JPH08200513A - 膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法 - Google Patents
膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法Info
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- JPH08200513A JPH08200513A JP2447095A JP2447095A JPH08200513A JP H08200513 A JPH08200513 A JP H08200513A JP 2447095 A JP2447095 A JP 2447095A JP 2447095 A JP2447095 A JP 2447095A JP H08200513 A JPH08200513 A JP H08200513A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軸トルクの低減化とシール性を両立できる膨
張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法を提供す
る。 【構成】 膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1は、内周側
に膨張黒鉛のリング状素材ｍを所要枚数積層した部分を
有し、外周側に膨張黒鉛のテープ状素材ｎを所要回数巻
回した部分を有し、前記両部が一体成形されている。 【効果】 リング状素材ｍの積層部分は、軸面と垂直と
なるため、軸トルクは小さくなる傾向があり、テープ状
素材ｎの巻回部分は軸トルクが大きくなる傾向があるこ
とから、両者の組み合わせにより、軸トルクが小さく、
かつシール性の良好な膨張黒鉛製グランドパッキンが得
られる。
張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法を提供す
る。 【構成】 膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1は、内周側
に膨張黒鉛のリング状素材ｍを所要枚数積層した部分を
有し、外周側に膨張黒鉛のテープ状素材ｎを所要回数巻
回した部分を有し、前記両部が一体成形されている。 【効果】 リング状素材ｍの積層部分は、軸面と垂直と
なるため、軸トルクは小さくなる傾向があり、テープ状
素材ｎの巻回部分は軸トルクが大きくなる傾向があるこ
とから、両者の組み合わせにより、軸トルクが小さく、
かつシール性の良好な膨張黒鉛製グランドパッキンが得
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブやポンプ等の機
器のスタフィングボックス内に装填し、バルブステムあ
るいは回転軸からの流体の漏れを防止する膨張黒鉛製グ
ランドパッキンおよびその製造方法の改良に関する。
器のスタフィングボックス内に装填し、バルブステムあ
るいは回転軸からの流体の漏れを防止する膨張黒鉛製グ
ランドパッキンおよびその製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バルブステムあるいは回転軸（以
下、軸と総称する）からの漏れを防止するために使用す
るグランドパッキンとしては、石綿繊維やカーボン繊維
等の耐熱繊維を八つ編み、袋編みあるいは格子編み等に
編組し、潤滑剤などを含浸させるか表面処理を行った、
いわゆる編組パッキンが多く使用されていた。かかるパ
ッキンは耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性等が優れているた
め、現在でも広く使用されているが、近時、環境問題に
対する意識の高まり等から、微少な漏れも問題とされる
ようになり、シール性の高い膨張黒鉛シートを加圧成形
した膨張黒鉛製グランドパッキンが使用されるようにな
ってきた。
下、軸と総称する）からの漏れを防止するために使用す
るグランドパッキンとしては、石綿繊維やカーボン繊維
等の耐熱繊維を八つ編み、袋編みあるいは格子編み等に
編組し、潤滑剤などを含浸させるか表面処理を行った、
いわゆる編組パッキンが多く使用されていた。かかるパ
ッキンは耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性等が優れているた
め、現在でも広く使用されているが、近時、環境問題に
対する意識の高まり等から、微少な漏れも問題とされる
ようになり、シール性の高い膨張黒鉛シートを加圧成形
した膨張黒鉛製グランドパッキンが使用されるようにな
ってきた。
【０００３】図７に、グランドパッキンをスタフィング
ボックスに装填して軸封止部を構成する場合の代表的な
構造例を示す。同図において、１は軸、２はスタフィン
グボックス、３はリングに成形した膨張黒鉛製グランド
パッキン、４はパッキン押え、５は締付けボルト、６は
ナットであり、装填したグランドパッキン３をボルトで
締め付けて所要の面圧を付与し、それにより軸周面にグ
ランドパッキン内周面を圧接させることにより軸封止さ
れる。
ボックスに装填して軸封止部を構成する場合の代表的な
構造例を示す。同図において、１は軸、２はスタフィン
グボックス、３はリングに成形した膨張黒鉛製グランド
パッキン、４はパッキン押え、５は締付けボルト、６は
ナットであり、装填したグランドパッキン３をボルトで
締め付けて所要の面圧を付与し、それにより軸周面にグ
ランドパッキン内周面を圧接させることにより軸封止さ
れる。
【０００４】前記膨張黒鉛製グランドパッキンの成形方
法には種々の方法があるが、一般に広く実施されている
のはテープモールド式といわれ、図８（ａ），（ｂ）に
示すように、膨張黒鉛製シートを所定の幅にスリットし
て得たテープ状素材ｎを用い、まず、図８（ａ）に示す
ようにテープ状素材ｎを成形用金型７内に渦巻き状また
は同心円状に配置した後、図８（ｂ）に示すように、こ
のテープ状素材を押し金型８で縦方向に加圧成形する方
法である。このようにして得られたパッキンは鱗片状の
膨張黒鉛粒子の多くが軸と平行になって密着するため、
図７に示したスタフィングボックスに装填すると、シー
ル性が非常に優れるという長所がある。
法には種々の方法があるが、一般に広く実施されている
のはテープモールド式といわれ、図８（ａ），（ｂ）に
示すように、膨張黒鉛製シートを所定の幅にスリットし
て得たテープ状素材ｎを用い、まず、図８（ａ）に示す
ようにテープ状素材ｎを成形用金型７内に渦巻き状また
は同心円状に配置した後、図８（ｂ）に示すように、こ
のテープ状素材を押し金型８で縦方向に加圧成形する方
法である。このようにして得られたパッキンは鱗片状の
膨張黒鉛粒子の多くが軸と平行になって密着するため、
図７に示したスタフィングボックスに装填すると、シー
ル性が非常に優れるという長所がある。
【０００５】また、別の成形方法としては、ラミネート
式といわれ、図９（ａ），（ｂ）に示すように、膨張黒
鉛製シートをリング状に打ち抜いたリング状素材ｍを用
い、まず図９（ａ）に示すように、このリング状シート
素材ｍを成形用金型７内に所定枚数積層し、図９（ｂ）
に示すように、この積層体を押し金型８で縦方向に加圧
成形する方法である。このようにして得られたパッキン
は鱗片状の膨張黒鉛粒子の多くが軸と垂直になるため
に、前記テープモールド式で成形したものより軸トルク
が小さくなるという傾向がある。
式といわれ、図９（ａ），（ｂ）に示すように、膨張黒
鉛製シートをリング状に打ち抜いたリング状素材ｍを用
い、まず図９（ａ）に示すように、このリング状シート
素材ｍを成形用金型７内に所定枚数積層し、図９（ｂ）
に示すように、この積層体を押し金型８で縦方向に加圧
成形する方法である。このようにして得られたパッキン
は鱗片状の膨張黒鉛粒子の多くが軸と垂直になるため
に、前記テープモールド式で成形したものより軸トルク
が小さくなるという傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
製造方法のうちテープモールド式で成形したパッキンは
鱗片状の膨張黒鉛粒子の多くが軸と平行になるため、軸
面に貼り付きやすいことからスティッキング現象を起こ
し、軸トルクが増大するという問題がある。特に５００
℃程度で使用する場合には膨張黒鉛の熱膨張率が層方向
でかなり大きいためより一層軸面を押圧する力が大きく
なり、軸が回らなくなることがある。このため、テープ
モールド式で成形された膨張黒鉛製グランドパッキンは
ポンプ等の高速回転する軸に使用されることは殆どな
い。また、近年バルブの開閉をモーター等で行う自動弁
も多用される傾向にあるが、上述の理由により高温高圧
の自動弁に使用されることも少ない。
製造方法のうちテープモールド式で成形したパッキンは
鱗片状の膨張黒鉛粒子の多くが軸と平行になるため、軸
面に貼り付きやすいことからスティッキング現象を起こ
し、軸トルクが増大するという問題がある。特に５００
℃程度で使用する場合には膨張黒鉛の熱膨張率が層方向
でかなり大きいためより一層軸面を押圧する力が大きく
なり、軸が回らなくなることがある。このため、テープ
モールド式で成形された膨張黒鉛製グランドパッキンは
ポンプ等の高速回転する軸に使用されることは殆どな
い。また、近年バルブの開閉をモーター等で行う自動弁
も多用される傾向にあるが、上述の理由により高温高圧
の自動弁に使用されることも少ない。
【０００７】一方、ラミネート式で成形したパッキンは
軸トルクが小さく良好であるが、シール性が劣るためパ
ッキンの締め付け荷重をかなり大きくしなければ流体を
完全にシールすることはできないという問題がある。さ
らに、リング状シート素材の積層体を圧縮しているた
め、成形体がシートの層間で剥離しやすく扱いにくいた
め、シート表面をゴム等のバインダーで処理した後に積
層する場合が多く、製造工程が煩雑になることに加え、
パッキン内に有機物が残ることによる加熱後の焼き付き
や熱減量による応力緩和が発生する恐れがある。
軸トルクが小さく良好であるが、シール性が劣るためパ
ッキンの締め付け荷重をかなり大きくしなければ流体を
完全にシールすることはできないという問題がある。さ
らに、リング状シート素材の積層体を圧縮しているた
め、成形体がシートの層間で剥離しやすく扱いにくいた
め、シート表面をゴム等のバインダーで処理した後に積
層する場合が多く、製造工程が煩雑になることに加え、
パッキン内に有機物が残ることによる加熱後の焼き付き
や熱減量による応力緩和が発生する恐れがある。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、上記の問題を解決するため
に、従来の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法を改
善し、軸トルクの低減化とシール性を両立できる膨張黒
鉛製グランドパッキンおよびその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
に、従来の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法を改
善し、軸トルクの低減化とシール性を両立できる膨張黒
鉛製グランドパッキンおよびその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明による
膨張黒鉛製グランドパッキンは、内周側に膨張黒鉛のリ
ング状素材を所要枚数積層した部分を有し、外周側に膨
張黒鉛のテープ状素材を所要回数巻回した部分を有し、
前記両部分が一体成形されていることを要旨としてい
る。
膨張黒鉛製グランドパッキンは、内周側に膨張黒鉛のリ
ング状素材を所要枚数積層した部分を有し、外周側に膨
張黒鉛のテープ状素材を所要回数巻回した部分を有し、
前記両部分が一体成形されていることを要旨としてい
る。
【００１０】本願の第２の発明による膨張黒鉛製グラン
ドパッキンは、外周側に膨張黒鉛のリング状素材を所要
枚数積層した部分を有し、内周側に膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分を有し、前記両部分が一体
成形されていることを要旨としている。
ドパッキンは、外周側に膨張黒鉛のリング状素材を所要
枚数積層した部分を有し、内周側に膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分を有し、前記両部分が一体
成形されていることを要旨としている。
【００１１】本願発明による膨張黒鉛製グランドパッキ
ンの製造方法は、成形型内の内周側または外周側に膨張
黒鉛のリング状素材を所要枚数積層して配置し、外周側
または内周側に膨張黒鉛のテープ状素材を所要回数巻回
して配置し、前記両素材を押し型により加圧圧縮して一
体成形することを要旨としている。
ンの製造方法は、成形型内の内周側または外周側に膨張
黒鉛のリング状素材を所要枚数積層して配置し、外周側
または内周側に膨張黒鉛のテープ状素材を所要回数巻回
して配置し、前記両素材を押し型により加圧圧縮して一
体成形することを要旨としている。
【００１２】
【作用】第１発明および第２発明の構成による膨張黒鉛
製グランドパッキンにあっては、膨張黒鉛のリング状素
材を所要枚数積層した部分は、軸面と垂直となるため、
軸トルクは小さくなる傾向があり、膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分は軸トルクが大きくなる傾
向があることから、両者の組み合わせにより、軸トルク
が小さく、かつシール性の良好な膨張黒鉛製グランドパ
ッキンを構成することが可能となる。
製グランドパッキンにあっては、膨張黒鉛のリング状素
材を所要枚数積層した部分は、軸面と垂直となるため、
軸トルクは小さくなる傾向があり、膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分は軸トルクが大きくなる傾
向があることから、両者の組み合わせにより、軸トルク
が小さく、かつシール性の良好な膨張黒鉛製グランドパ
ッキンを構成することが可能となる。
【００１３】さらに、本発明の膨張黒鉛製グランドパッ
キンの製造方法によれば、上記第１発明および第２発明
による膨張黒鉛製グランドパッキンを簡易な工程により
容易に得ることができる。
キンの製造方法によれば、上記第１発明および第２発明
による膨張黒鉛製グランドパッキンを簡易な工程により
容易に得ることができる。
【００１４】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）および図２（ａ），
（ｂ）に、本発明が提案する膨張黒鉛製グランドパッキ
ンを示している。図１（ａ）および図２（ａ）はグラン
ドパッキンＰ1，Ｐ2の全体斜視図、図１（ｂ）および図
２（ｂ）は断面図である。図１（ａ），（ｂ）に示した
膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1は、内周側にリング状
に打ち抜いた膨張黒鉛のリング状シート素材ｍを所要枚
数積層した部分を有し、その外周側に膨張黒鉛のテープ
状素材ｎを渦巻き状（または同心円状）に巻回した部分
を有し、両部分の一体成形品として構成されている。
（ｂ）に、本発明が提案する膨張黒鉛製グランドパッキ
ンを示している。図１（ａ）および図２（ａ）はグラン
ドパッキンＰ1，Ｐ2の全体斜視図、図１（ｂ）および図
２（ｂ）は断面図である。図１（ａ），（ｂ）に示した
膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1は、内周側にリング状
に打ち抜いた膨張黒鉛のリング状シート素材ｍを所要枚
数積層した部分を有し、その外周側に膨張黒鉛のテープ
状素材ｎを渦巻き状（または同心円状）に巻回した部分
を有し、両部分の一体成形品として構成されている。
【００１５】図２（ａ），（ｂ）に示した膨張黒鉛製グ
ランドパッキンＰ2は、外周側に膨張黒鉛のリング状シ
ート素材ｍを所要枚数積層した部分を有し、その内周側
に膨張黒鉛のテープ状素材ｎを渦巻き状（または同心円
状）に巻回した部分を有し、両部分の一体成形品として
構成されている。
ランドパッキンＰ2は、外周側に膨張黒鉛のリング状シ
ート素材ｍを所要枚数積層した部分を有し、その内周側
に膨張黒鉛のテープ状素材ｎを渦巻き状（または同心円
状）に巻回した部分を有し、両部分の一体成形品として
構成されている。
【００１６】前記リング状素材ｍの積層部分の密度およ
びテープ状素材ｎの巻回部分の密度は、いずれも１．２
〜２．０ｇ／cm3の範囲が好ましく、また両部分の容積
比は１：９〜９：１の範囲で製造することができ、両部
分の密度および容積比は、求める特性により任意に調整
することが可能である。
びテープ状素材ｎの巻回部分の密度は、いずれも１．２
〜２．０ｇ／cm3の範囲が好ましく、また両部分の容積
比は１：９〜９：１の範囲で製造することができ、両部
分の密度および容積比は、求める特性により任意に調整
することが可能である。
【００１７】以下に、図１（ａ），（ｂ）および図２
（ａ），（ｂ）に示した膨張黒鉛製グランドパッキンＰ
1，Ｐ2の製造方法について、図面を参照して説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示す本発明品を製造するには、ま
ず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、膨張黒鉛製シー
トから所定寸法のリング状素材ｍを打ち抜き、またテー
プ状素材ｎをスリットしてそれぞれ作製する。
（ａ），（ｂ）に示した膨張黒鉛製グランドパッキンＰ
1，Ｐ2の製造方法について、図面を参照して説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示す本発明品を製造するには、ま
ず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、膨張黒鉛製シー
トから所定寸法のリング状素材ｍを打ち抜き、またテー
プ状素材ｎをスリットしてそれぞれ作製する。
【００１８】次に前記リング状素材ｍを、図３（ｃ）に
示すように、成形用金型７内の内周側に所要枚数積層
し、さらに図３（ｄ）に示すように、前記積層部分の外
周側にテープ状素材ｎを渦巻き状または同心円状に所定
枚数巻回する。そのあと、図３（ｅ）に示すように、押
し金型８にて加圧圧縮すると、巻回したテープ状素材ｎ
の内側がリング状素材ｍの積層部分を包み込むように働
き、両部分は強固に一体化されたリングに形成される。
この時、成形に要した荷重は巻回したテープが折れ曲が
ることにより容易に軸方向への押し圧に変換され、リン
グ状シート素材ｍの積層部分の密度分布を均一にし、空
隙を少なくする力となり、リング内径側の端面を平滑に
するように働く。これらの工程を経て、、図１（ａ），
（ｂ）の膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1が得られる。
示すように、成形用金型７内の内周側に所要枚数積層
し、さらに図３（ｄ）に示すように、前記積層部分の外
周側にテープ状素材ｎを渦巻き状または同心円状に所定
枚数巻回する。そのあと、図３（ｅ）に示すように、押
し金型８にて加圧圧縮すると、巻回したテープ状素材ｎ
の内側がリング状素材ｍの積層部分を包み込むように働
き、両部分は強固に一体化されたリングに形成される。
この時、成形に要した荷重は巻回したテープが折れ曲が
ることにより容易に軸方向への押し圧に変換され、リン
グ状シート素材ｍの積層部分の密度分布を均一にし、空
隙を少なくする力となり、リング内径側の端面を平滑に
するように働く。これらの工程を経て、、図１（ａ），
（ｂ）の膨張黒鉛製グランドパッキンＰ1が得られる。
【００１９】図２（ａ），（ｂ）に示す本発明品を製造
するには、図４（ａ）に示すように、打ち抜きリング状
素材ｍを成形用金型７内の外周側に所要枚数積層し、さ
らに図４（ｂ）に示すように前記積層部分の内周側にテ
ープ状素材ｎを渦巻き状または同心円状に巻回する。そ
のあと、図４（ｃ）に示すように、押し金型８にて加圧
圧縮すると巻回したテープ状素材ｎの外側がリング状素
材ｍがリング状素材ｎの積層部分を内側から包み込むよ
うに働き、両部分は強固に一体化されたリングに形成さ
れる。この時も、成形に要した荷重は巻回したテープ素
材ｎが折れ曲がることにより容易に周方向への押し圧に
変換され、極端に軸方向への押し圧を増加することがな
く、適切な軸方向への押し圧を発生するように働く。
するには、図４（ａ）に示すように、打ち抜きリング状
素材ｍを成形用金型７内の外周側に所要枚数積層し、さ
らに図４（ｂ）に示すように前記積層部分の内周側にテ
ープ状素材ｎを渦巻き状または同心円状に巻回する。そ
のあと、図４（ｃ）に示すように、押し金型８にて加圧
圧縮すると巻回したテープ状素材ｎの外側がリング状素
材ｍがリング状素材ｎの積層部分を内側から包み込むよ
うに働き、両部分は強固に一体化されたリングに形成さ
れる。この時も、成形に要した荷重は巻回したテープ素
材ｎが折れ曲がることにより容易に周方向への押し圧に
変換され、極端に軸方向への押し圧を増加することがな
く、適切な軸方向への押し圧を発生するように働く。
【００２０】上記製造工程により得られる本発明品は、
前述した従来のテープモールド式の欠点とされていた過
大な軸方向への押し圧を発生することのない、軸トルク
の小さい特長を具備している。
前述した従来のテープモールド式の欠点とされていた過
大な軸方向への押し圧を発生することのない、軸トルク
の小さい特長を具備している。
【００２１】加えて、前記製造工程において、リング状
素材の積層部分の密度は図３（ｃ）あるいは図４（ａ）
で積層するリング素材の枚数により調整でき、またテー
プ状素材の巻回部分の密度は図３（ｄ）、あるいは図４
（ｂ）で巻回するテープ素材の巻き数により調整するこ
とができる。このとき、いずれの部分とも設定密度を
１．２ｇ／cm3〜２．０ｇ／cm3の範囲とするのが良く、
１．２ｇ／cm3未満にすると成形後の形状を保持しがた
くなり、２．０ｇ／cm3を越えると加圧圧縮による成形
が不完全となり、好ましくないことが実験により確認さ
れている。
素材の積層部分の密度は図３（ｃ）あるいは図４（ａ）
で積層するリング素材の枚数により調整でき、またテー
プ状素材の巻回部分の密度は図３（ｄ）、あるいは図４
（ｂ）で巻回するテープ素材の巻き数により調整するこ
とができる。このとき、いずれの部分とも設定密度を
１．２ｇ／cm3〜２．０ｇ／cm3の範囲とするのが良く、
１．２ｇ／cm3未満にすると成形後の形状を保持しがた
くなり、２．０ｇ／cm3を越えると加圧圧縮による成形
が不完全となり、好ましくないことが実験により確認さ
れている。
【００２２】なお、本発明による膨張黒鉛製グランドパ
ッキンは、図１（ａ），（ｂ）あるいは図２（ａ），
（ｂ）に示した完全リング状の他に、図５（ａ），
（ｂ）に示すように、リングの一部分を斜めまたは垂直
に切断して開いたリング状としたものなどが挙げられ
る。
ッキンは、図１（ａ），（ｂ）あるいは図２（ａ），
（ｂ）に示した完全リング状の他に、図５（ａ），
（ｂ）に示すように、リングの一部分を斜めまたは垂直
に切断して開いたリング状としたものなどが挙げられ
る。
【００２３】次に、具体的実施例を比較例と共に詳細に
説明する。ここでは膨張黒鉛製シートとして、厚さ０．
３８mm、密度１．０ｇ／cm3のものを使用した。
説明する。ここでは膨張黒鉛製シートとして、厚さ０．
３８mm、密度１．０ｇ／cm3のものを使用した。
【００２４】実施例１：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３０mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で９周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：３の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径３０mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で９周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：３の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
【００２５】実施例２：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ素材の巻回の密度
１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛製グラ
ンドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８mm）を
製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ素材の巻回の密度
１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛製グラ
ンドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８mm）を
製作した。
【００２６】実施例３：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３８mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で３周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ素材の巻回部分の
密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比３：１の膨張黒鉛製
グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８m
m）を製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径３８mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で３周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ素材の巻回部分の
密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比３：１の膨張黒鉛製
グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８m
m）を製作した。
【００２７】実施例４：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）３８枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度２．０ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）３８枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度２．０ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
【００２８】実施例５：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で９周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度２．０ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で９周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度２．０ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
【００２９】実施例６：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径３４mm、外径４２mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
たリング状素材（内径３４mm、外径４２mm）２６枚を成
形用金型内の内周側に積層し、その外周をテープ状素材
で６周巻回した後に加圧圧縮して、リング状素材の積層
部分の密度１．４ｇ／cm3で、テープ状素材の巻回部分
の密度１．４ｇ／cm3、両者の容積比１：１の膨張黒鉛
製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８
mm）を製作した。
【００３０】比較例１：テープモールド式で製造された
膨張黒鉛製グランドパッキンとして、Ｔ／＃２２００グ
ラシールパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８m
m）を用いた。
膨張黒鉛製グランドパッキンとして、Ｔ／＃２２００グ
ラシールパッキン（内径２６mm、外径４２mm、高さ８m
m）を用いた。
【００３１】比較例２：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径４２mm）２６枚を成
形用金型内に積層して加圧圧縮し、密度１．４ｇ／cm3
の膨張黒鉛製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２
mm、高さ８mm）を製作した。
たリング状素材（内径２６mm、外径４２mm）２６枚を成
形用金型内に積層して加圧圧縮し、密度１．４ｇ／cm3
の膨張黒鉛製グランドパッキン（内径２６mm、外径４２
mm、高さ８mm）を製作した。
【００３２】比較例３：膨張黒鉛製シートより打ち抜い
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内に積層した後に加圧圧縮して製作した密度
１．４ｇ／cm3の膨張黒鉛製グランドパッキン（内径２
６mm、外径３４mm、高さ８mm）とテープモールド式で製
造された膨張黒鉛製グランドパッキン（内径３４mm、外
径４２mm、高さ８mm）を組み合わせた。
たリング状素材（内径２６mm、外径３４mm）２６枚を成
形用金型内に積層した後に加圧圧縮して製作した密度
１．４ｇ／cm3の膨張黒鉛製グランドパッキン（内径２
６mm、外径３４mm、高さ８mm）とテープモールド式で製
造された膨張黒鉛製グランドパッキン（内径３４mm、外
径４２mm、高さ８mm）を組み合わせた。
【００３３】上記実施例および比較例のグランドパッキ
ンを図６に示すような試験機（軸径２６mm、スタフィン
グボックス内径４２mm、スタフィングボックス深さ１５
０mm）に４リング装着してパッキンを面圧５００kgf／c
m2で締め付け、軸トルクおよびＮ2ガスシール性を測定
した結果を表１および表２に示す。
ンを図６に示すような試験機（軸径２６mm、スタフィン
グボックス内径４２mm、スタフィングボックス深さ１５
０mm）に４リング装着してパッキンを面圧５００kgf／c
m2で締め付け、軸トルクおよびＮ2ガスシール性を測定
した結果を表１および表２に示す。
【００３４】なお、図６において、９は試験機本体、１
０は軸、１１はパッキン押え、１２は締付けボルト、１
３はランタンリング、Ｐは供試用グランドパッキン、１
４はボールベアリング、１５は金属スリーブ、１６はガ
ス加圧口、１７はガス出口である。
０は軸、１１はパッキン押え、１２は締付けボルト、１
３はランタンリング、Ｐは供試用グランドパッキン、１
４はボールベアリング、１５は金属スリーブ、１６はガ
ス加圧口、１７はガス出口である。
【００３５】
【表１】
【表２】
【００３６】表１に示す如く、本発明による実施例１〜
６で得られた膨張黒鉛製グランドパッキンは、何れも軸
トルクが小さく、かつシール性が良好であり、かつ比較
例１のテープモールド式と、比較例２のラミネート式で
得られる膨張黒鉛製グランドパッキン両者の良い特性を
兼ね添えたものであることが確認された。また、比較例
３に示すようなテープモールド式で製造されたものと、
ラミネート式で製造されたものを単純に組み合わせた場
合と比べて、本発明は両者を強固に一体成形したことに
より、優れた特性を示していることが確認された。
６で得られた膨張黒鉛製グランドパッキンは、何れも軸
トルクが小さく、かつシール性が良好であり、かつ比較
例１のテープモールド式と、比較例２のラミネート式で
得られる膨張黒鉛製グランドパッキン両者の良い特性を
兼ね添えたものであることが確認された。また、比較例
３に示すようなテープモールド式で製造されたものと、
ラミネート式で製造されたものを単純に組み合わせた場
合と比べて、本発明は両者を強固に一体成形したことに
より、優れた特性を示していることが確認された。
【００３７】本発明品では、膨張黒鉛のリング状素材の
積層部分とテープ素材の巻回部分との容積比を変化させ
ることにより軸トルクおよびシール性を調整することが
できる。特に、内周側にリング状素材の積層部分を有す
る場合には、その部分の設定密度を大きくすることによ
りトルクの低減およびシール性の向上が図れ、外周側の
テープ素材の巻回部分の設定密度を大きくすることによ
りシール性の向上が図れる。
積層部分とテープ素材の巻回部分との容積比を変化させ
ることにより軸トルクおよびシール性を調整することが
できる。特に、内周側にリング状素材の積層部分を有す
る場合には、その部分の設定密度を大きくすることによ
りトルクの低減およびシール性の向上が図れ、外周側の
テープ素材の巻回部分の設定密度を大きくすることによ
りシール性の向上が図れる。
【００３８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明による膨張
黒鉛製グランドパッキンは、膨張黒鉛のリング状素材の
積層部分とテープ素材の巻回部分との容積比および位置
ならびに設定密度を変化させることにより、バルブやポ
ンプ等の機器のスタフィングボックス内に装着された場
合、バルブシステムあるいは回転軸からの流体の漏れお
よびトルクを自在に調整することができ、好ましい効果
を得ることができる。
黒鉛製グランドパッキンは、膨張黒鉛のリング状素材の
積層部分とテープ素材の巻回部分との容積比および位置
ならびに設定密度を変化させることにより、バルブやポ
ンプ等の機器のスタフィングボックス内に装着された場
合、バルブシステムあるいは回転軸からの流体の漏れお
よびトルクを自在に調整することができ、好ましい効果
を得ることができる。
【図１】本発明の実施例を示す膨張黒鉛製グランドパッ
キンの構成図である。
キンの構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す膨張黒鉛製グランド
パッキンの構成図である。
パッキンの構成図である。
【図３】膨張黒鉛製グランドパッキンの製造工程図であ
る。
る。
【図４】膨張黒鉛製グランドパッキンの他の製造工程図
である。
である。
【図５】本発明の他の実施例を示す膨張黒鉛製グランド
パッキンの構成図である。
パッキンの構成図である。
【図６】膨張黒鉛製グランドパッキン用試験機の断面図
である。
である。
【図７】従来のグランドパッキンをスタフィングボック
スに装填した軸封止部の断面図である。
スに装填した軸封止部の断面図である。
【図８】従来の膨張黒鉛製グランドパッキンの製造方法
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図９】従来の膨張黒鉛製グランドパッキンの別の製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
１ 軸（またはステム） ２ スタフィングボックス ３ グランドパッキン ４ パッキン押え ５ 締付けボルト ６ ナット ７ 成形用金型 ８ 押し金型 ｎ 膨張黒鉛製リング状素材 ｍ 膨張黒鉛製テープ状素材 Ｐ1，Ｐ2 膨張黒鉛製グランドパッキン ９ 試験機本体 １０ 軸（またはステム） １１ パッキン押え １２ 締付けボルト １３ ランタンリング １４ ボールベアリング １５ 金属スリーブ １６ ガス加圧口 １７ ガス出口 Ｐ 供試用膨張黒鉛製グランドパッキン
Claims (3)
- 【請求項１】 内周側に膨張黒鉛のリング状素材を所要
枚数積層した部分を有し、外周側に膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分を有し、前記両部分が一体
成形されていることを特徴とする膨張黒鉛製グランドパ
ッキン。 - 【請求項２】 外周側に膨張黒鉛のリング状素材を所要
枚数積層した部分を有し、内周側に膨張黒鉛のテープ状
素材を所要回数巻回した部分を有し、前記両部分が一体
成形されていることを特徴とする膨張黒鉛製グランドパ
ッキン。 - 【請求項３】 成形型内の内周側または外周側に膨張黒
鉛のリング状素材を所要枚数積層して配置し、外周側ま
たは内周側に膨張黒鉛のテープ状素材を所要回数巻回し
て配置し、前記両素材を押し型により加圧圧縮して一体
成形することを特徴とする膨張黒鉛製グランドパッキン
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447095A JPH08200513A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2447095A JPH08200513A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200513A true JPH08200513A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=12139062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2447095A Pending JPH08200513A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 膨張黒鉛製グランドパッキンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08200513A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7201362B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-04-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High temperature resistant seal structure, valve comprising the same and aerospace craft side thruster |
| WO2012157526A1 (ja) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 日立造船株式会社 | 分離膜モジュールにおける分離膜エレメントの取付装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07217745A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-15 | Kitz Corp | パッキンリングの構造とその製造方法並びにそれを用いたシール装置 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP2447095A patent/JPH08200513A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07217745A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-15 | Kitz Corp | パッキンリングの構造とその製造方法並びにそれを用いたシール装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7201362B2 (en) | 2002-04-18 | 2007-04-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | High temperature resistant seal structure, valve comprising the same and aerospace craft side thruster |
| WO2012157526A1 (ja) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 日立造船株式会社 | 分離膜モジュールにおける分離膜エレメントの取付装置 |
| JP2012239949A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Hitachi Zosen Corp | 分離膜モジュールにおける分離膜エレメントの取付装置 |
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