(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛テープをひねり加工して丸め、この丸めた膨張黒鉛テープの中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体をニット編みまたは編組体よりなる補強材で被覆するようにしたことを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項２】
膨張黒鉛テープをひねり加工して丸め、この丸めた膨張黒鉛テープの中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体を編組工程前にニット編みまたは編組体よりなる補強材で締め付け被覆するようにしたことを特徴とする膨張黒鉛製編み糸。
【請求項３】
前記膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設されていることを特徴とする請求項１、請求項２のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸。
【請求項４】
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ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸。
【請求項５】
請求項１，２，３，４のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸を複数本集束して編組またはひねり加工したグランドパッキン。
【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７に示す編み糸１が知られている。この編み糸１は、図８に示すように、所定幅の膨張黒鉛テープ２に幅方向の間隔を隔てて複数本の補強繊維２Ａ，２Ａを長手方向に埋設し、この膨張黒鉛テープ２を図７のようにひねり加工したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記編み糸１を複数本集束して編組することにより、グランドパッキンが製造される。ところが、膨張黒鉛テープ２は引張り強さが弱く脆い性質を有している上に、幅方向両側の端縁２ａ，２ｂは膨張黒鉛粒子間の耐剥落性が小さい。このため、膨張黒鉛テープ２をひねり加工した時に、その端縁２ａ，２ｂから亀裂が多発し、亀裂の多発に伴なって多くの膨張黒鉛粒子が剥落する。このように、ひねり加工時に多くの膨張黒鉛粒子が剥落した編み糸１を編組すると、この編組工程の時にも膨張黒鉛テープ２の端縁２ａ，２ｂから亀裂が多発し、亀裂の多発に伴なって多くの膨張黒鉛粒子が剥落する。したがって、グランドパッキンのシール性も悪化し、また、大きい引張り力での編組も不可能で、グランドパッキンの耐圧性を高めることができない。
【０００４】
そこで、本発明は、ひねり加工時において多発していた膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を大幅に減少させることができるとともに、編組工程時における膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂の発生に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を阻止して、グランドパッキンの耐圧性を高めることが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。
【０００５】
【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、膨張黒鉛テープをひねり加工して丸め、この丸めた膨張黒鉛テープの中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体をニット編みまたは編組体よりなる補強材で被覆するようにしたことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープをひねり加工して丸め、この丸めた膨張黒鉛テープの中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体を編組工程前にニット編みまたは編組体よりなる補強材で締め付け被覆するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
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、前記膨張黒鉛テープに補強繊維が埋設されていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明に係る膨張黒鉛製編み糸は、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ことを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項５に記載の発明は、請求項１，２，３，４のいずれかに記載の膨張黒鉛製編み糸を複数本集束して編組またはひねり加工したグランドパッキンを得るようにしている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ひねり加工して丸めた膨張黒鉛テープの外周全体をニット編みまたは編組体よりなる補強材で被覆するようにしたので、編組工程の時の引張り力やねじり力に対しては前記補強材で対抗することができ、膨張黒鉛テープのひねり加工としては、膨張黒鉛テープの端縁から亀裂が多発しないように軽いひねり加工で済ませることができる。したがって、ひねり加工において多発していた膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂の多発に伴なう膨張黒鉛粒子の多くの剥落も大幅に減少させることができる。また、ニット編みまたは編組体よりなる補強材は、編組工程の時に引張り力によって縮径し、ひねり加工した膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体を締め付けるので、編組工程の時には膨張黒鉛テープの端縁を保護し、膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂の多発に伴なう膨張黒鉛粒子の多くの剥落を阻止することができる。さらに、剥落の阻止と補強材の補強作用により、強い引張り力での編組が可能となり、グランドパッキンの耐圧性を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、より軽いひねり加工で膨張黒鉛テープをひねり加工しても、編組工程前にニット編みまたは編組体よりなる補強材で締め付け被覆するようにしているので、編組工程の時に、ひなり加工した膨張黒鉛テープを補強材で十分締付けられずに、膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落が増大してしまうということがない。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、補強繊維が膨張黒鉛テープに埋設されていることにより、膨張黒鉛テープの引張り強度とひねり強度を向上させることができる。
【００１３】
請求項４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、編組時において膨張黒鉛テープに大きい引張力が作用しても、一層確実に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。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、グランドパッキンの複数本の膨張黒鉛製編み糸は、膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落が大幅に減少されているとともに、強い引張り力で編組またはひねり加工されているので、シール性が良好でかつ耐圧性の高いグランドパッキンを得ることができる。
【００１５】
【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１は、ひねり加工して丸め、その中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた所定幅の膨張黒鉛テープ２が元の状態に拡がらないように、そのひねり加工して丸めた膨張黒鉛テープ２の外周をステンレス線の編組体よりなる補強材３で被覆したものである。
【００１６】
図２（ａ），（ｂ）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１は、図２（ａ）のように、ひねり加工して丸め、その中心内部には補強材を備えさせずに、この丸めた膨張黒鉛テープ２の外周を編組工程前に、図２（ｂ）のように、ステンレス線の編組体よりなる補強材３できつく（たとえばひねり加工した膨張黒鉛テープ２が縮径変形される程度に）締め付け被覆するようにしたものである。
【００１７】
なお、前記補強材３の材料として、前記各実施の形態で使用しているステンレス線の他に、インコネル，モネルなどの金属線、木綿，レーヨン，フエノール，アラミド，ＰＢＩ，ＰＢＯ，ＰＴＦＥ，ＰＰＳ，ＰＥＥＫなどの有機繊維、炭素繊維，セラミック繊維などの無機繊維などを使用することができる。また、補強材３の編み方として、ニット編みであってもよい。
【００１８】
図３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、前記請求項１および２の発明における実施の形態と異なる点は、膨張黒鉛テープ２に幅方向の間隔を隔てて複数本の補強繊維２Ａ，２Ａが長手方向に埋設されている点である。
【００１９】
なお、補強繊維４として、木綿，レーヨン，フエノール，アラミド，ＰＢＩ，ＰＢＯ，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。
【００２０】
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、前記請求項１および２の発明における実施の形態と異なる点は、膨張黒鉛テープ２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されている点である。
【００２１】
膨張黒鉛テープ２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、具体的には、たとえば、膨張黒鉛テープ２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、膨張黒鉛テープ２の表面５は、亀裂の発生と成長を起こし易い膨張黒鉛粒子が除去され、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の範囲に増大させることができる。
【００２２】
なお、請求項３に記載の発明に係る実施の形態にブラスト加工を適用してもよいものである。
【００２３】
以上説明した実施の形態の膨張黒鉛製編み糸１を複数本用意し、それらの複数本を編組機により集束して編組することで、たとえば図５のような紐状のグランドパッキン６が形成されるものである。なお、前記実施の形態の膨張黒鉛製編み糸１を複数本集束してひねり加工したグランドパッキン６（図６参照）であってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
このように、請求項１に記載の発明によれば、膨張黒鉛テープを軽いひねり加工で済ませることができるので、ひねり加工において膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂の多発および亀裂の多発に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を大幅に減少させることができる。また、ニット編みまたは編組体よりなる補強材は、編組工程の時に引張り力によって縮径して、ひねり加工した膨張黒鉛テープの端縁を含む外周全体を締め付けるので、編組工程の時に膨張黒鉛テープの端縁を保護し、膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂の多発および亀裂の多発に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落を阻止することができて、グランドパッキンの耐圧性を高めることができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、より軽いひねり加工で膨張黒鉛テープをひねり加工しても、編組工程の時に、膨張黒鉛テープの端縁からの亀裂および亀裂に伴なう膨張黒鉛粒子の剥落が増大していまうということがない。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、膨張黒鉛テープの引張り強度とひねり強度が向上して、より大きな引張り力で編み糸を編組することができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、一層確実に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。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、シール性が良好でかつ耐圧性の高いグランドパッキンを得ることができる。
【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】  （ａ）（ｂ）は請求項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示す斜視図である。
【図６】  請求項５に記載の発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】  従来の膨張黒鉛製編み糸の一例を示す斜視図である。
【図８】  ひねり加工前の膨張黒鉛テープの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  編み糸
２  膨張黒鉛テープ
２ａ  膨張黒鉛テープの端縁
２ｂ  膨張黒鉛テープの端縁
３  補強材
４  補強繊維
５  ブラスト加工により除去された膨張黒鉛テープの表面
【図１】
0004164210.tif 000002
【図２】
0004164210.tif 000003
【図３】
0004164210.tif 000004
【図４】
0004164210.tif 000005
【図５】
0004164210.tif 000006
【図６】
0004164210.tif 000007
【図７】
0004164210.tif 000008
【図８】
0004164210.tif 000009