JP4210500B2

JP4210500B2 - Gland packing material

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Publication number: JP4210500B2
Application number: JP2002265988A
Authority: JP
Inventors: 隆久上田; 優藤原
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: JP2004100883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グランドパッキンの製造に用いられるグランドパッキン材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、グランドパッキンの製造に用いられるグランドパッキン材料として、図１３および図１４に示すものが知られている。図１３のグランドパッキン材料５０は、膨張黒鉛テープ５１を長手方向に折りたたんで形成した紐状体５２を、ステンレス、インコネル、モネルなどの金属線の編組体よりなる補強材５３で被覆した外補強構造のもので（例えば、特許文献１参照）、図１４のグランドパッキン材料５０は、膨張黒鉛テープ５１の紐状体５２を前記金属線の編組体よりなる補強材５３で被覆した外補強構造のものを、長手方向にＶ字状に折りたたんだものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
グランドパッキン材料５０には、前記金属線の編組体よりなる補強材５３によって高い引張り強さが付与されるので、編組またはひねり加工することができる。したがって、このグランドパッキン材料５０を複数本集束して、編組またはひねり加工することによりグラントパッキンを製造することできる。たとえば、グランドパッキン材料５０を８本集束して８打角編みすることで、図１５（ａ），（ｂ）に示すように編組したグラントパッキン５４を製造することができ、また、グランドパッキン材料５０を６本集束してひねり加工することで、図１６（ａ），（ｂ）に示すようにひねり加工したグラントパッキン５４を製造することができる。
図１５および図１６のグラントパッキン５４には、膨張黒鉛テープ５１によってパッキンとして不可欠な耐熱性、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので、高い封止性を有して流体機器の軸封部を封止することができる。
【０００４】
一方、グランドパッキンの製造に用いられるグランドパッキン材料として、図１７または図１８に示すものが知られている（例えば、特許文献３）。図１７のグランドパッキン材料５０は、炭素繊維よりなる補強材５３の表面を膨張黒鉛５１で被覆した内補強構造のもので、図１８のグランドパッキン材料５０は、複数本の炭素繊維よりなる補強材５３の両面を膨張黒鉛５１で被覆した内補強構造のものである。
【０００５】
図１７および図１８のグランドパッキン材料５０には、前記炭素繊維よりなる補強材５３によって高い引張り強さが付与されるので、編組またはひねり加工することができる。したがって、このグランドパッキン材料５０を複数本集束して、編組またはひねり加工することによりグラントパッキンを製造することできる。たとえば、グランドパッキン材料５０を８本集束して８打角編みすることで、図１５（ａ），（ｂ）に示すように編組したグラントパッキン５４を製造することができ、また、グランドパッキン材料５０を６本集束してひねり加工することで、図１６（ａ），（ｂ）に示すようにひねり加工したグラントパッキン５４を製造することができる。
【０００６】
図１５および図１６のグラントパッキン５４には、膨張黒鉛５１によってパッキンとして不可欠な圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が付与されるので、高い封止性を有して流体機器の軸封部を封止することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特公平６−２７５４６号公報
【特許文献２】
特許第２５８３１７６号公報
【特許文献３】
特許第３１０１９１６号公報（図２図８）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１３，図１４に示す外補強構造のグランドパッキン材料５０は、膨張黒鉛テープ５１の紐状体５２を補強材５３で被覆してあるので、優れた保形性を得ることができる反面、シール性に劣る欠点があり、図１７，図１８に示す内補強構造のグランドパッキン材料５０は、補強材５３の表面を膨張黒鉛５１で被覆してあるので、優れたシール性を得ることができる反面、保形性に劣る欠点がある。このように、シール性に劣るグランドパッキン材料５０を複数本集束して、編組またはひねり加工することで製造されたグラントパッキン５３では、高いシール性を期待することができない。また、保形性に劣るグランドパッキン材料５０を複数本集束して、編組またはひねり加工することで製造されたグラントパッキン５３では、編組時またはひねり加工時に膨張黒鉛５２に脱落が生じて、グラントパッキン５３の弾力性が低下し、圧縮性、復元性などの封止上好ましい特性が失われて、グラントパッキン５３のシール性が低下することになる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、補強材により高い引張り強さが付与されて、容易に編組またはひねり加工することができるばかりか、外補強構造のグランドパッキン材料が保有している優れた保形性と、内補強構造のグランドパッキン材料が保有している優れたシール性の両者を兼ね備えているグランドパッキン材料を提供することを目的としている。
【００１０】
【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グランドパッキン材料は、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記補強材を外側にして撚られており、この補強材には繊維束中の繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口が備わっていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に膨張黒鉛が入り込んで該補強材の表面に臨出していることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記補強材を外側にして巻かれており、この補強材には繊維束中の繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口が備わっていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に膨張黒鉛が入り込んで該補強材の表面に臨出していることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係るグランドパッキン材料は、繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を帯状膨張黒鉛の少なくとも片面に設けた基材が、前記補強材を外側にして巻かれて撚られており、この補強材には繊維束中の繊維間に形成されかつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口が備わっていて、これら開口が備えられた補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで前記開口に膨張黒鉛が入り込んで該補強材の表面に臨出していることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けることが好ましい。
【００１４】
請求項５に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の両面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けてもよい。
【００１５】
請求項６に記載の発明のように、繊維材料が炭素繊維であればよい。
【００１６】
請求項７に記載の発明のように、繊維材料が脆性繊維材料であってもよい。
【００１７】
請求項８に記載の発明のように、繊維材料が靭性繊維材料であってもよい。
【００１８】
請求項１、請求項２または請求項３に記載の発明によれば、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで帯状膨張黒鉛が繊維束中の繊維間に形成された多数本の繊維材料よりなる補強材に備わっている繊維束中の繊維間に形成され、かつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口に入り込んで該補強材の表面に臨出していることにより、グランドパッキン材料の表面は、補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造になる。このため、繊維材料よりなる補強材によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛によって優れたシール性を確保して、保形性とシール性の両作用を発揮することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の片面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けても、繊維材料よりなる補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料を得ることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明のように、帯状膨張黒鉛の両面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けても、繊維材料よりなる補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料を得ることができるとともに、補強材を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、グランドパッキン材料の引張強度がより向上する。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、炭素繊維は、撚りをかけても巻いてもあるいは巻いて撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、炭素繊維よりなる補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料を得ることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、脆性繊維材料は、撚りをかけても巻いてもあるいは巻いて撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、脆性繊維材料よりなる補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料を得ることができる。また、脆性繊維材料は、金属線と比較して相手側部材に大きな傷を付けない。しかも、脆性繊維材料は、摺動抵抗が小さいために相手側部材の回転性能または軸方向の摺動性能を向上させることができ、優れた耐熱性を得ることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料を得ることができる。また、靭性繊維材料は、屈曲性がよいので、基材に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけてグランドパッキン材料を構成するための製造が容易になるとともに、耐久性を向上させることができる。
【００２４】
【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グランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図であり、この図において、グランドパッキン材料１は、極細で長尺の多数本の炭素繊維２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記炭素繊維２よりなる補強材２０が外向きになるように端から長手方向に順次に撚りをかけるとともに、図２および図３に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０に備わり、かつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に帯状膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出した構造、すなわち、グランドパッキン材料１の表面は、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造になっている。なお、前記多数の開口２０Ａ，２０Ａ…は、極細で長尺の多数本の炭素繊維２よりなる補強材２０の多数の部位で隣接し合う炭素繊維２同士を離間させるように人為的に少し押し拡げることによって、局部的な裂け目を多数形成することによって備えることができる。
【００２５】
炭素繊維２は、撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の表面を有して、撚られたグランドパッキン材料１を得ることができる。
【００２６】
前記構成のように、帯状膨張黒鉛３が炭素繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に入り込んで該補強材２０の表面に臨出した状態で撚られて、グランドパッキン材料１の表面は、炭素繊維２よりなる補強材２０に膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造になっていることにより、炭素繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるので、グランドパッキン材料１は、保形性とシール性の両作用を発揮することができる。
【００２７】
図４は、請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図であり、この図において、グランドパッキン材料１は、極細で長尺の多数本の炭素繊維２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記炭素繊維２よりなる補強材２０が外向きにして、のり巻き状に巻かれ、図２および図３に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０に備わり、かつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出した構造、すなわち、グランドパッキン材料１の表面は、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造になっている。
【００２８】
炭素繊維２は、巻いても折損しないので、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の表面を有して、撚られたグランドパッキン材料１を得ることができる。
【００２９】
このように、帯状膨張黒鉛３が炭素繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に入り込んで該補強材２０の表面に臨出した状態で巻かれて、グランドパッキン材料１の表面は、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造になっていることにより、炭素繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるので、グランドパッキン材料１は、保形性とシール性の両作用を発揮することができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明のように、極細で長尺の多数本の炭素繊維２よりなる補強材２０を帯状膨張黒鉛３の片面に設け、このようにした基材４を前記炭素繊維２よりなる補強材２０が外向きになるように端から長手方向に順次に巻いて撚りをかけ、図１，図２，図３に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１を得ることができ、前記請求項１または請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料１と同様に、炭素繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるので、グランドパッキン材料１は、保形性とシール性の両作用を発揮することができる。このように構成されたグランドパッキン材料１の外観は、図１と略同じであるので図示は省略する。
【００３１】
前記構成のグランドパッキン材料１は、たとえば、以下の手順によって製造することができる。
まず、図５に示すように、１本の直径が７μｍの炭素繊維２を１２０００本集束したマルチフィラメント糸を使用して、幅Ｗ＝４．００ｍｍ、厚さＴ＝０．２０ｍｍの偏平状に集束した炭素繊維束２Ａを設け、この炭素繊維束２Ａを幅方向に拡展して、図６に示す幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍの展延シート２Ｂ、すなわちシート状の補強材２０を形成する。
【００３２】
つぎに、図７に示すように、幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍの炭素繊維よりなるシート状の補強材２０を金型７内に配置し、補強材２０の多数の部位で隣接し合う炭素繊維２同士を離間させるように人為的に少し押し拡げて、局部的な裂け目を多数形成することで、予め補強材２０に多数の開口２０Ａ，２０Ａ…（図２，図３参照）を備えておき、その上に膨張黒鉛３粉末３Ａを重ねて、図８のように押型８で圧縮成形することで、幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍの帯状膨張黒鉛３の片面に炭素繊維２よりなる補強材２０を設けた基材４、すなわち、図２，図３に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、炭素繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１のグランドパッキン材料１を構成し、ミックス構造の基材４をのり巻き状に巻くことで図２のグランドパッキン材料１を構成することができる。すなわち、炭素繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を構成することができる。
【００３３】
一方、図９に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０，２０を帯状膨張黒鉛３の両面に設けた基材４、つまり炭素繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…（図２，図３を参照）に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、炭素繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１０に示すように、炭素繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０，２０の表面に面一または略面一臨出して、炭素繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０，２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１、つまり表面側の炭素繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を得ることができるとともに、このような構造のグランドパッキン材料１であれば、図９の帯状膨張黒鉛３の裏側（図面では下側）に重ねてある炭素繊維２よりなる補強材２０を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、図１のグランドパッキン材料１よりも引張強度をより向上させることができる。
【００３４】
炭素繊維２としては、１本の直径が３μｍ〜１５μｍのものが好ましい。直径が３μｍ未満であると撚りをかける時に折損するおそれがあり、直径が１５μｍを超えると撚りをかけ難くなる。ただし、炭素繊維２の直径が小さいほどシール性がよくなるので、５μｍ〜９μｍの範囲が最適である。
【００３５】
また、シート状の補強材２０の厚さＴ１は、１０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは３０μｍ〜１００μｍの範囲である。厚さＴ１が１０μｍ未満であると、補強効果が低下し、しかも均一な補強材２０の製作が難しい。また、厚さＴが３００μｍを超えると、補強効果を高めることができる反面撚りをかけ難くなり、しかも、補強材部分からの漏れが発生する。
【００３６】
前記実施の形態では、極細で長尺の複数本の炭素繊維２よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけた構造のグランドパッキン材料１で説明しているが、炭素繊維２に代えて、Ｅガラス，Ｔガラス，Ｃガラス，Ｓガラスなどのガラスもしくはシリカまたはアルミナ，アルミナシリカなどのセラミックのいずれかの極細で長尺の複数本の脆性繊維材料よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけることによって、グランドパッキン材料１を構成してもよい。
【００３７】
前記脆性繊維材料は、撚りをかけても巻いてもあるいは巻いて撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、脆性繊維材料よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０，２０の表面に面一または略面一臨出して、脆性繊維材料よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１、つまり表面側の脆性繊維材料よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を得ることができる。しかも、脆性繊維材料は、摺動抵抗が小さいために相手側部材の回転性能または軸方向の摺動性能を向上させることができ、優れた耐熱性を得ることができる。
【００３８】
前記脆性繊維材料におけるガラス繊維２よりなるシート状の補強材２０を備えたグランドパッキン材料１は、たとえば、以下の手順によって構成することができる。
まず、図５に示すように、１本の直径が５μｍのガラス繊維２を１０，０００本集束したマルチフィラメント糸を使用して、幅Ｗ＝４．００ｍｍ、厚さＴ＝０．２０ｍｍの偏平状に集束したガラス繊維束２Ａを設け、このガラス繊維束２Ａを幅方向に拡展して、図６に示す幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍの展延シート２Ｂ、すなわちシート状の補強材２０を形成する。
【００３９】
つぎに、図７に示すように、幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍのガラス繊維よりなるシート状の補強材２０を金型７内に配置し、補強材２０の多数の部位で隣接し合うガラス素繊維２同士を離間させるように人為的に少し押し拡げて、局部的な裂け目を多数形成することで、予め補強材２０に多数の開口２０Ａ，２０Ａ…を備えておき、その上に膨張黒鉛３粉末３Ａを重ねて、図８のように押型８で圧縮成形することで、幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍの帯状膨張黒鉛３の片面にガラス繊維２よりなる補強材２０を設けた基材４、すなわち、図２，図３に示すように、ガラス繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、ガラス繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１のグランドパッキン材料１を構成し、ミックス構造の基材４をのり巻き状に巻くことで図２のグランドパッキン材料１を構成することができる。すなわち、ガラス繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を構成することができる。
【００４０】
一方、図９に示すように、ガラス繊維２よりなる補強材２０，２０を帯状膨張黒鉛３の両面に設けた基材４、つまりガラス繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…（図２および図３を参照）に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、ガラス繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１０に示すように、ガラス繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０，２０の表面に面一または略面一臨出して、ガラス繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０，２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１、つまり表面側のガラス繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を得ることができるとともに、このような構造のグランドパッキン材料１であれば、図９の帯状膨張黒鉛３の裏側（図面では下側）に重ねてあるガラス繊維２よりなる補強材２０を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、図１のグランドパッキン材料１よりも引張強度をより向上させることができる。
【００４１】
ガラス繊維２としては、１本の直径が３μｍ〜１５μｍのものが好ましい。直径が３μｍ未満であると撚りをかける時に折損するおそれがあり、直径が１５μｍを超えると撚りをかけ難くなる。ただし、ガラス繊維２の直径が小さいほどシール性がよくなるので、５μｍ〜１０μｍの範囲が最適である。
【００４２】
また、シート状の補強材２０の厚さＴ１は、１０μｍ〜２００μｍの範囲が好ましい。厚さＴ１が１０μｍ未満であると、補強効果が低下し、しかも均一な補強材２０の製作が難しい。また、厚さＴ１が２００μｍを超えると、補強効果を高めることができる反面撚りをかけ難くなり、しかも、補強材部分からの漏れが発生する。
【００４３】
前記第１実施の形態では、極細で長尺の複数本の炭素繊維２よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけた構造のグランドパッキン材料１で説明し、第２実施の形態では、極細で長尺の複数本のガラス繊維２よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけた構造のグランドパッキン材料１で説明しているが、炭素繊維２やガラス繊維２に代えて、ステンレスなどの金属、アラミド、ＰＢＯのいずれかの極細で長尺の複数本の靭性繊維材料よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけた構造のグランドパッキン材料１であってもよい。
【００４４】
このように、靭性繊維材料よりなるシート状の補強材２０を、帯状膨張黒鉛３の片面あるいは両面に設けた構造の基材４を、撚るか巻くかあるいは巻いて撚りをかけた構造のグランドパッキン材料１であれば、靭性繊維材料よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０，２０の表面に面一または略面一臨出して、靭性性繊維材料よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１、つまり表面側の靭性繊維材料よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を得ることができる。しかも、靭性繊維材料は、屈曲性がよいので、基材４に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけてグランドパッキン材料１を構成するための製造が容易になるので、生産性が向上し、したがって安価なグランドパッキン材料１を提供することができる。また、前記第１および第２実施の形態のグランドパッキン材料１よりも耐久性を向上させることができる。
【００４５】
前記脆性繊維材料におけるガラス繊維２よりなるシート状の補強材２０を備えたグランドパッキン材料１は、たとえば、以下の手順によって構成することができる。
【００４６】
前記靭性繊維材料におけるステンレスなどの金属繊維２よりなるシート状の補強材２０を備えたグランドパッキン材料１は、たとえば、以下の手順によって構成することができる。
まず、図５に示すように、１本の直径が７μｍの金属繊維２を多数本集束したマルチフィラメント糸を使用して、幅Ｗ＝４．００ｍｍ、厚さＴ＝０．２０ｍｍの偏平状に集束した金属繊維束２Ａを設け、この金属繊維束２Ａを幅方向に拡展して、図６に示す幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍの展延シート２Ｂ、すなわちシート状の補強材２０を形成する。
【００４７】
つぎに、図７に示すように、幅Ｗ１＝２４．００ｍｍ、厚さＴ１＝０．０６ｍｍの金属繊維よりなるシート状の補強材２０を金型７内に配置し、補強材２０の多数の部位で隣接し合う金属素繊維２同士を離間させるように人為的に少し押し拡げて、局部的な裂け目を多数形成することで、予め補強材２０に多数の開口２０Ａ，２０Ａ…を備えておき、その上に膨張黒鉛３粉末３Ａを重ねて、図８のように押型８で圧縮成形することで、幅Ｗ２＝２４．００ｍｍ、厚さＴ２＝０．２５ｍｍの帯状膨張黒鉛３の片面に金属繊維２よりなる補強材２０を設けた基材４、すなわち、図２，図３に示すように、金属繊維２よりなる補強材２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、金属繊維２よりなる補強材２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１のグランドパッキン材料１を構成し、ミックス構造の基材４をのり巻き状に巻くことで図２のグランドパッキン材料１を構成することができる。すなわち、金属繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を構成することができる。
【００４８】
一方、図９に示すように、金属繊維２よりなる補強材２０，２０を帯状膨張黒鉛３の両面に設けた基材４、つまり金属繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…（図２および図３を参照）に膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０の表面に面一または略面一臨出して、金属繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造の基材４を成形し、このようにした基材４に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけることで、図１０に示すように、金属繊維２よりなる補強材２０，２０に備わっている多数の開口２０Ａ，２０Ａ…に帯状膨張黒鉛３が入り込んで補強材２０，２０の表面に面一または略面一臨出して、金属繊維２よりなる補強材２０，２０に帯状膨張黒鉛３がランダムに散在した補強材２０，２０と帯状膨張黒鉛３とのミックス構造のグランドパッキン材料１、つまり表面側の金属繊維２よりなる補強材２０によって優れた保形性を確保し、また帯状膨張黒鉛３によって優れたシール性を確保することができるグランドパッキン材料１を得ることができるとともに、このような構造のグランドパッキン材料１であれば、図９の帯状膨張黒鉛３の裏側（図面では下側）に重ねてある金属繊維２よりなる補強材２０を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、図１のグランドパッキン材料１よりも引張強度をより向上させることができる。
【００４９】
金属繊維２としては、１本の直径が３μｍ〜５０μｍのものが好ましい。直径が３μｍ未満であると撚りをかける時に切断しやすく、直径が５０μｍを超えると撚りをかけ難くなる。ただし、金属繊維２の直径が小さいほどシール性がよくなるので、５μｍ〜１５μｍの範囲が最適である。
【００５０】
また、補強材２０の厚さＴ１は、１０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。厚さＴ１が１０μｍ未満であると、補強効果が低下し、しかも均一な補強材２０の製作が難しい。また、厚さＴ１が３００μｍを超えると、補強効果を高めることができる反面撚りをかけ難くなり、しかも、補強材部分からの漏れが発生する。
【００５１】
以上説明した各実施の形態のグランドパッキン材料１を複数本用意し、これら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１１のような紐状のグランドパッキン５を製造することができる。なお、図１１では、８本のグランドパッキン材料１を集束して、８打角編みしたグランドパッキン５を示している。また、前記のグランドパッキン材料１を複数本用意し、これら複数本を集束してひねり加工することで、たとえば、図１２のような紐状のグランドパッキン５を製造することができる。なお、図１２では、６本のグランドパッキン材料１を集束してひねり加工を施しながらロール成形を行なったものである。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、グランドパッキン材料は構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００５３】
請求項１、請求項２または請求項３に記載の発明によれば、補強材上に膨張黒鉛粉末を重ねて圧縮成形することで帯状膨張黒鉛が繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材に備わっている繊維束中の繊維間に形成され、かつ膨張黒鉛を臨出させる多数の開口に入り込んで該補強材の表面に臨出していることにより、グランドパッキン材料の表面は、補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と膨張黒鉛とのミックス構造になることにより、前記繊維材料よりなる補強材によって優れた保形性を確保し、また前記帯状膨張黒鉛によって優れたシール性を確保することができるので、グランドパッキン材料は、保形性とシール性の両作用を発揮することができる。
【００５４】
請求項４に記載の発明によれば、帯状膨張黒鉛の片面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けても、補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料、つまり保形性とシール性の両作用を発揮できるグランドパッキン材料を得ることができる。
【００５５】
請求項５に記載の発明によれば、帯状膨張黒鉛の両面に繊維束を幅広く薄い状態にした多数本の繊維材料よりなる補強材を設けても、補強材に膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料、つまり保形性とシール性の両作用を発揮できるグランドパッキン材料を得ることができるとともに、補強材を内部に巻き込む巻き込み量が多くなって、内補強することができるので、グランドパッキン材料の引張強度がより向上する。
【００５６】
請求項６に記載の発明によれば、炭素繊維は、撚りをかけても巻いてもあるいは巻いて撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、炭素繊維よりなる補強材に帯状膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料、つまり保形性とシール性の両作用を発揮できるグランドパッキン材料を得ることができる。
【００５７】
請求項７に記載の発明によれば、脆性繊維材料は、撚りをかけても巻いてもあるいは巻いて撚りをかけても折損し難い特性を有しているので、脆性繊維材料よりなる補強材に帯状膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料、つまり保形性とシール性の両作用を発揮できるグランドパッキン材料を得ることができる。また、脆性繊維材料は、金属線と比較して相手側部材に大きな傷を付けない。しかも、脆性繊維材料は、摺動抵抗が小さいために相手側部材の回転性能または軸方向の摺動性能を向上させることができ、優れた耐熱性を得ることができる。
【００５８】
請求項８に記載の発明によれば、靭性繊維材料よりなる補強材に帯状膨張黒鉛がランダムに散在した補強材と帯状膨張黒鉛とのミックス構造の表面を有して、撚られるか巻かれるかあるいは巻かれて撚られたグランドパッキン材料、つまり保形性とシール性の両作用を発揮できるグランドパッキン材料を得ることができる。また、靭性繊維材料は、屈曲性がよいので、基材に撚りをかけるか巻くかあるいは巻いて撚りをかけてグランドパッキン材料を構成するための製造が容易になるので、生産性が向上し、したがって安価なグランドパッキン材料を提供することができるとともに、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１または請求項３に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】補強材の多数の開口に帯状膨張黒鉛が入り込んでいる状態の一例を拡大して部分的に示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】請求項２に記載の発明に係るグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】繊維束の一例を示す斜視図である。
【図６】シート状の補強材の一例を示す斜視図である。
【図７】基材の成形手順の第１工程を示す断面図である。
【図８】基材の成形手順の第２工程を示す断面図である。
【図９】基材の異なる実施の形態を示す断面図である。
【図１０】請求項５に記載のグランドパッキン材料の実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るグランドパッキン材料で製造されたグランドパッキンの一実施の形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係るグランドパッキン材料で製造されたグランドパッキンの他の実施の形態を示す斜視図である。
【図１３】グランドパッキン材料の第１従来例を示す斜視図である。
【図１４】グランドパッキン材料の第２従来例を示す斜視図である。
【図１５】従来のグランドパッキン材料で製造されたグランドパッキンの一例を示す斜視図である。
【図１６】従来のグランドパッキン材料で製造されたグランドパッキンの他の例を示す斜視図である。
【図１７】グランドパッキン材料の第３従来例を示す斜視図である。
【図１８】グランドパッキン材料の第４従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１グランドパッキン材料
２繊維材料
３帯状膨張黒鉛
４基材
２０補強材
２０Ａ多数の開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gland packing material used for manufacturing a gland packing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, what is shown in FIG. 13 and FIG. 14 is known as a gland packing material used for manufacture of a gland packing. The gland packing material 50 shown in FIG. 13 has an outer reinforcement structure in which a string-like body 52 formed by folding an expanded graphite tape 51 in the longitudinal direction is covered with a reinforcing material 53 made of a braided body of a metal wire such as stainless steel, inconel, monel or the like. 14 (see, for example, Patent Document 1), the gland packing material 50 in FIG. 14 has an outer reinforcing structure in which a string-like body 52 of an expanded graphite tape 51 is covered with a reinforcing material 53 made of a braided body of the metal wire. Is folded in a V shape in the longitudinal direction (see, for example, Patent Document 2).
[0003]
Since the high tensile strength is given to the gland packing material 50 by the reinforcing material 53 made of the braided body of the metal wire, it can be braided or twisted. Therefore, a plurality of the gland packing materials 50 are converged, and the grant packing can be manufactured by braiding or twisting. For example, the gland packing material 50 can be produced by converging eight gland packing materials 50 and knitting eight corners to produce a braided grant packing 54 as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). By concentrating and twisting 50 50, it is possible to manufacture a grant packing 54 that is twisted as shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b).
15 and 16 are provided with favorable sealing properties such as heat resistance, compressibility, and resilience that are indispensable for packing by the expanded graphite tape 51, and thus have high sealing performance. The shaft seal portion of the fluid device can be sealed.
[0004]
On the other hand, what is shown in FIG. 17 or FIG. 18 is known as a gland packing material used for manufacture of gland packing (for example, patent document 3). The gland packing material 50 in FIG. 17 has an inner reinforcing structure in which the surface of a reinforcing material 53 made of carbon fiber is covered with expanded graphite 51, and the gland packing material 50 in FIG. 18 has a reinforcing material made of a plurality of carbon fibers. This is an inner reinforcing structure in which both surfaces of 53 are covered with expanded graphite 51.
[0005]
Since the high packing strength is given to the gland packing material 50 of FIGS. 17 and 18 by the reinforcing material 53 made of the carbon fiber, it can be braided or twisted. Therefore, a plurality of the gland packing materials 50 are converged, and the grant packing can be manufactured by braiding or twisting. For example, the gland packing material 50 can be produced by converging eight gland packing materials 50 and knitting eight corners to produce a braided grant packing 54 as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). By concentrating and twisting 50 50, it is possible to manufacture a grant packing 54 that is twisted as shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b).
[0006]
15 and 16 are provided with favorable sealing properties such as compressibility and resilience, which are indispensable as packing, by the expanded graphite 51, so that the shaft of the fluid device has high sealing performance. The sealing part can be sealed.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-27546
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2583176
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3101916 (FIG. 2 and FIG. 8)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the gland packing material 50 having the outer reinforcing structure shown in FIGS. 13 and 14 is obtained by covering the string-like body 52 of the expanded graphite tape 51 with the reinforcing material 53, it can obtain excellent shape retention. The gland packing material 50 having the inner reinforcement structure shown in FIGS. 17 and 18 has a defect of being inferior in sealing performance, and the surface of the reinforcing material 53 is covered with the expanded graphite 51, so that excellent sealing performance can be obtained. While possible, it has the disadvantage of poor shape retention. Thus, in the grant packing 53 manufactured by bundling or twisting a plurality of gland packing materials 50 having poor sealing performance, high sealing performance cannot be expected. Further, in the grant packing 53 manufactured by bundling or twisting a plurality of gland packing materials 50 inferior in shape retention, the expanded graphite 52 is dropped during braiding or twisting, and the grant packing is used. As a result, the elasticity of 53 is reduced, and favorable sealing properties such as compressibility and restoration are lost, and the sealing performance of the grant packing 53 is reduced.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and not only can a high tensile strength be imparted by the reinforcing material, which can be easily braided or twisted, but also possessed by a gland packing material having an outer reinforcing structure. It is an object of the present invention to provide a gland packing material that has both the excellent shape retaining property and the excellent sealing property possessed by the gland packing material of the inner reinforcement structure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gland packing material according to the first aspect of the present invention is a base in which a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which a fiber bundle is made wide and thin is provided on at least one side of a band-like expanded graphite. The material is twisted with the reinforcing material on the outside, and this reinforcing material is formed between the fibers in the fiber bundle. And expand graphite There are many openings, these openings The opening is formed by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided with It is characterized in that expanded graphite enters and protrudes to the surface of the reinforcing material.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a gland packing material in which a base material in which a reinforcing material made of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of a strip-shaped expanded graphite is disposed outside the reinforcing material. This reinforcement is formed between the fibers in the fiber bundle. And expand graphite There are many openings, these openings The opening is formed by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided with It is characterized in that expanded graphite enters and protrudes to the surface of the reinforcing material.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a gland packing material comprising: a base material provided with a reinforcing material made of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle on at least one surface of the expanded graphite; The reinforcement is formed between the fibers in the fiber bundle. And expand graphite There are many openings, these openings The opening is formed by compressing and molding expanded graphite powder on a reinforcing material provided with It is characterized in that expanded graphite enters and protrudes to the surface of the reinforcing material.
[0013]
As in the fourth aspect of the present invention, it is preferable to provide a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin on one side of the band-shaped expanded graphite.
[0014]
As in the fifth aspect of the present invention, reinforcing members made of a large number of fiber materials in which the fiber bundles are wide and thin may be provided on both sides of the band-shaped expanded graphite.
[0015]
As in the invention described in claim 6, the fiber material may be carbon fiber.
[0016]
As in the invention described in claim 7, the fiber material may be a brittle fiber material.
[0017]
As in the invention described in claim 8, the fiber material may be a tough fiber material.
[0018]
According to the invention of claim 1, claim 2 or claim 3, By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing material Band-shaped expanded graphite is formed between the fibers in the fiber bundle provided in the reinforcing material composed of a large number of fiber materials formed between the fibers in the fiber bundle. And expand graphite The surface of the gland packing material has a mixed structure of a reinforcing material in which expanded graphite is randomly scattered in the reinforcing material and a band-shaped expanded graphite by entering a large number of openings and projecting to the surface of the reinforcing material. For this reason, excellent shape retention can be ensured by the reinforcing material made of the fiber material, and excellent sealing performance can be ensured by the strip-like expanded graphite, so that both the shape retention property and the sealing property can be exhibited.
[0019]
As in the invention described in claim 4, even if a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin is provided on one side of the strip-shaped expanded graphite, the expanded graphite is randomly applied to the reinforcing material made of the fiber material. It is possible to obtain a gland packing material that has a mixed structure surface of reinforcing material and strip-like expanded graphite scattered in the space and is twisted, wound, or wound.
[0020]
As in the invention described in claim 5, even if a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundles are wide and thin is provided on both sides of the band-like expanded graphite, the expanded graphite is randomly applied to the reinforcing material made of the fiber material. It has a surface with a mixed structure of reinforcing material and strip-like expanded graphite scattered on the surface, so that it can be twisted, wound or wound to obtain a twisted gland packing material, and the reinforcing material is wound inside. Since the amount can be increased and internal reinforcement can be performed, the tensile strength of the gland packing material is further improved.
[0021]
According to the invention described in claim 6, since the carbon fiber has a characteristic that it is difficult to break even if twisted or wound or wound and twisted, the carbon fiber expands into a reinforcing material made of carbon fiber. A gland packing material that has a surface of a mixed structure of a reinforcing material in which graphite is randomly scattered and a band-shaped expanded graphite can be obtained by being twisted, wound, or wound.
[0022]
According to the invention described in claim 7, since the brittle fiber material has a characteristic that it is difficult to break even when twisted or wound or wound and twisted, the reinforcing material made of the brittle fiber material. In addition, a gland packing material can be obtained which has a surface of a mixed structure of a reinforcing material in which expanded graphite is randomly scattered and strip-shaped expanded graphite, and is twisted, wound or wound. In addition, the brittle fiber material does not damage the counterpart member significantly compared to the metal wire. Moreover, since the brittle fiber material has low sliding resistance, it can improve the rotational performance of the mating member or the sliding performance in the axial direction, and can obtain excellent heat resistance.
[0023]
According to the invention described in claim 8, the reinforcing material made of the tough fiber material has a surface of a mixed structure of the reinforcing material in which expanded graphite is randomly scattered and the expanded expanded graphite, and is twisted or wound. A wound gland packing material can be obtained. In addition, since the tough fiber material has good flexibility, it is easy to manufacture the ground packing material by twisting or winding the base material, or winding and twisting, and improve durability. Can do.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the first aspect of the present invention. In this figure, a gland packing material 1 is composed of a large number of extremely thin and long carbon fibers 2. The reinforcing material 20 is provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 thus formed is sequentially twisted from the end in the longitudinal direction so that the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 faces outward, 2 and FIG. 3, the reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 is provided. And expand graphite. A structure in which the band-shaped expanded graphite 3 enters into a large number of openings 20A, 20A... And protrudes flush or substantially flush with the surface of the reinforcing member 20, that is, the surface of the gland packing material 1 is made of the carbon fiber 2. The band-shaped expanded graphite 3 has a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered and the band-shaped expanded graphite 3. The plurality of openings 20A, 20A,... Are artificially pushed a little so as to separate the adjacent carbon fibers 2 from each other at a plurality of portions of the reinforcing material 20 made of a large number of thin and long carbon fibers 2. By spreading, it can be prepared by forming a number of local tears.
[0025]
Since the carbon fiber 2 has a characteristic that it is difficult to break even when twisted, the mix of the reinforcing material 20 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 and the band-shaped expanded graphite 3. A twisted gland packing material 1 having a surface of the structure can be obtained.
[0026]
As in the above-mentioned configuration, the expanded graphite 3 is twisted in a state where it enters a large number of openings 20A, 20A... Provided in the reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 and protrudes from the surface of the reinforcing material 20, Since the surface of the packing material 1 has a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of the carbon fibers 2 and the strip-like expanded graphite 3, the reinforcing material made of the carbon fibers 2 is used. 20 can ensure excellent shape retention, and the band-like expanded graphite 3 can ensure excellent sealing performance. Therefore, the gland packing material 1 can exhibit both functions of shape retention and sealing performance. .
[0027]
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the gland packing material according to the second aspect of the present invention. In this figure, the gland packing material 1 is composed of a large number of extremely thin and long carbon fibers 2. The reinforcing material 20 is provided on one surface of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 thus formed is wound in a paste shape with the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 facing outward. He 2 and 3, the reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 is provided. And expand graphite. A structure in which the expanded graphite 3 enters into a large number of openings 20A, 20A... And protrudes flush or substantially flush with the surface of the reinforcing member 20, that is, the surface of the gland packing material 1 is formed on the reinforcing member 20 made of carbon fiber 2. It has a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the strip-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered and the strip-shaped expanded graphite 3.
[0028]
Since the carbon fiber 2 does not break even when it is wound, the carbon fiber 2 has a surface having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 and the band-shaped expanded graphite 3. The obtained gland packing material 1 can be obtained.
[0029]
As described above, the band-shaped expanded graphite 3 is wound in a state where it enters a large number of openings 20A, 20A... Provided in the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 and protrudes from the surface of the reinforcing material 20, and a gland packing material. 1 has a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the band-like expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 and the band-like expanded graphite 3, so that the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2. Therefore, the gland packing material 1 can exhibit both the shape retaining property and the sealing property.
[0030]
As in the invention described in claim 3, a reinforcing material 20 made of a large number of extremely thin and long carbon fibers 2 is provided on one side of the strip-shaped expanded graphite 3, and the base material 4 thus configured is formed from the carbon fibers 2. Twist the end of the reinforcing material 20 in the longitudinal direction so that the reinforcing material 20 becomes outward. , As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the expanded graphite 3 enters into a large number of openings 20 A, 20 A... The ground packing material 1 having a mixed structure of the reinforcing material 20 and the expanded ribbon 3 in which the expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of carbon fibers 2 can be obtained. Alternatively, as in the case of the gland packing material 1 according to the second aspect of the present invention, excellent shape retention is ensured by the reinforcing material 20 made of the carbon fibers 2, and excellent sealing performance is ensured by the strip-shaped expanded graphite 3. Therefore, the gland packing material 1 can exhibit both functions of shape retention and sealability. The appearance of the gland packing material 1 configured in this manner is substantially the same as that in FIG.
[0031]
The gland packing material 1 having the above-described configuration can be manufactured, for example, by the following procedure.
First, as shown in FIG. 5, a multifilament yarn obtained by bundling 12,000 carbon fibers 2 each having a diameter of 7 μm is used to form a flat shape having a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm. A converged carbon fiber bundle 2A is provided, and the carbon fiber bundle 2A is expanded in the width direction, and a spread sheet 2B having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm shown in FIG. The reinforcing material 20 is formed.
[0032]
Next, as shown in FIG. 7, a sheet-like reinforcing material 20 made of carbon fiber having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm is arranged in the mold 7. A number of openings 20A, 20A ... are formed in advance in the reinforcing member 20 by artificially expanding the carbon fibers 2 that are adjacent to each other at a site so as to separate each other slightly and forming a number of local tears (FIG. 2, FIG. 2). 3), and the expanded graphite 3 powder 3A is overlaid thereon and compression-molded by the stamping die 8 as shown in FIG. 8, thereby forming a band shape having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T2 = 0.25 mm. A base material 4 provided with a reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 on one side of expanded graphite 3, that is, as shown in FIGS. 2 and 3, a large number of openings 20 A provided in reinforcing material 20 made of carbon fiber 2, Expanded graphite 3 enters 20A ... and faces the surface of the reinforcing material 20 Alternatively, the base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 and the band-shaped expanded graphite 3 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered on the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 is formed substantially like this. The ground packing material 1 shown in FIG. 1 is formed by twisting or winding the base material 4, and the ground packing material 1 shown in FIG. Can be configured. That is, the gland packing material 1 that can ensure excellent shape retention by the reinforcing material 20 made of the carbon fiber 2 and can secure excellent sealing performance by the strip-shaped expanded graphite 3 can be configured.
[0033]
On the other hand, as shown in FIG. 9, a large number of the reinforcing materials 20, 20 made of carbon fiber 2 are provided on the base material 4 provided on both surfaces of the strip-like expanded graphite 3, that is, the reinforcing materials 20, 20 made of carbon fiber 2. The expanded graphite 3 enters into the openings 20A, 20A (see FIGS. 2 and 3), protrudes flush or substantially flush with the surface of the reinforcing member 20, and expands into the reinforcing members 20 and 20 made of carbon fiber 2 in a band-like manner. By forming the base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the graphite 3 is randomly scattered and the band-shaped expanded graphite 3, the base material 4 thus formed is twisted, wound, or wound and twisted. As shown in FIG. 10, the expanded graphite 3 enters a large number of openings 20 A, 20 A... Provided in the reinforcing members 20, 20 made of the carbon fiber 2, so that the surfaces of the reinforcing members 20, 20 are flush with each other. The reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 An excellent shape retaining property is achieved by the gland packing material 1 having a mixed structure of the reinforcing members 20 and 20 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered in the band 20 and the band-shaped expanded graphite 3, that is, the reinforcing material 20 including the carbon fibers 2 on the surface side. The gland packing material 1 can be obtained, and the gland packing material 1 that can ensure excellent sealing performance with the gland expansion graphite 3 can be obtained. Since the amount of entanglement of the reinforcing material 20 made of carbon fiber 2 stacked on the back side (the lower side in the drawing) is increased and the inner reinforcement can be achieved, the tensile strength is higher than that of the gland packing material 1 of FIG. Can be further improved.
[0034]
As the carbon fiber 2, one having a diameter of 3 μm to 15 μm is preferable. If the diameter is less than 3 μm, it may be broken when twisted. If the diameter exceeds 15 μm, it is difficult to twist. However, the smaller the diameter of the carbon fiber 2 is, the better the sealing property is, so the range of 5 μm to 9 μm is optimal.
[0035]
The thickness T1 of the sheet-like reinforcing material 20 is preferably in the range of 10 μm to 300 μm. More preferably, it is the range of 30 micrometers-100 micrometers. When the thickness T1 is less than 10 μm, the reinforcing effect is lowered and it is difficult to manufacture the uniform reinforcing material 20. On the other hand, when the thickness T exceeds 300 μm, the reinforcing effect can be enhanced, but on the other hand, it becomes difficult to apply twist, and leakage from the reinforcing material portion occurs.
[0036]
In the above embodiment, whether the base material 4 having a structure in which the sheet-like reinforcing material 20 made of a plurality of extremely thin and long carbon fibers 2 is provided on one side or both sides of the strip-like expanded graphite 3 is twisted or wound. Alternatively, the gland packing material 1 having a structure in which it is wound and twisted is described. However, instead of the carbon fiber 2, glass such as E glass, T glass, C glass, and S glass, silica, alumina, alumina silica, or the like is used. A sheet-like reinforcing material 20 made of a plurality of extremely thin and long brittle fiber materials made of ceramic is twisted or wound on a base material 4 having a structure in which one or both sides of a strip-shaped expanded graphite 3 are provided. The gland packing material 1 may be configured by winding and twisting.
[0037]
The brittle fiber material has a characteristic that it is difficult to break even if it is twisted or wound or wound and twisted, and therefore, a large number of openings 20A provided in the reinforcing material 20 made of the brittle fiber material. The expanded graphite 3 enters 20A... And protrudes flush or substantially flush with the surfaces of the reinforcing materials 20 and 20, and the reinforcing material 20 and the band-shaped expanded graphite 3 randomly scattered in the reinforcing material 20 made of a brittle fiber material. It is possible to ensure excellent shape retention by the gland packing material 1 having a mixed structure with the expanded graphite 3, that is, the reinforcing material 20 made of the brittle fiber material on the surface side, and to ensure excellent sealing performance by the strip-shaped expanded graphite 3. A gland packing material 1 that can be obtained can be obtained. Moreover, since the brittle fiber material has low sliding resistance, it can improve the rotational performance of the mating member or the sliding performance in the axial direction, and can obtain excellent heat resistance.
[0038]
The gland packing material 1 provided with the sheet-like reinforcing material 20 made of the glass fiber 2 in the brittle fiber material can be constituted by the following procedure, for example.
First, as shown in FIG. 5, using a multifilament yarn obtained by converging 10,000 glass fibers 2 each having a diameter of 5 μm, a flatness having a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm. A glass fiber bundle 2A that is converged in a shape is provided, and this glass fiber bundle 2A is expanded in the width direction, and a spread sheet 2B having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm shown in FIG. A sheet-like reinforcing material 20 is formed.
[0039]
Next, as shown in FIG. 7, a sheet-like reinforcing material 20 made of glass fiber having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm is placed in the mold 7, and a number of reinforcing materials 20 are arranged. A number of openings 20A, 20A,... Are provided in advance in the reinforcing material 20 by artificially expanding the glass fibers 2 adjacent to each other at a site so as to separate each other and forming many local tears. Then, the expanded graphite 3 powder 3A is overlaid thereon and compression-molded with the stamping die 8 as shown in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the expanded graphite 3 is provided in a large number of openings 20 A, 20 A provided in the reinforcing material 20 made of glass fibers 2. Get into the surface of the reinforcing material 20 A base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 and the strip-shaped expanded graphite 3 in which the strip-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered on the reinforcing material 20 made of glass fibers 2 is formed. The gland packing material 1 of FIG. 1 is configured by twisting or winding and twisting 4, and the gland packing material 1 of FIG. 2 is configured by winding the base material 4 having a mixed structure in a wound shape. be able to. That is, it is possible to configure the gland packing material 1 that can ensure excellent shape retention by the reinforcing material 20 made of the glass fiber 2 and can ensure excellent sealing performance by the strip-shaped expanded graphite 3.
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 9, a large number of the reinforcing members 20, 20 made of glass fibers 2 are provided on the base material 4 provided on both surfaces of the strip-like expanded graphite 3, that is, the reinforcing materials 20, 20 made of glass fibers 2. The expanded graphite 3 enters into the openings 20A, 20A (see FIGS. 2 and 3), protrudes flush or substantially flush with the surface of the reinforcing member 20, and expands into the reinforcing members 20 and 20 made of glass fiber 2 in a band-like manner. By forming the base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the graphite 3 is randomly scattered and the band-shaped expanded graphite 3, the base material 4 thus formed is twisted, wound, or wound and twisted. As shown in FIG. 10, the expanded graphite 3 enters a large number of openings 20 A, 20 A... Provided in the reinforcing members 20, 20 made of glass fiber 2, so that the surfaces of the reinforcing members 20, 20 are flush or substantially flush. Out of glass fiber 2 It is excellent by the gland packing material 1 having a mixed structure of the reinforcing material 20, 20 in which the band-like expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20, 20, ie, the glass fiber 2 on the surface side. 9 can be obtained, and a gland packing material 1 that can ensure excellent sealing performance by the strip-like expanded graphite 3 can be obtained. Since the amount of entrainment of the reinforcing material 20 made of the glass fiber 2 superimposed on the back side (lower side in the drawing) of the strip-shaped expanded graphite 3 is increased, the inner reinforcement can be carried out, so that the gland packing material of FIG. Tensile strength can be further improved than 1.
[0041]
As the glass fiber 2, one having a diameter of 3 μm to 15 μm is preferable. If the diameter is less than 3 μm, it may be broken when twisted. If the diameter exceeds 15 μm, it is difficult to twist. However, the smaller the diameter of the glass fiber 2 is, the better the sealing property is, so the range of 5 μm to 10 μm is optimal.
[0042]
The thickness T1 of the sheet-like reinforcing material 20 is preferably in the range of 10 μm to 200 μm. When the thickness T1 is less than 10 μm, the reinforcing effect is lowered and it is difficult to manufacture the uniform reinforcing material 20. On the other hand, when the thickness T1 exceeds 200 μm, the reinforcing effect can be enhanced, but on the other hand, it becomes difficult to apply twist, and leakage from the reinforcing material portion occurs.
[0043]
In the first embodiment, the base material 4 having a structure in which the sheet-like reinforcing material 20 composed of a plurality of extremely thin and long carbon fibers 2 is provided on one side or both sides of the strip-like expanded graphite 3 is twisted. In the second embodiment, a sheet-like reinforcing material 20 made of a plurality of extremely thin and long glass fibers 2 is used as a band-shaped expanded graphite. 3 is described with the gland packing material 1 having a structure in which the base material 4 having a structure provided on one side or both sides is twisted or wound or wound and twisted, but the carbon fiber 2 or the glass fiber 2 is used instead. A base material 4 having a structure in which a sheet-like reinforcing material 20 made of a plurality of fine and long tough fiber materials of any one of metals such as stainless steel, aramid, and PBO is provided on one side or both sides of the strip-like expanded graphite 3. Twist or roll Stomach twisting may be a gland packing material 1 of the missing structure.
[0044]
In this way, a ground having a structure in which the base material 4 having a structure in which the sheet-like reinforcing material 20 made of the tough fiber material is provided on one side or both sides of the strip-like expanded graphite 3 is twisted or wound or wound. In the case of the packing material 1, the expanded graphite 3 enters into a large number of openings 20 A, 20 A... Provided in the reinforcing material 20 made of a tough fiber material and protrudes flush or substantially flush with the surfaces of the reinforcing materials 20, 20. The gland packing material 1 having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the band-like expanded graphite 3 is randomly scattered in the reinforcing material 20 made of the tough fiber material, that is, the reinforcing material 20 made of the tough fiber material on the surface side. Thus, it is possible to obtain a gland packing material 1 that can secure excellent shape retention and can secure excellent sealing performance by the strip-shaped expanded graphite 3. In addition, since the tough fiber material has good flexibility, it is easy to manufacture the gland packing material 1 by twisting or winding the base material 4 or winding and twisting it, so that productivity is improved. Therefore, an inexpensive gland packing material 1 can be provided. Moreover, durability can be improved rather than the gland packing material 1 of the said 1st and 2nd embodiment.
[0045]
The gland packing material 1 provided with the sheet-like reinforcing material 20 made of the glass fiber 2 in the brittle fiber material can be constituted by the following procedure, for example.
[0046]
The gland packing material 1 provided with the sheet-like reinforcing material 20 made of metal fibers 2 such as stainless steel in the tough fiber material can be configured by the following procedure, for example.
First, as shown in FIG. 5, a multifilament yarn obtained by bundling a plurality of metal fibers 2 each having a diameter of 7 μm is used to form a flat shape having a width W = 4.00 mm and a thickness T = 0.20 mm. A converged metal fiber bundle 2A is provided, and this metal fiber bundle 2A is expanded in the width direction, and a spread sheet 2B having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm shown in FIG. The reinforcing material 20 is formed.
[0047]
Next, as shown in FIG. 7, a sheet-like reinforcing material 20 made of metal fibers having a width W1 = 24.00 mm and a thickness T1 = 0.06 mm is arranged in the mold 7. A plurality of openings 20A, 20A,... Are provided in advance in the reinforcing member 20 by forming a number of local fissures by artificially expanding a little so as to separate the adjacent metal element fibers 2 at the site. Then, the expanded graphite 3 powder 3A is overlaid thereon and compression-molded with a stamping die 8 as shown in FIG. 8, so that a metal is formed on one side of the band-shaped expanded graphite 3 having a width W2 = 24.00 mm and a thickness T2 = 0.25 mm. As shown in FIGS. 2 and 3, the expanded graphite 3 is provided in a large number of openings 20 A, 20 A provided in the reinforcing material 20 made of the metal fibers 2. Enter the surface of the reinforcing material 20 to be flush or almost flush. Then, the base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the band-shaped expanded graphite 3 is randomly scattered on the reinforcing material 20 made of the metal fiber 2 and the band-shaped expanded graphite 3 is formed, and the base material 4 thus formed is twisted. The ground packing material 1 of FIG. 1 can be configured by applying or twisting and winding, and the ground packing material 1 of FIG. 2 can be configured by winding the base material 4 having a mixed structure in a wound shape. . That is, it is possible to configure the gland packing material 1 that can ensure excellent shape retention by the reinforcing material 20 made of the metal fibers 2 and can secure excellent sealing properties by the strip-shaped expanded graphite 3.
[0048]
On the other hand, as shown in FIG. 9, a large number of the reinforcing members 20, 20 made of metal fibers 2 are provided on the base material 4 provided on both surfaces of the strip-shaped expanded graphite 3, that is, the reinforcing materials 20, 20 made of metal fibers 2. The expanded graphite 3 enters into the openings 20A, 20A (see FIGS. 2 and 3), protrudes flush or substantially flush with the surface of the reinforcing member 20, and expands into the reinforcing members 20 and 20 made of the metal fibers 2 in a band-like manner. By forming the base material 4 having a mixed structure of the reinforcing material 20 in which the graphite 3 is randomly scattered and the band-shaped expanded graphite 3, the base material 4 thus formed is twisted, wound, or wound and twisted. As shown in FIG. 10, the band-shaped expanded graphite 3 enters into a large number of openings 20 A, 20 A... Provided in the reinforcing members 20, 20 made of the metal fiber 2, and is flush or substantially flush with the surfaces of the reinforcing members 20, 20. Come out and make up with metal fiber 2 Excellent retention is achieved by the gland packing material 1 having a mixed structure of the reinforcing members 20 and 20 in which the strip-like expanded graphite 3 is randomly scattered on the members 20 and 20 and the strip-like expanding graphite 3, that is, the reinforcing member 20 made of the metal fibers 2 on the surface side. The gland packing material 1 that can ensure the formability and can ensure the excellent sealing performance by the strip-shaped expanded graphite 3 can be obtained. Since the amount of entrainment of the reinforcing material 20 made of the metal fiber 2 superimposed on the back side (lower side in the drawing) of the expanded graphite 3 is increased and the inside can be reinforced, the gland packing material 1 of FIG. Also, the tensile strength can be further improved.
[0049]
As the metal fiber 2, one having a diameter of 3 μm to 50 μm is preferable. When the diameter is less than 3 μm, it is easy to cut when twisting, and when the diameter exceeds 50 μm, twisting is difficult. However, the smaller the diameter of the metal fiber 2 is, the better the sealing property is, so the range of 5 μm to 15 μm is optimal.
[0050]
The thickness T1 of the reinforcing member 20 is preferably in the range of 10 μm to 300 μm. When the thickness T1 is less than 10 μm, the reinforcing effect is lowered and it is difficult to manufacture the uniform reinforcing material 20. On the other hand, when the thickness T1 exceeds 300 μm, the reinforcing effect can be enhanced, but on the other hand, it becomes difficult to apply twist, and leakage from the reinforcing material portion occurs.
[0051]
For example, a string-like gland packing 5 as shown in FIG. 11 is manufactured by preparing a plurality of the gland packing materials 1 of the respective embodiments described above and concentrating them with a braiding machine. Can do. FIG. 11 shows a gland packing 5 in which eight gland packing materials 1 are converged and knitted into eight corners. Further, by preparing a plurality of the gland packing materials 1 and converging and twisting the plurality of gland packing materials 1, for example, a string-like gland packing 5 as shown in FIG. 12 can be manufactured. In FIG. 12, roll forming is performed while the six gland packing materials 1 are focused and twisted.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, since the gland packing material is configured, the following special effects are achieved.
[0053]
According to the invention of claim 1, claim 2 or claim 3, By compressing and molding expanded graphite powder on the reinforcing material Strip-shaped expanded graphite is formed between the fibers in the fiber bundle provided in the reinforcing material composed of a large number of fiber materials that make the fiber bundle wide and thin. And expand graphite By entering a large number of openings and projecting to the surface of the reinforcing material, the surface of the gland packing material has a mixed structure of reinforcing material and expanded graphite in which expanded graphite is randomly scattered in the reinforcing material. The reinforcing material made of the fiber material can ensure excellent shape retention, and the band-like expanded graphite can ensure excellent sealing performance. Therefore, the gland packing material has both shape retention and sealing properties. It can be demonstrated.
[0054]
According to invention of Claim 4, even if the reinforcing material which consists of many fiber materials which made the fiber bundle wide and thin in the single side | surface of strip | belt-shaped expanded graphite is provided, the reinforcement in which the expanded graphite was scattered randomly A gland packing material that has a mixed structure surface of a material and expanded graphite and is twisted, wound, or wound and twisted, that is, a gland packing material capable of exhibiting both shape retention and sealing properties. be able to.
[0055]
According to the fifth aspect of the present invention, even if a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin is provided on both sides of the band-shaped expanded graphite, the reinforcing material is a reinforcing material in which expanded graphite is randomly scattered. A gland packing material that has a mixed structure surface of a material and expanded graphite and is twisted, wound, or wound and twisted, that is, a gland packing material capable of exhibiting both shape retention and sealing properties. In addition, it is possible to increase the amount of wrapping of the reinforcing material inside and to reinforce it internally, so that the tensile strength of the gland packing material is further improved.
[0056]
According to the invention described in claim 6, since the carbon fiber has a characteristic that it is difficult to break even if it is twisted or wound or wound and twisted, the reinforcing material made of carbon fiber has a band shape. A gland packing material that has a mixed structure surface of expanded graphite and randomly expanded graphite, and is twisted, wound, or wound and twisted, that is, both shape retention and sealing properties. A gland packing material capable of exerting the action can be obtained.
[0057]
According to the invention described in claim 7, since the brittle fiber material has a characteristic that it is difficult to break even when twisted or wound or wound and twisted, the reinforcing material made of the brittle fiber material. Gland packing material that has a mixed structure surface of reinforcing material and strip expanded graphite randomly dispersed in the strip, and is twisted, wound or wound and twisted, that is, shape retention and sealing properties It is possible to obtain a gland packing material capable of exhibiting both of these actions. In addition, the brittle fiber material does not damage the counterpart member significantly compared to the metal wire. Moreover, since the brittle fiber material has low sliding resistance, it can improve the rotational performance of the mating member or the sliding performance in the axial direction, and can obtain excellent heat resistance.
[0058]
According to invention of Claim 8, it has the surface of the mixed structure of the reinforcing material and strip | belt-shaped expanded graphite which the strip | belt-shaped expanded graphite was scattered in the reinforcing material which consists of a tough fiber material, and is twisted or wound Alternatively, a gland packing material that is wound and twisted, that is, a gland packing material that can exhibit both the shape retaining property and the sealing property can be obtained. In addition, since the tough fiber material has good flexibility, it is easy to manufacture to form a gland packing material by twisting or winding or twisting the base material, thereby improving productivity. Therefore, an inexpensive gland packing material can be provided, and durability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the first or third aspect of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged plan view partially showing an example of a state in which strip-shaped expanded graphite has entered a large number of openings of a reinforcing material.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
4 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to the invention of claim 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a fiber bundle.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a sheet-like reinforcing material.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first step of a base material forming procedure.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second step of the base material forming procedure.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing different embodiments of a substrate.
10 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing material according to claim 5. FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing an embodiment of a gland packing made of a gland packing material according to the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing another embodiment of the gland packing made of the gland packing material according to the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a first conventional example of a gland packing material.
FIG. 14 is a perspective view showing a second conventional example of a gland packing material.
FIG. 15 is a perspective view showing an example of a gland packing manufactured with a conventional gland packing material.
FIG. 16 is a perspective view showing another example of a gland packing manufactured with a conventional gland packing material.
FIG. 17 is a perspective view showing a third conventional example of a gland packing material.
FIG. 18 is a perspective view showing a fourth conventional example of a gland packing material.
[Explanation of symbols]
1 Gland packing material
2 Textile material
3 Strip expanded graphite
4 Base material
20 Reinforcing material
20A many openings

Claims

A base material in which a reinforcing material made of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is twisted with the reinforcing material facing outside, and the reinforcing material has a fiber bundle. There are a number of openings formed between the fibers inside and allowing the expanded graphite to protrude, and the expanded graphite enters the openings by compressing and molding the expanded graphite powder on the reinforcing material provided with these openings. A gland packing material which protrudes on the surface of the reinforcing material.

A base material in which a reinforcing material made of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is wound with the reinforcing material facing outward, and the reinforcing material has a fiber bundle. There are a number of openings formed between the fibers inside and allowing the expanded graphite to protrude, and the expanded graphite enters the openings by compressing and molding the expanded graphite powder on the reinforcing material provided with these openings. A gland packing material which protrudes on the surface of the reinforcing material.

A base material in which a reinforcing material made of a large number of fiber materials having a wide and thin fiber bundle is provided on at least one surface of the band-shaped expanded graphite is wound and twisted with the reinforcing material on the outside, and the reinforcing material is Has a large number of openings that are formed between the fibers in the fiber bundle and expose the expanded graphite. The expanded graphite powder is superimposed on the reinforcing material provided with these openings and compressed to form the openings . A gland packing material, wherein graphite enters and protrudes to the surface of the reinforcing material.

The gland packing material according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin is provided on one side of the band-shaped expanded graphite.

The gland packing material according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein a reinforcing material made of a large number of fiber materials in which the fiber bundle is wide and thin is provided on both surfaces of the band-shaped expanded graphite.

The gland packing material according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the fiber material is carbon fiber.

The gland packing material according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the fiber material is a brittle fiber material.

The gland packing material according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the fiber material is a tough fiber material.