ま
たは金属線の中から選択された１つ４０Ｂ（はガラス繊
維、炭素繊維またはステンレス線）とを撚って形成して
いる。この補強繊維糸４０では、有機繊維によって接着
剤の付着性と靭性を向上させ、かつ無機繊維または金属
線によって引張り強さと靭性を向上させることができ
る。

Ｆｉｇ．７の補強繊維糸４０は前記無機繊維もしくは金
属線の中から選択された少なくとも１つ４０Ｂ（ガラス
繊維、炭素繊維もしくはステンレス線）の表面を、有機
繊維の中から選択された１つ（木綿またはアラミド）の
短繊維６によって被覆したものである。この補強繊維糸
４０では、短繊維６の被覆層によって接着剤の付着性と
靭性を向上させ、かつ無機繊維もしくは金属線の中から
選択された少なくとも１つ４０Ｂによって引張り強さと
靭性を向上させることができる。なお短繊維６の被覆層
は、有機繊維の中から選択された２つ以上の短繊維を複
合した複合短繊維糸によって形成してもよい。

Ｆｉｇ．８の補強繊維糸４０は前記無機繊維もしくは金
属線の中から選択された少なくとも１つ４０Ｂ（ガラス
繊維、炭素繊維もしくはステンレス線）の表面を、例え
ばパルプ抄造物７によって被覆したものである。この補
強繊維糸４０では、パルプ抄造物７の被覆層によって接
着剤の付着性と靭性を向上させ、かつ無機繊維もしくは
金属線の中から選択された少なくとも１つ４０Ｂによっ
て引張り強さと靭性を向上させることができる。

Ｆｉｇ．９の補強繊維糸４０は、前記有機繊維から選択
された１つ４０Ａ（木綿またはアラミド）もしくは前記
無機繊維、または金属線の中から選択された１つ４０Ｂ
（ガラス繊維、炭素繊維またはステンレス線）のいずれ
かをニット編み８したものである。この補強繊維糸４０
では、ニット編み構造体の編み目で形成される凹凸によ
って接着剤の付着性が向上し、かつニット編み構造体自
体が保有している伸縮機能によって引張り力を吸収でき
るので、結果的に引張りに対する許容度が大きくなり靭
性を向上させることになる。

Ｆｉｇ．１０の補強繊維糸４０は、前記無機繊維、また
は金属線の中から選択された１つ４０Ｂ（ガラス繊維、
炭素繊維またはステンレス線）を複数本長手方向に平行
に配置し、これら複数の繊維間に前記有機繊維から選択
された１つ４０Ａ（木綿またはアラミド）を交絡させ
て、平行を保持したものである。この補強繊維糸４０で
は、有機繊維によって接着剤の付着性と靭性を向上さ
せ、かつ無機繊維または金属線によって引張り強さと靭
性を向上させることができる。

補強繊維糸４０のもっている高い引張り強さと靭性が編
み糸４に付与されているので、この編み糸を糸切れする
ことなく容易に編組またはひねり加工できる。即ち、Ｆ
ｉｇ．１１ＡおよびＦｉｇ．１１Ｂのように、破線で示
す軌跡上を旋回移動する複数の編み糸ボビン９，９から
編み糸４を繰りだして袋編みする場合のように、編み糸
ボビン９，９が軌跡の外側に位置している時点での編み
糸ボビン９，９から編み点Ｐまでの長さｌａと、編み糸
ボビン９，９が軌跡の内側に位置している時点での編み
糸ボビン９，９から編み点Ｐまでの長さｌｂとの差が小
さく、したがって編み糸４には比較的小さい引張力が負
荷される場合は勿論のこと、Ｆｉｇ．１２ＡおよびＦｉ
ｇ．１２Ｂのように、破線で示す対角線上の軌跡を移動
する複数の編み糸ボビン９，９から編み糸４を繰りだし
て角編みする場合のように、編み糸ボビン９，９が軌跡
の外側に位置している時点での編み糸ボビン９，９から
編み点Ｐまでの長さｌａと、編み糸ボビン９，９が軌跡
の中央部位置している時点での編み糸ボビン９，９から
編み点Ｐまでの長さｌｂとの差が大きく、したがって編
み糸４には比較的大きい引張力が負荷される場合でも編
組が可能である。

産業上の利用可能性以上のように、本発明のパッキンは、膨張黒鉛をパッキ
ン基材とするものにおいて、従来の膨張黒鉛製成形パッ
キンのように、各軸部材に軸径に合わせて多種類の環状
パッキンを作らなくてもよい。しかも、パッキンとして
不可欠な高い封止特性はもとより、高い引張り強さおよ
び靭性をもっているのでグランドパッキンもしくは静止
部材間の密封部材として好適に使用されるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に配置した複数本の補強繊維糸の
少なくとも片面に接着材により膨張黒鉛を一体に接着し
て編み糸となし、この編み糸を複数本集束して中芯が形
成され、この中芯の外周が前記編み糸の編組体によって
被覆されていることを特徴とするパッキン。
【請求項２】長手方向に配置した複数本の補強繊維糸の
少なくとも片面に接着材により膨張黒鉛を一体に接着し
て編み糸となし、この編み糸を複数本集束して編組した
ことを特徴とするパッキン。
【請求項３】長手方向に配置した複数本の補強繊維糸の
少なくとも片面に接着材により膨張黒鉛を一体に接着し
て編み糸となし、この編み糸を複数本集束してひねり加
工したことを特徴とするパッキン。
【請求項４】膨張黒鉛が芋虫状黒鉛粉である請求の範囲
第１項，第２項または第３項記載のパッキン。
【請求項５】膨張黒鉛が細幅のシート状である請求の範
囲第１項，第２項または第３項記載のパッキン。
【請求項６】編み糸が長手方向に配置した複数本の補強
繊維糸の少なくとも片面に接着材により膨張黒鉛を一体
に接着し、かつ撚りをかけられている請求の範囲第１
項，第２項，第３項，第４項または第５項記載のパッキ
ン。
【請求項７】補強繊維糸が木綿，レーヨン，フェノー
ル，アラミド，ＰＢＩ，ＰＴＥＦ，ＰＰＳ，ＰＥＥＫな
どの有機繊維の中から選択された少なくとも１つのもの
である請求の範囲第１項，第２項または第３項記載のパ
ッキン。
【請求項８】補強繊維糸がガラス繊維，炭素繊維，セラ
ミック繊維などの無機繊維の中から選択された少なくと
も１つのものである請求の範囲第１項，第２項または第
３項記載のパッキン。
【請求項９】補強繊維糸がステンレス，インコネル，モ
ネルなどの金属線の中から選択された少なくとも１つの
ものである請求の範囲第１項，第２項または第３項記載
のパッキン。
【請求項１０】補強繊維糸が前記有機繊維から選択され
た少なくとも１つと、前記無機繊維または金属線の中か
ら選択された少なく１つとの複合体である請求の範囲第
１項，第２項または第３項記載のパッキン。
【請求項１１】補強繊維糸が前記無機繊維もしくは金属
線の中から選択された少なくとも１つまたはこれらの複
合体の表面を、前記有機繊維の中から選択された１つの
短繊維もしくはこれらの複合短繊維糸によって被覆され
たものである請求の範囲第１項，第２項または第３項記
載のパッキン。
【請求項１２】補強繊維糸が前記無機繊維もしくは金属
線の１つ、またはこれらの複合体の表面を、抄造物によ
って被覆したものである請求の範囲第１項，第２項また
は第３項記載のパッキン。
【請求項１３】補強繊維糸が有機繊維と無機繊維もしく
は金属線とを撚ったものである請求の範囲第１項，第２
項または第３項記載のパッキン。
【請求項１４】補強繊維糸が前記有機繊維もしくは無機
繊維または金属線をニット編みしたものである請求の範
囲第１項，第２項または第３項記載のパッキン。
【請求項１５】補強繊維糸が長手方向平行に延びる複数
の無機繊維もしくは金属線と、これらの間に交絡されて
平行を保持する有機繊維とからなる請求の範囲第１項，
第２項または第３項記載のパッキン。