(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材間の接触部分にパッキンやガスケットとして介在され、押圧部材と支持部材との間の圧縮状態で封止を行うシール材において、
アクリル繊維またはナイロン系繊維による多孔性中空繊維による糸で、パイル状に形成されることを特徴とするシール材。
【請求項２】
前記多孔性中空繊維による糸が、中空ではない繊維による糸と混織されていることを特徴とする請求項１記載のシール材。
【請求項３】
導電性繊維の糸が混織されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機械器具などで、漏れや異物侵入を防ぐために用いるシール材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機械器具などの接触部分には、気体や液体などの流体や、粉体などの漏れを防いだり、異物侵入などを防ぐためにシール材が用いられている。シール材は、運動部分に用いるパッキンと静止部分に用いるガスケットとに大別される。シール材のうち、回転軸のシールなどに用いられるグランドパッキンは、軸方向に圧縮して生じる径方向の緊迫力を利用して、動的な封止を行う。
【０００３】
従来からグランドパッキンなどに使用されているシール材としては、フェルトやスポンジ、もしくはフェルトとスポンジを重ねた素材を用いるシール材、パイル状の素材を用いるシール材などがある。フェルトは繊維材料を用いる不織布などとして形成される。パイルは、カーペットやタオルなどのように、地の織地に毛羽を出す糸を織込み、パイル組織として形成される。スポンジは、ゴムなどの弾性材料を海綿状に多孔質化して形成される。これら素材を用いるシール材は、どれも圧縮し、気密性を上げシール性を得ている。さらに段差を有する箇所において、従来は複数に分けたシール材を用いてシールを行っており、部品点数の増加になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
繊維が圧縮されたフェルトおよび発泡度の低いスポンジのような気密桂の高い素材を用いるシール材では、圧縮量が大きいとシール材に接触して押圧する押圧部材の変形、およびシール材を支持する支持部材の変形が生じるため、圧縮量を小さくして、押圧部材および支持部材の精度、さらには剛性を上げるような構成にされており、部品のコストを上昇させている。また、気密性の低いシール部材では、シール性を得るために圧縮量を多く必要とし、結果的には気密性の高いシール材と同じ押し付け荷重が発生し、押圧部材の変形および支持部材の変形が生じシール性の低下が生じている。
【０００５】
また、従来のパイル状の素材を使用した場合には、シール性を得ようとして密度を上げると、押圧部材による圧縮荷童も増し、押圧部材の変形が生じシール性の低下が生じる。逆に密度を下げると、糸間の空隙が増してシール性が低下してしまう。
【０００６】
さらに、段差がある部分にシール材を用いる場合、同一の単純な形状のシール材を用いると、位置による圧縮状態の変化が生じ、適切なシールを行うことができないので、位置に応じて形状が異なる複数のシール材を用いるか、使用する場所の形状に合わせて成型したシール材を用いる必要がある。複数のシール材を用いると、材料費や組立加工費が増大してコスト上昇を招く。成型したシール材を用いる場合は、成型用の型を必要とし、初期費用が増大する。
【０００７】
上述のように、従来のシール材には、シール箇所部での圧縮による押圧部材や支持部材等の変形でシール性の低下が生じたり、押圧部材や支持部材等の変形が生じない低圧縮時にはシール材自体のシール性が低下する問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、押圧部材等の変形を生じない範囲で充分に圧縮することができ、充分なシール性を得ることができるシール材を提供することである。
【０００９】
また本発明の他の目的は、段差を有する箇所においても一つの部材によって充分なシール性を得ことができるシール材を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、部材間の接触部分にパッキンやガスケットとして介在され、押圧部材と支持部材との間の圧縮状態で封止を行うシール材において、
アクリル繊維またはナイロン系繊維による多孔性中空繊維による糸で、パイル状に形成されることを特徴とするシール材である。
【００１１】
本発明に従えば、シール材の素材にアクリル繊維またはナイロン系繊維による多孔性中空繊維を含む。中空繊維は、素材を構成する繊維の中心に長手方向に連なる中心孔が形成されている。多孔性中空繊維は、中空繊維の外周面に、中心孔に連通する微少な孔が多数個形成されている。このような構造の中空繊維または多孔性中空繊維によるアクリル繊維またはナイロン系繊維の糸を素材として毛羽のあるパイル状に形成し、部材間の接触部分にパッキンやガスケットであるシール材として介在させると、押圧部材と支持部材との間での圧縮時の反発弾性を軽減することができる。シール材を押圧したり支持したりする押圧部材や支持部材が変形してシール性を低下させるような荷重をかけて圧縮しないでも、糸間の気密性を上げる充分な圧縮を容易に行うことができる。また、シール材を使用する部分に段差があるような場合でも、大きな荷重をかけずに段差に応じて容易に変形させることができるので、必ずしも段差の形状に合わせて成型する必要はなく、一つの汎用的な形状のシール材で充分な封止を行うことができる。
【００１４】
また本発明は、前記多孔性中空繊維による糸が、中空ではない繊維による糸と混織されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、多孔性中空繊維による糸と、中空ではない繊維による糸とが混織されているので、圧縮荷重に対する変形状態を、混織の比率で調整することができる。
【００１６】
また本発明は、導電性繊維の糸が混織されていることを特徴とする。
本発明に従えば、シール材に導電性繊維の糸が混織されているので、動的な部分の封止に使用しても、摩擦帯電しにくくなり、静電気防止を必要とする部分にも使用が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態としてのシール材の使用状態と、シール材の素材に使用する繊維の形状とを示す。すなわち、図１（ａ）は、シール材としてＶパッキン１，２，３，４を使用している状態を示す。複数、たとえば４枚のＶパッキン１，２，３，４は積層され、押圧部材１０としてのパッキン抑え１１および雌アダプタ１２によって押圧される。押圧部材１０による押圧力は、支持部材２０によって受止められる。支持部材２０は、雄アダプタ２１およびスペーサ２２，２３を含む。このようなＶパッキン１，２，３，４によるシール材は、たとえばシリンダ３０内で、ラム４０がその軸線方向に平行な変位方向４１に往復移動する部分を、封止するために用いられる。
【００１８】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＶパッキン１，２，３，４の素材に含まれる多孔性中空繊維５０の模式的な構造を示す。シール材となるＶパッキン１，２，３，４の素材は、パイル状の織布である。この織布素材を形成している糸の繊維は、中空で、かつ中空部分から外周表面にかけて、繊維に微小な多数の孔が形成されている多孔性中空繊維５０である。このような多孔性中空繊維としては、たとえばカネボウ株式会社から「ビオセーフ」の登録商標で市場に提供されているアクリル繊維を挙げることができる。このアクリル繊維は、原綿製造段階で抗菌消臭剤を練り込み、制菌や消臭効果を持たせている。開発時に目的とした用途としては、毛布、シーツ、タオルなどの建寝装分野、カーテン、カーペットなどのインテリア分野、肌着、タイツ、セーターなどの衣料分野、フィルター各種などの資材分野などが上げられている。フィルターの素材としては、浄水器などに、ナイロン系の中空繊維も使用されている。
【００１９】
多孔性中空繊維５０は、外周５１を残して中心部に中心孔５２が形成され、さらに外周５１には多数の孔５３，５４，５５，５６が形成されている。中心孔５２は、長手方向に沿って繊維全体を貫通しており、さらに、孔５３，５４，５５，５６は、外周５１の表面と中心孔５２との間を連通させている。多孔性中空繊維５０は、この構成によって、圧縮時の反発弾性を軽滅することができる。
【００２０】
次の表１は、図１（ｂ）に示す多孔性中空繊維５０を用いてパイルを形成したシール材についての基本物性の例を示す。
【００２１】
【表１】
0003611810.tif 000002
【００２２】
図２は、本発明の実施の他の形態として、シール材であるガスケット６０を、段差のあるフランジ６１，６２間の封止に用いる構成を示す。本実施形態では、フランジ６１，６２が相互に、押圧部材および支持部材として機能する。本実施形態でも、図１（ｂ）に示すような多孔性中空繊維５０を使用した糸をシール材であるガスケット６０の素材とするので、押圧荷重が低くても、糸間の気密性を上げることが可能となり、シール性を保つことができる。さらに、中空および孔を有する繊維の糸で形成するパイル状のシール材であるため、変形が容易になり、段差を有する箇所においてもパイルが自由に変形して充分なシールが可能になる。
【００２３】
以上説明した各実施形態で、さらに静電気防止を必要とする箇所においても導電性繊維を混織することが可能である。なお、中空もしくは孔を有する繊維による糸は、パイル状に織った素材としてばかりではなく、フェルト状の不織布などの状態でも同様にシート材としての効果を得ることができる。
【００２４】
すなわち、本発明は、部材間の接触部分にパッキンやガスケットとして介在され、圧縮状態で封止を行うシール材に広く適用することができ、多孔性中空繊維による糸を素材に含む。中空繊維は、素材を構成する繊維の中心に長手方向に連なる中心孔が形成されており、多孔性中空繊維は、中空繊維の外周面に、中心孔に連通する微少な孔が多数個形成されている。このような構造の糸を素材として、部材間の接触部分にシール材として介在させると、圧縮時の反発弾性を軽減することができる。押圧部材や支持部材が変形してシール性を低下させるような荷重をかけて圧縮しないでも、糸間の気密性を上げる充分な圧縮を容易に行うことができ、大きな荷重をかけないでも容易に変形させることができるので、段差があるような部分でも、一つの汎用的な形状のシール材で充分な封止を行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シール材の素材に多孔性中空繊維を含むので、圧縮時の反発弾性を軽減することができ、シール材を押圧したり支持する押圧部材や支持部材が変形してシール性を低下させるような荷重をかけて圧縮しないでも、糸間の気密性を上げる充分な圧縮を容易に行うことができる。また、シール材を使用する部分に段差があっても、段差に応じて容易に変形させることができるので、一つのシール材で充分な封止を行うことができ、コスト低減を図ることができる。
【００２６】
また、パイル状のシール材に中空繊維または多孔性中空繊維を用いるので、比較的低い圧縮荷重で充分な封止を行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、中空繊維または多孔性中空繊維による糸と、中空ではない繊維による糸とを混織して、圧縮荷重に対する変形状態を調整することができる。
【００２８】
また本発明によれば、導電性繊維の糸が混織されているので、摩擦帯電しにくくなり、静電気防止を必要とする部分にも使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態としてのシール材であるＶパッキン１、２、３、４の使用状態を示す部分的な断面図と、素材に使用する多孔性中空繊維５０の構造を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の他の形態としてのシール材であるガスケット６０の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２，３，４  Ｖパッキン
１０  押圧部材
１１  パッキン抑え
２０  支持部材
３０  シリンダ
４０  ラム
５０  多孔性中空繊維
５１  外周
５２  中心孔
５３，５４，５５，５６  孔
６０  ガスケット
６１，６２  フランジ
【図１】
0003611810.tif 000003
【図２】
0003611810.tif 000004