(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集束された複数本のヤーンを備え、これらのヤーンがひねられた状態又は編組された状態にある紐状のグランドパッキンであって、
筒状部材を備えるとともに、短冊状に形成された充填材を複数備え、前記充填材の長手方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で前記充填材を前記筒状部材に装填してなるヤーンが、前記複数本のヤーンに含まれ、
前記筒状部材は、編目が作成されるようにニット編みされた線材を用いて構成され、
前記線材は、前記編目の外形の一部を規定する弧状のループ部を有し、
前記ループ部は、前記筒状部材を展開した状態で、前記筒状部材の軸心方向に沿った直
線に対して傾斜する方向に膨出していることを特徴とするグランドパッキン。
【請求項２】
前記編目は、概ね均一の大きさとされていることを特徴とする請求項１に記載のグランドパッキン。
【請求項３】
前記編目は、前記筒状部材の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に連続的に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のグランドパッキン。
【請求項４】
前記筒状部材は、その軸心方向に対して直交する断面形状が略円形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のグランドパッキン。
【請求項５】
集束された複数本のヤーンがひねり加工又は編組されることによって紐状に構成されるグランドパッキンの製造方法であって、
筒状部材を備えるとともに、短冊状に形成された充填材を複数備え、前記充填材の長手
方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で前記充填材を前記筒状部材に装填してなるヤーンが、前記複数本のヤーンに含まれ、
前記筒状部材は、編目が作成されるようにニット編みされた線材を用いて構成され、
前記線材は、前記編目の外形の一部を規定する弧状のループ部を有し、
前記ループ部は、前記筒状部材を展開した状態で、前記筒状部材の軸心方向に沿った直
線に対して傾斜する方向に膨出していることを特徴とするグランドパッキンの製造方法。
【請求項６】
前記編目は、概ね均一の大きさとされていることを特徴とする請求項５に記載のグランドパッキンの製造方法。
【請求項７】
前記編目は、前記筒状部材の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に連続的に配置されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のグランドパッキンの製造方法。
【請求項８】
前記筒状部材は、その軸心方向に対して直交する断面形状が略円形状であることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のグランドパッキンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グランドパッキンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプ又はバルブ等の流体機器には、軸封部品であるグランドパッキンが備えられている。このようなグランドパッキンとしては、集束された複数本のヤーン（編み糸）がひねり加工又は編組されることによって構成されたものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種のグランドパッキンにおいて、複数本のヤーンに含まれる少なくとも１本のヤーン１０１は、図１２に示すように、線材（金属線）１０２を編んで形成した筒状部材１０３を備えるとともに、短冊状に形成された膨張黒鉛材（充填材）１０４を複数備えている。そして、前記ヤーン１０１は、前記膨張黒鉛材１０４の長手方向を前記筒状部材１０３の軸心方向に沿わせた状態で、前記膨張黒鉛材１０４を前記筒状部材１０３に装填することにより構成されている。
【０００４】
前記ヤーン１０１において、前記筒状部材１０３は、所定の編み機で複数本の編針により前記線材１０２がニット編みされることで形成されていた。前記複数本の編針は、ニット編みを行うために所定位置で上下動のみを繰り返すように構成されていた。そのため、前記筒状部材１０３は、前記編針の厚さに応じて作成される第１編目１０５と、隣り合う前記編針の間隔に応じて作成される第２編目１０６とを有するものとなっていた。
【０００５】
図１３にも示すように、前記第２編目１０６は、前記筒状部材１０３の周方向に関して前記第１編目１０５よりも大きな開口面積を有する隙間となっていた（なお、前記第２編目１０６は、前記編針の本数が少ないほど、前記第１編目１０５よりも大きなものとなる）。また、前記第２編目１０６は、前記膨張黒鉛材１０４の幅（短手方向の寸法）よりも大きな幅（周方向の寸法）を有し、前記筒状部材１０３の軸心方向に略一列をなすように連続的に配置されていた。
【０００６】
したがって、前記膨張黒鉛材１０４が、前記筒状部材１０３に充填されたとき、前記筒状部材１０３の軸心方向に整列する前記第２編目１０６の列に沿って並ぶようになって、前記膨張黒鉛材１０４の長手方向の端部１０８が、全体的に前記第２編目１０６から前記筒状部材１０３の外部に露出しやすくなっていた。よって、前記膨張黒鉛材１０４の一部が、前記端部１０８付近から前記第２編目１０６を介して前記筒状部材１０３から容易に脱落するおそれがあった。
【０００７】
さらに、前記筒状部材１０３は、その軸心方向に対して直交する断面形状が前記第１編目１０５付近を角部とする多角形状（前記編針が三本の場合は三角形状）を呈するようになっていた。そのため、例えば、前記ヤーン１０１を用いてグランドパッキンを構成する場合に、複数本のヤーン（前記ヤーン１０１を含む）を編組等のためにしごいたとき、前記ヤーン１０１の膨張黒鉛材１０４が前記第２編目１０６を介して他のヤーンとこすれ前記筒状部材１０３から脱落しやすくなっていた。
【０００８】
また、前記筒状部材１０３においては、前記線材１０２により作成される編目（前記第１編目１０５及び前記第２編目１０６）をできるだけ小さなものとすれば、前記筒状部材１０３からの前記膨張黒鉛材１０４の脱落を抑制することができる。しかしながら、単に前記編目をできるだけ小さくするだけでは、前記筒状部材１０３における前記線材１０２の割合が多くなりすぎてしまい、製造コストの上昇を招くという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１９１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のグランドパッキンにおいては、これを構成するために用いられるヤーンが、上述のように膨張黒鉛材が筒状部材から比較的脱落しやすいものとなっていた。したがって、前記グラントパッキンを構成するために複数本のヤーンを編組又はひねり加工したとき、前記ヤーンで前記筒状部材からの前記膨張黒鉛材の脱落が容易に発生し、これにより前記グラントパッキンの弾力性が低下するなどして、前記グラントパッキンのシール性が低下することがあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、製造コストを抑制しつつ、筒状部材からの充填材の脱落を低減させることが可能なヤーンを用いて、シール性を高めた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する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、
集束された複数本のヤーンを備え、これらのヤーンがひねられた状態又は編組された状態にある紐状のグランドパッキンであって、
筒状部材を備えるとともに、短冊状に形成された充填材を複数備え、前記充填材の長手
方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で前記充填材を前記筒状部材に装填してなるヤーンが、前記複数本のヤーンに含まれ、
前記筒状部材は、編目が作成されるようにニット編みされた線材を用いて構成され、
前記線材は、前記編目の外形の一部を規定する弧状のループ部を有し、
前記ループ部は、前記筒状部材を展開した状態で、前記筒状部材の軸心方向に沿った直
線に対して傾斜する方向に膨出しているものである。
【００１３】
この構成によれば、前記複数本のヤーンに含まれる前記ヤーンにおいて、前記充填材が前記筒状部材に充填されたとき、前記編目が前記充填材に対して傾斜した状態に配置されることになり、前記充填材の長手方向端部が全体的に前記編目から前記筒状部材の外部に露出しにくくなる。言い換えれば、前記充填材の長手方向端部の一部が、前記線材により遮蔽されやすくなる。したがって、前記充填材として比較的脆いもの（例えば、膨張黒鉛材）が採用されている場合に、前記充填材の一部が前記編目から前記筒状部材の外部に脱落することを抑制することができる。しかも、前記筒状部材における前記線材の割合を抑えることができるので、製造コストをできるだけ安価に維持することができる。
【００１４】
よって、製造コストを抑制しつつ前記筒状部材からの前記充填材の脱落を低減させることが可能な前記ヤーンを用いて、前記グランドパッキンを構成することができる。そしてその際、前記ヤーンを含む前記複数本のヤーンを極力緻密に編んで、前記グランドパッキンのシール性を高めることができる。また、前記グランドパッキンを製造する場合に、前記複数本のヤーンをひねり加工又は編組するとき、前記ヤーンの充填材から生じる粉じんを低減させて、前記グランドパッキンの生産環境をクリーンにすることができる。
【００１５】
好ましくは、請求項２に記載のように、前記編目は、概ね均一の大きさとされる。
【００１６】
好ましくは、請求項３に記載のように、前記編目は、前記筒状部材の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に連続的に配置される。
【００１７】
より好ましくは、請求項４に記載のように、前記筒状部材は、その軸心方向に対して直交する断面形状が略円形状となるように形成される。
【００１８】
この構成によれば、前記ヤーンを含む複数本のヤーンを用いて前記グランドパッキンを構成する場合に、前記複数本のヤーンを編組等のためにしごいたとき、前記ヤーンの充填材が前記編目を介して他のヤーンとよりこすれにくくなる。したがって、前記充填材が比較的脆いものである場合であっても、前記充填材の脱落の抑制を図ることができる。しかも、前記ヤーンの可撓性を向上させて、前記ヤーンを曲げやすいものし、これにより前記グランドパッキンの生産性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、
集束された複数本のヤーンがひねり加工又は編組されることによって紐状に構成されるグランドパッキンの製造方法であって、
筒状部材を備えるとともに、短冊状に形成された充填材を複数備え、前記充填材の長手
方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で前記充填材を前記筒状部材に装填してなるヤーンが、前記複数本のヤーンに含まれ、
前記筒状部材は、編目が作成されるようにニット編みされた線材を用いて構成され、
前記線材は、前記編目の外形の一部を規定する弧状のループ部を有し、
前記ループ部は、前記筒状部材を展開した状態で、前記筒状部材の軸心方向に沿った直
線に対して傾斜する方向に膨出しているものである。
【００２０】
好ましくは、請求項５に記載のグランドパッキンの製造方法において、前記編目は、概ね均一の大きさとされる。
【００２１】
好ましくは、請求項５又は請求項６に記載のグランドパッキンの製造方法において、前記編目は、前記筒状部材の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に連続的に配置される。
【００２２】
好ましくは、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のグランドパッキンの製造方法において、前記筒状部材は、その軸心方向に対して直交する断面形状が略円形状となるように形成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、製造コストを抑制しつつ、筒状部材からの充填材の脱落を低減させることが可能なヤーンを用いて、シール性を高めたグランドパッキンおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るグランドパッキンの斜視図である。
【図２】図１のグランドパッキンにおけるヤーンの一例の一部正面図である。
【図３】図２のヤーンにおける筒状部材の一部展開図である。
【図４】図２のヤーンにおける筒状部材の軸心方向に直交する断面図である。
【図５】図２のヤーンを製造するための製造装置の一例を示す模式図である。
【図６】図５の製造装置における編み機の一部を示す平面模式図である。
【図７】図５の製造装置における編み機の一部を示す側面模式図である。
【図８】ニット編みの流れを示す概略図である。（ａ）は第１段階を示し、（ｂ）は第２段階を示し、（ｃ）は第３段階を示し、（ｄ）は第４段階を示し、（ｅ）は第５段階を示す図である。
【図９】図５の製造装置でのニット編み時に線材を１回転させる間の流れを示す概略展開図である。（ａ）は第１段階を示し、（ｂ）は第２段階を示し、（ｃ）は第３段階を示し、（ｄ）は第４段階を示し、（ｅ）は第５段階を示し、（ｆ）は第６段階を示す図である。
【図１０】図９の流れに続いて線材をさらに１回転させる間の流れを示す概略展開図である。（ａ）は第７段階を示し、（ｂ）は第８段階を示し、（ｃ）は第９段階を示し、（ｄ）は第１０段階を示し、（ｅ）は第１１段階を示す図である。
【図１１】ニット編みされた線材を示す概略展開斜視図である。
【図１２】従来のヤーンの一部正面図である。
【図１３】図１２のヤーンに備えられた筒状部材の一部展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
本発明の一実施形態に係るグランドパッキン２は、図１に示すように、ヤーン１を含む複数本（本実施形態においては８本）のヤーン３を芯材４の周りに集束したうえでこれらをひねり加工又は編組することにより紐状に構成されている。前記グランドパッキン２においては、前記複数本のヤーン３中に前記ヤーン１が含まれるものであればよいが、前記複数本のヤーン３のすべてが前記ヤーン１であることが好ましい。
【００２７】
図２に示すように、前記ヤーン１は、筒状部材５を備えるとともに、前記充填材６を複数備えている。前記充填材６は、前記筒状部材５に収容可能なように短冊状に形成されている。そして、前記ヤーン１は、前記充填材６の長手方向を前記筒状部材５の軸心方向に沿わせた状態で、前記充填材６を前記筒状部材５に装填することにより構成されている。
【００２８】
このような前記ヤーン１において、前記筒状部材５は、編目７が作成されるようにニット編みされた線材８を用いて構成されている。前記線材８は、前記編目７の外形の一部を規定する弧状のループ部１０を有している。図３に示すように、前記ループ部１０は、前記筒状部材５を展開した状態で、前記筒状部材５の軸心方向に沿った直線１２に対して傾斜する方向に膨出している。
【００２９】
本実施形態においては、前記筒状部材５に収容され得る前記充填材６として、膨張黒鉛材が採用されている。前記充填材６は、具体的には例えば、１００〜３００ｍｍ（好ましくは１５０〜２５０ｍｍ）程度の長さ（長手方向の寸法）と、０．５〜２．５ｍｍ（好ましくは０．５〜１．５ｍｍ）程度の幅（短手方向の寸法）、０．２〜１．０ｍｍ（好ましくは０．３〜０．８ｍｍ）程度の厚みを有する短冊状（矩形状）に形成された膨張黒鉛材とされる。
【００３０】
前記筒状部材５を構成する前記線材８としては、インコネル線又はステンレス線等の金属線が採用され得る。前記線材８は、具体的には例えば、０．１ｍｍ程度の直径を有する丸線とされる。
【００３１】
前記線材８は、ニット編みされることにより、前記ループ部１０のほか、伸長部１１を形成している。前記線材８は、前記ループ部１０を概ね前記筒状部材５の軸心方向に関して互いに対向するように配置し、かつ、前記伸長部１１を概ね前記筒状部材５の周方向に関して互いに対向するように配置したうえで、これらを繋ぐことで１つの前記編目７を形成するようになっている。
【００３２】
そして、前記ループ部１０は、共に前記編目７を作成する前記伸長部１１と一体的に連続しながら、凸の向きを反対にしかつ別の前記編目７を形成する他の前記ループ部１０と概ね前記筒状部材５の周方向に関して隣り合うように配置されている。前記伸長部１１は、また別の前記編目７を形成する他の前記伸長部１１と概ね前記筒状部材５の軸心方向に関して隣り合うように配置されている。
【００３３】
こうして、前記筒状部材５においては、凸の向きを一方とする前記ループ部１０（１０Ａ）を用いて作成された前記編目７と、凸の向きをこのループ部１０（１０Ａ）とは反対方向にする前記ループ部１０（１０Ｂ）を用いて作成された前記編目７とが、それぞれ概ね前記筒状部材５の軸心方向に関して一列に配列されつつ、概ね前記筒状部材５の周方向に関して交互に配列されるようになっている。
【００３４】
本実施形態において、前記ループ部１０は、前記編目７の外周外側に向かって凸となるように曲げられた形状（円弧状）に形成されている。前記編目７を作成するために対向する前記伸長部１１は、対向する一方の前記ループ部１０から他方の前記ループ部１０に向かって互いの間隔を徐々に狭めるように延伸されている。これにより、前記編目７は、その外形が扇形の一部を切除したような形状をなす隙間とされている。
【００３５】
ここで、前記編目７は、具体的には例えば、２〜５ｍｍ（好ましくは３〜４ｍｍ、より好ましくは３．３〜３．６ｍｍ）程度の長さ（長手方向の寸法）ｄ１を有し、０．７〜２ｍｍ（好ましくは１．２〜１．５）ｍｍ程度の幅（短手方向の寸法）ｄ２を有する隙間とされる（図３参照）。すなわち、前記編目７は、前記充填材６の幅と比べて略同一又は小
さい幅を有するものとされる。
【００３６】
また、前記ループ部１０は、図３に示すように、前記筒状部材５を平らに展開した場合、前記筒状部材５の軸心方向に沿った仮想的な前記直線１２に対して傾斜する方向に凸となるように形成されている。前記伸長部１１も、前記直線１２に対して傾斜する方向に伸長するように形成されている。こうして、前記編目７が、前記直線１２に対して傾斜した形状をとるように作成されている。
【００３７】
詳しくは、前記編目７は、これを形成するために対向する前記ループ部１０１０Ａ）・（１０Ｂ）の最も突出した頂点（最大膨出位置）同士を繋ぐ仮想的な直線１５が前記直線１２に対して５〜４５°の範囲内の角度Θ１をなすように伸長する、傾斜した形状をとる（図３参照）。なお、前記直線１５と前記直線１２とがなす前記角度Θ１は、２０〜３０°の範囲内の角度とすることが好ましい。
【００３８】
そして、前記ヤーン１においては、前記筒状部材５に、その軸心方向に沿って延びるように前記充填材６がねじられることなく直線状に保持されたまま充填されるようになっている。前記筒状部材５への充填時、前記充填材６は、その長手方向端部の位置が隣り合う他の前記充填材６の長手方向端部の位置と前記筒状部材５の軸心方向に関してずれるように前記筒状部材５に入れられる。
【００３９】
以上のような構成により、前記充填材６が前記筒状部材５に充填されたとき、前記編目７が前記充填材６に対して傾斜した状態に配置されることになり、前記充填材６の長手方向端部が全体的に前記編目７から前記筒状部材５の外部に露出しにくくなる。言い換えれば、前記充填材６の長手方向端部の一部が、前記線材８により遮蔽されやすくなる。
【００４０】
したがって、前記充填材６として比較的脆いもの（例えば、本実施形態のような膨張黒鉛材）が採用されている場合に、前記充填材６の一部が前記編目７から前記筒状部材５の外部に脱落することを抑制することができる。しかも、前記筒状部材５における前記線材８の割合を抑えることができるので、製造コストをできるだけ安価に維持することができる。
【００４１】
よって、製造コストを抑制しつつ前記筒状部材５からの前記充填材６の脱落を低減させることが可能な前記ヤーン１を用いて、前記グランドパッキン２を構成することができる。そしてその際、前記ヤーン１を含む前記複数本のヤーン３を極力緻密に編んで、前記グランドパッキン２のシール性を高めることができる。また、また、前記グランドパッキン２を製造する場合に、前記複数本のヤーン３をひねり加工又は編組するとき、前記ヤーン１の充填材６から生じる粉じんを低減させて、前記グランドパッキン２の生産環境をクリーンにすることができる。
【００４２】
好ましくは、図２、図３に示すように、前記ヤーン１において、前記編目７は、前記筒状部材５の全体にわたって概ね均一の大きさとされる。すなわち、前記編目７は、他の前記編目７と概ね同じ開口面積を有する隙間となるように、前記線材８により作成される。この場合、前記編目７は、前記筒状部材５の全体にわたって略均等に配置される。
【００４３】
好ましくは、図２に示すように、前記ヤーン１において、前記編目７は、前記筒状部材５の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に連続的に配置される。前記筒状部材５が平らに展開された場合、前記編目７は、図３に示すように、所定間隔を隔てて略平行に配置される複数の前記直線１５のそれぞれの上に同じ向きで一列に配列され、かつ、向きを変えた他の前記編目７と前記直線１５と略直交する方向で隣り合うように配置される。
【００４４】
また、本実施形態においては、図４に示すように、前記筒状部材５は、その軸心方向に対して直交する断面形状が略円形状とされている。
【００４５】
この構成により、前記ヤーン１を含む複数本のヤーン３を用いて前記グランドパッキン２を構成する場合に、前記複数本のヤーン３を編組等のためにしごいたとき、前記ヤーン１の充填材６が前記編目７を介して他のヤーン３とよりこすれにくくなる。したがって、前記充填材６が比較的脆いものである場合であっても、前記充填材６の脱落の抑制を図ることができる。しかも、前記ヤーン１の可撓性を向上させて、前記ヤーン１を曲げやすいものし、これにより前記グランドパッキン２の生産性の向上を図ることができる。
【００４６】
次に、前記ヤーン１の製造方法について説明する。
【００４７】
前記ヤーン１の製造方法は、搬送工程と、切断工程と、充填工程とを備えている。前記充填工程は、編み工程と、案内工程と、投入工程とを有している。
【００４８】
前記搬送工程は、所定の幅を有するシート状部材を前記切断工程に連続的に供給するために搬送する工程である。前記シート状部材は充填材６の原材料となるものであり、具体的には、本実施形態においては、前記充填材６として膨張黒鉛材を採用していることから、帯状の膨張黒鉛シートとなる。
【００４９】
前記切断工程は、小幅の切断片、即ち短冊状の前記充填材６を形成するために、前記搬送工程の実施により搬送されてくる前記シート状部材をその幅方向（搬送方向と直交する方向）に沿って連続的に切断する工程である。前記切断工程においては、前記充填材６が所定の時間間隔ごとに新たに形成され、その形成された前記充填材６が前記充填工程（前記案内工程）に順次供給されることとなる。
【００５０】
前記充填工程において、前記編み工程は、筒状部材５を形成すべく、線材８をニット編みする工程である。前記案内工程は、短冊状に形成された前記充填材６を前記筒状部材５の開口部に向かって案内する工程である。前記投入工程は、前記筒状部材５に前記充填材６を充填すべく、前記筒状部材５の形成途中の段階から、前記開口部に案内された前記充填材６を、当該充填材６の長手方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で、前記筒状部材５に前記開口部を介して順次投入する工程である。
【００５１】
前記編み工程では、回転軸を中心として略同心円上に配置された複数本の編針を前記回転軸回りに回転移動させながら、これらの編針により前記線材８を編み進める。そして、前記線材８により編目７が作成される際、この編目７の外形の一部を規定する弧状のループ部１０を、前記筒状部材５を展開した状態で前記筒状部材５の軸心方向に沿った直線１２に対して傾斜する方向に膨出させるように、前記線材８に備えさせる。
【００５２】
このような前記ヤーン１の製造方法は、例えば、図５に示す製造装置３０を用いて実施することができる。
【００５３】
前記製造装置３０は、供給機構３１と、搬送機構３２と、切断機構３３と、案内供給機構３４と、編み機３５とを備えている。
【００５４】
前記供給機構３１は、リール４１を備えている。前記リール４１は、所定の幅を有するシート状部材（帯状の膨張黒鉛シート）４２を巻回することができるように構成され、回転軸４３回りに回転自在に設けられている。図５に示す矢印４４方向への前記リール４１の回転により、これに巻回された前記シート状部材４２が徐々に解かれるようになっている。
【００５５】
前記搬送機構３２は、一対のローラ４５・４６と、搬送駆動部４７とを備えている。前記一対のローラ４５・４６は、前記供給機構３１で解かれた前記シート状部材４２の一部を挟持することができるように構成されている。前記搬送駆動部４７は、前記一対のローラ４５・４６のうちの少なくとも一方を回転駆動させることができるように構成されている。
【００５６】
前記搬送機構３２において、前記一対のローラ４５・４６は、それらの少なくとも一方が前記搬送駆動部４７により回転駆動させられたとき、挟持している前記シート状部材４２の一部を引っ張り、前記リール４１から解かれた前記シート状部材４２を前記切断機構３３に向かって送り出すことができることができるようになっている。
【００５７】
前記切断機構３３は、切断刃５０と、切断駆動部５１と、受台５２とを備えている。前記切断刃５０は、前記シート状部材４２をその搬送方向と略直交する平面で切断することができるように構成されている。前記切断駆動部５１は、前記切断刃５０を前記シート状部材４２に対して近接・離間方向に往復移動させることができるように構成されている。前記受台５２は、前記切断刃５０と対をなすように配置されている。
【００５８】
前記切断刃５０は、前記シート状部材４２のシート面に対して角度が付いた刃先５３を有している。そのため、前記切断刃５０は、前記切断駆動部５１により前記シート状部材４２のシート面に対して近接する方向に移動させられることにより、前記充填材６を形成するべく、前記シート状部材４２をその幅方向の一端から他端にかけて順次切断することができるようになっている。
【００５９】
前記案内供給機構３４は、漏斗５５を備えている。前記漏斗５５は、大径の上側開口部５６と、これよりも小径の下側開口部５７とを有している。前記漏斗５５は、前記切断機構３３で形成された前記充填材６を前記上側開口部５６に導くことができるように、前記上側開口部５６を上方に開口させかつ前記下側開口部５７を下方に開口させた状態で、前記受台５２の下方に設けられている。
【００６０】
前記編み機３５は、線材８をニット編みして筒状部材５を形成することができるように構成されている。前記編み機３５は、前記筒状部材５の開口部が前記漏斗５５の下側開口部５７に対向する位置に保持されるように前記線材８のニット編みを続け、筒状部分（前記筒状部材５の一部）を形成しながら下方へ送り出し、軸心方向の長さを所定寸法とする前記筒状部材５をかたちづくる。
【００６１】
詳しくは、前記編み機３５は、図６、図７に示すように、回転台６０と、複数（ここでは３本）の編針６１・６２・６３と、ガイド部材６４とを備えている。前記回転台６０は、一定の所定回転速度で回転軸６６回りに回転駆動可能なように構成されている。前記ガイド部材６４は、前記線材８を図６に示す矢印６７方向に回しながら前記各編針６１・６２・６３に順次案内することができるように設けられている。
【００６２】
前記複数本の編針６１・６２・６３は、前記回転台６０に上下動可能に支持され、前記回転軸６６を中心とする略同心円上に略均等間隔で配置されている。前記複数本の編針６１・６２・６３は、前記線材８をニット編み（丸編み）するため、適宜上下動させられつつ、前記回転台６０の回転により前記回転軸６６回りに図６に示す矢印６８方向に回転移動させられるようになっている。
【００６３】
ここで、前記複数本の編針６１・６２・６３のうちの一本の動きに着目すると、例えば図８に示すように、前記線材８が編み進められていくこととなる。
【００６４】
すなわち、まず、図８（ａ）に示すように、前記編針６１（６２・６３）が前記ガイド部材６４から延びる前記線材８の第１部分７１を引っ掛けながら下動する。
【００６５】
次に、図８（ｂ）に示すように、前記編針６１（６２・６３）が、前記線材８の第１部分７１を解いた後、当該編針６１（６２・６３）を挟むように曲げられた前記第１部分７１の間を通過しながら上動し、その後、新たに案内された前記線材８の第２部分７２を引っ掛ける。
【００６６】
次に、図８（ｃ）に示すように、前記編針６１（６２・６３）が前記線材８の第２部分７２を引っ掛けた状態で、前記編針６１（６２・６３）を挟むように曲げられた前記第１部分７１の間を通過しながら下動する。この際、前記編針６１（６２・６３）が前記線材８の一部を引っ張るように回転移動しながら上下動していることから、前記編目７が作成されるように前記第１部分７１付近で前記線材８の交絡部が形成されることとなる。
【００６７】
次に、図８（ｄ）に示すように、前記編針６１（６２・６３）が、前記線材８の第２部分７２を解いた後、当該編針６１（６２・６３）を挟むように曲げられた前記第２部分７２の間を通過しながら上動し、その後、新たに案内された前記線材８の第３部分７３を引っ掛ける。
【００６８】
次に、図８（ｅ）に示すように、前記編針６１（６２・６３）が前記線材８の第３部分７３を引っ掛けた状態で、前記編針６１（６２・６３）を挟むように曲げられた前記第２部分７２の間を通過しながら下動する。この際、新たに前記編目７が作成されるように前記第２部分７２付近で前記線材８の交絡部が形成されることとなる。
【００６９】
前記編み機３５においては、このような作用を、前記回転台６０の回転に伴い、前記各編針６１・６２・６３が例えば図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、続いて図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように順次実行することとなる。その結果、図１１に示すように前記編目７を連続して作成し、前記編目７を有する丸編み構造物である前記筒状部材５を得ることができる。
【００７０】
なお、前記編み機３５の各部材の駆動は、制御装置７６により制御されるように構成されている（図５参照）。前記制御装置７６は、また、前記製造装置３０において、前記搬送機構３２、前記切断機構３３の駆動を制御することもできるように構成されている。
【００７１】
このような構成の前記製造装置３０を用いることにより、前述の前記ヤーンの製造方法の各工程を実施して、前記ヤーン１を製造することができるようになっている。
【００７２】
すなわち、前記供給機構３１及び前記搬送機構３２を用いて、前記搬送工程を実施することができる。前記切断機構３３を用いて、前記切断工程を実施することができる。そして、前記編み機３５を用いて、前記充填工程のうちの編み工程を実施することができる。前記案内供給機構３４を用いて、前記充填工程のうちの前記案内工程及び前記投入工程を実施することができる。
【００７３】
特に、前記充填工程に関しては、前記編み工程を実施するため、前記編み機３５を用いて、前記筒状部材５が形成されるように、前記複数本の編針６１・６２・６３を前記回転軸６６回りに回転移動させながら、これらの編針６１・６２・６３の適宜の上下動により前記線材８を連続的にニット編みすることができる。したがって、前記筒状部材５の形成に伴い、前記編目７を得ることができる。
【００７４】
前記案内工程を実施するため、前記案内供給機構３４の漏斗５５を用いて、前記切断機構３３から導入された前記充填材６を、横臥姿勢から前記筒状部材５の軸心方向に沿う上下向き姿勢に姿勢変更させながら、前記編み工程で形成途中の段階にある前記筒状部材５にかたちづくられた開口部に向かって順次案内することができる。
【００７５】
前記投入工程を実施するため、前記案内供給機構３４の漏斗５５を用いて、前記充填材６の長手方向を前記筒状部材の軸心方向（上下方向）に沿わせた状態で、前記充填材６を編み進められている前記線材８からなる筒状部分（前記筒状部材５の一部）に順次投入し、これにより前記筒状部材５の内部を前記充填材６で満たすことができる。
【００７６】
以上のような前記ヤーン１の製造方法を採用することにより、短冊状の前記充填材６が前記筒状部材５にその形成途中の段階から投入されることになる。そして、その投入時には、回転移動中の前記複数本の編針６１・６２・６３により編み進められている前記線材８に、前記編目７を傾斜させるような応力が連続的に加えられることとなる。すなわち、前記線材８が、前記筒状部材５の内径を小さくするような、内径側への引っ張り力を受けることとなる。
【００７７】
そのため、前記筒状部材５が、前記編目７を前記筒状部材５の軸心方向に沿ってその軸心周りに螺旋状に配列した丸筒形状を呈するとともに、前記筒状部材５の内部に入れられた前記充填材６を前記線材８により圧縮するように包み込みながら前記充填材６の充填を進めることになる。したがって、前記充填材６が変形しやすいもの（例えば、本実施形態のように膨張黒鉛材）であれば、前記筒状部材５において、前記充填材６の充填密度を高めることが可能となる。
【００７８】
よって、前記充填材６が比較的脆いものである場合であっても、前記充填材６が前記編目７から脱落しようとする動きを抑制することができる。これにより、前記筒状部材５に前記充填材６を充填してなる前記ヤーン１おいて、単位長さ当りの重量を略均一に保ちやすくなる。その結果、前記ヤーン１を緻密に編んで、前記グランドパッキン２等を構成することが可能となる。
【００７９】
また、前記複数本の編針６１・６２・６３が前記回転軸６６を中心とする略同心円上に略均等間隔で配置されているので、ニット編み中の前記線材８に、前記編目７を傾斜させるような応力が連続的に加えられて、前記線材８にかかる応力が略均一となり、前記編目７が前記筒状部材５の全体にわたって概ね均一の大きさとなる。その結果、前記充填材６の長手方向端部を全体的に露出させるような大きさの前記編目７が発生することを防止しやすくなる。
【符号の説明】
【００８０】
１    ヤーン
２    グランドパッキン
３    ヤーン
５    筒状部材
６    充填材
７    編目
８    線材
１０  ループ部
１２  筒状部材の軸心方向に沿った直線
【要約】
【課題】製造コストを抑制しつつ、筒状部材からの充填材の脱落を低減させることが可能なヤーンを用いて、シール性を高めたグランドパッキンを提供する。
【解決手段】グランドパッキンは、集束された複数本のヤーンがひねり加工又は編組されることによって紐状に構成される。前記複数本のヤーンは、筒状部材を備えるとともに、短冊状に形成された充填材を複数備え、前記充填材の長手方向を前記筒状部材の軸心方向に沿わせた状態で前記充填材を前記筒状部材に装填してなるヤーンを含む。前記筒状部材が、編目７が作成されるようにニット編みされた線材８を用いて構成されている。前記線材は、前記編目の外形の一部を規定する弧状のループ部１０を有している。そして、前記ループ部が、前記筒状部材を展開した状態で、前記筒状部材の軸心方向に沿った直線１２に対して傾斜する方向に膨出している。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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