(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設されている編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向内方に向くようにひねり加工されていることを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項２】
膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設された編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向内方に向くようにかつ幅方向の両端部の間が屈曲するようにひねり加工されていることを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項３】
膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設され、ブラスト加工により前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去されている編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向の内方に向くようにひねり加工されていることを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項４】
膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設され、ブラスト加工により前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去されている編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向の内方に向くようにかつ幅方向の両端部の間が屈曲するようにひねり加工されていることを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項５】
編み糸基材におけるブラスト加工で除去された前記膨張黒鉛テープの表面側に潤滑材が含浸されている請求項３又は４に記載の膨張黒鉛製編み糸。
【請求項６】
前記補強繊維が前記膨張黒鉛テープに接着剤を介して埋設されている請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体機器の軸封部などに用いるグランドパッキンの膨張黒鉛製編み糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、流体機器の軸封部などに用いるグランドパッキンの編み糸として、図８に示す編み糸３が知られている。この編み糸３は、所定幅の膨張黒鉛テープ１の幅方向に間隔を隔てて複数本の補強繊維２，２が長手方向に埋設されているものである。
【０００３】
ところで、編み糸を複数本編組してグランドパッキンを得るにあたり、その編組を良好に行えるようにするために、上記編み糸３を図９に示すようにひねり加工しておきたい要望がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、膨張黒鉛テープ１は引張り強さが弱く脆い性質を有している上に、幅方向両端部１ａ，１ｂの縁は、膨張黒鉛粒子間の耐剥落性が小さい。しかも、ひねり加工した膨張黒鉛製編み糸１０を得るために内補強型の編み糸３をひねり加工した場合、幅方向両端部１ａ，１ｂの縁に大きい引張力、剪断力が作用することになるので、幅方向両端部１ａ，１ｂの縁から亀裂を生じる。したがって、幅方向両端部１ａ，１ｂの縁およびその近くの膨張黒鉛粒子が剥落する。
【０００５】
このように、膨張黒鉛粒子が剥落した状態でひねり加工された構造の膨張黒鉛製編み糸１０を複数本集束して編組またはひねり加工すると、この編組時またはひねり加工時においてさらに膨張黒鉛粒子の剥落が進行することになる。
【０００６】
そこで、本発明は、膨張黒鉛粒子の剥落を減少または防止できる膨張黒鉛製編み糸を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設されている編み糸基材の幅方向の両端が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向内方に向くようにひねり加工されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設された編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向内方に向くようにかつ幅方向の両端部の間が屈曲するようにひねり加工されていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設され、ブラスト加工により前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去されている編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて  前記記両端部が前記編み糸基材の幅方向の内方に向くようにひねり加工されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設され、ブラスト加工により前記膨張黒鉛テープの表面側の膨張黒鉛粒子の一部が除去されている編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くように折り曲げ又はカールされて、前記両端部が前記編み糸基材の幅方向の内方に向くようにかつ幅方向の両端部の間が屈曲するようにひねり加工されていることを特徴としている。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、請求項３又は４に記載の膨張黒鉛製編み糸に置いて、編み糸基材におけるブラスト加工で除去された前記膨張黒鉛テ―プの表面側に潤滑材が含浸されていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸において、前記補強繊維が前記膨張黒鉛製テープに接着剤を介して埋設されていることを特徴としている。
【００１３】
なお、上記各発明において、編み糸基材の幅方向の少なくとも一端部が該編み糸基材の幅方向内側に向くようにとは、ひねり加工時において、上記一端部が編み糸基材の幅方向内方に向くようになればよいという意味である。したがって、例えばひねり加工前に予め上記一端部を編み糸基材の幅方向内方に折り曲げ形成しておいて、ひねり加工時に、上記一端部を編み糸基材の幅方向内方に向くようにしてもよいし或いは、上記一端部をカール状、渦巻き状、斜め内向き状、その他の形状にしておいて、ひねり加工の時に、上記一端部を編み糸基材の幅方向内方に向くようにしてもよい。
また、編み糸基材は１枚の場合に限らず、複数枚の編み糸基材を重ねて、それらの編み糸基材の幅方向の少なくとも一端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くようにひねり加工してもよい。
また、編み糸基材の幅方向両端部を編み糸基材の幅方向内方に向くようにしてもよいのは勿論である。
さらに、編み糸基材の幅方向の両端部の間が屈曲するようにとは、ひねり加工時において、幅方向の両端部の間が屈曲するようになればよいという意味である。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、編み糸基材の幅方向の両端部が該編み糸基材の幅方向内方に向くようにひねり加工されているため、ひねり加工時において、この両端部の縁に直接大きな引張力や剪断力が作用せず、この両端部の縁からの亀裂の発生および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を減少させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に併せて、編み糸基材の幅方向の両端部の間が屈曲されるため、編み糸基材の幅方向寸法が縮小され、ひねり加工が容易になり、ひねり加工性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、膨張黒鉛テープの表面側における亀裂の起こし易い高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部がブラスト加工によって除去されることにより、ひねり加工時において、編み糸基材の幅方向の両端部に大きい引張力が作用しても、ここからの亀裂の発生および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を減少させることができる。請求項１に記載の発明の作用も併せられるので  一層確実に亀裂の発生及び亀裂の発生に伴う膨張黒鉛粒子の剥落を減少させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に併せて請求項３に記載の発明の作用と同じ作用が付加される。これにより、請求項２または請求項３に記載の発明よりも一層確実に亀裂の発生および亀裂の発生に伴う膨張黒鉛粒子の剥落を防止することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、膨張黒鉛テープの表面がわにおける高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部がブラスト加工によって除去されることにより、膨張黒鉛粒子間に浸透性のよい隙間が形成される。このため、潤滑材が前記隙間に浸透し易くなり、この隙間に潤滑材を含浸させることで膨張黒鉛製編み糸の潤滑性やなじみ性などを向上させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、補強繊維２，２の高い引張り強さを接着剤の接着力によって膨張黒鉛製編み糸に確実に付与して、膨張黒鉛製編み糸の引っ張り強さを高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は、請求項１に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸１０は、図１（ａ）のように所定幅の膨張黒鉛テープ１に幅方向の間隔を隔てて、複数本の補強繊維２，２が長手方向に埋設されている内補強型の編み糸基材３を用いて、この編み糸基材３の幅方向の両端部、つまり膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂが、図１（ｂ）のように編み糸基材３の幅方向内方に向くように折り曲げたのち、図１（ｃ）のように編み糸基材３の幅方向中央部を長手方向にＶ宇状に屈曲してひねり加工するか、あるいは図１（ｂ）の内補強型の編み糸基材３をひねり加工するものである。
【００２１】
補強繊維２として、木綿，レーヨン，フェノール，アラミド，ＰＢＩ，ＰＴＦＥ，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つが使用される。勿論、前記有機繊維、無機繊維および金属線を適宜選択して複合使用してもよい。
【００２２】
図２は、請求項２に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸１０は、所定幅の膨張黒鉛テープ１に幅方向の間隔を隔てて、複数本の補強繊維２，２が長手方向に埋設されている内補強型の編み糸基材３を用いて、この編み糸基材３の幅方向の両端部、つまり膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂが編み糸基材３の幅方向内方に向くように、膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，ａｂをカールするとともに、両端部１ａ，１ｂの間の複数箇所で長手方向に屈曲してひねり加工するか、あるいは内補強型の編み糸基材３をひねり加工しながら両端部１ａ，１ｂをカールさせるとともに、両端部１ａ，１ｂの間の複数箇所で長手方向に屈曲して、膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂを編み糸基材３の幅方向内方に向かせるものである。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、請求項３に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸１０は、図３（ａ）のように所定幅の膨張黒鉛テープ１に幅方向の間隔を隔てて、複数本の補強繊維２，２が長手方向に埋設されている内補強型の編み糸基材３を用いて、この編み糸基材３の表面側における高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部をブラスト加工により除去５するとともに、この編み糸基材３の幅方向の両端部、つまり膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂが図３（ｂ）のように編み糸基材３の幅方向内方に向くように折り曲げたのち、図３（ｃ）のように編み糸基材３の幅方向中央部を長手方向にＶ宇状に屈曲してひねり加工するか、あるいはＶ宇状に屈曲させずに図３（ｂ）の内補強型の編み糸基材３をひねり加工するものである。
【００２４】
膨張黒鉛テープ１の表面側における高密度で高配向された膨張黒鉛粒子は、該粒子よりも小径の粒子によるマイクロブラスト加工によって除去される。すなわち、膨張黒鉛テープ１の外面から１５０ｍｍ離れた位置から、２Ｋｇ／ｃｍ２の空気圧によって、ＳｉＣ等の微粒子（例えば粒子径１５μｍ）でブラストされる。このように、マイクロブラスト加工を施すことで、３０〜４０ｇの範囲であったブラスト加工前の膨張黒鉛粒子の耐剥離強度が１４０〜１５０gの範囲に増大する。
【００２５】
図４は、請求項４に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸の一実施の形態を示す斜視図であり、この図において、膨張黒鉛製編み糸１０は、所定幅の膨張黒鉛テープ１に幅方向の間隔を隔てて、複数本の補強繊維２，２が長手方向に埋設されている内補強型の編み糸基材３を用いて、この編み糸基材３の表面側における高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部をマイクロブラスト加エにより除去５するとともに、この編み糸基材３の帽方向の両端部、つまり膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂが編み糸基材３の幅方向内方に向くように、膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂがカールされ、さらに、両端部１ａ，１ｂの間の複数箇所で長手方向に屈曲してひねり加工するか、あるいはマイクロブラスト加工した内補強型の編み糸基材３をひねり加工しながらカールを施し、かつ両端部１ａ，１ｂの間の複数箇所で長手方向に屈曲して、膨張黒鉛テープ１の幅方向の両端部１ａ，１ｂを編み糸基材３の幅方向内方に向かせるものである。
【００２６】
ところで、上記各編み糸基材３において、図５のように、膨張黒鉛テープ１の表面側の高密度で高配向された膨張黒鉛粒子の一部を膨張黒鉛粒子よりも小径の粒子によるマイクロブラス加工によって除去することにより、膨張黒鉛粒子間に隙間ｃが形成される。このため、潤滑材が膨張黒鉛粒子間の隙間ｃに浸透し易くなり、この隙間ｃにニトリルゴム（ＮＢＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ）などの各種ゴム、前述したＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂、エポキシ，フェノール，ナイロンおよびポリエチレンなどの各種合成樹脂、あるいはシリコンなどの各種オイルを含浸させることで、編み糸基材３のなじみ性あるいは潤滑性を向上させることができる。
【００２７】
また、上記各編み糸基材３において、図６のように、所定幅の膨張黒鉛テープ１に幅方向の間隔を隔てて、長手方向に埋設されている前記複数本の補強繊維２の全周を、接着剤６を介して膨張黒鉛テープ１に接着したり、あるいは複数本の補強繊維２の外周の一部を、接着剤６を介して膨張黒鉛テープ１に接着するようにしてもよく、これによって引張り強さが弱い膨張黒鉛テープ１に対して、補強繊維２がもっている高い引張り強さを確実に付与した編み糸基材３によって、ひねり加工時の糸切れを防止することができる。
【００２８】
また、上記各編み糸基材３において、例えば図７のように、編み糸基材３の表面における幅方向の中央部に金属線などの補強線２Ａを配置したり、あるいは図２、図４に示した両端部間の屈曲している谷部に上記補強線２Ａを配置したりしてもよく、これによって編み糸基材３の引張り強さをさらに向上させて、ひねり加工時の糸切れを防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、または請求項３に記載の発明によれば、編み糸基材にひねり加工が施されても、膨張黒鉛粒子の剥落を減少または防止することができる。
【００３０】
請求項２または請求項４に記載の発明によれば、編み糸基材にひねり加工が施されても、膨張黒鉛粒子の剥落を減少または防止できる上に、編み糸基材の幅方向の両端部の間を屈曲させるようにしていることにより、編み糸基材の幅方向寸法が縮小され、ひねり加工が容易になり、ひねり加工性を向上させることができる。
【００３１】
また、請求項５に記載の発明のようにしておけば、潤滑剤の含浸が容易になり、かつ、編み糸基材のなじみ性あるいは潤滑性を向上させることができる。
【００３２】
さらに、請求頂６に記載の発明のようにしておけば、引張り強さが弱い性質の膨張黒鉛テープに対して、補強繊維がもっている高い引張り強さを確実に付与でき、ひねり加工時の糸切れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１に記載の発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】  請求項２に記載の発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図３】  請求項３に記載の発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図４】  請求項４に記載の発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図５】  請求項５に記載の発明の一実施の形態を部分的に拡大して示す断面図である。
【図６】  請求項５に記載の発明の一実施の形態を部分的に拡大して示す断面図である。
【図７】  編み糸基材の変形例を示す断面図である。
【図８】  内補強型の編み糸基材の一例を示す斜視図である。
【図９】  従来の膨張黒鉛編み糸の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    膨張黒鉛テープ
１ａ  膨張黒鉛テープの一端部（編み糸基材の一端部）
１ｂ  膨張黒鉛テープの他端部（編み糸基材の他端部）
２    補強繊維
３    内補強型の編み糸基材
５    ブラストによる除去部
６    接着剤
１０  膨張黒鉛編み糸
ｃ    膨張黒鉛粒子間の隙間
【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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