压盖填料的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用作泵、阀等流体设备的密封部件的压盖填料。
【背景技术】
[0002]作为在泵、阀等流体设备的轴封部等使用的压盖填料或其使用的线(编织线)所涉及的现有技术，通常如专利文献I公开的那样公知有使用膨胀石墨的技术。膨胀石墨具有如下的有点:柔软性、耐药品性优良，粘附度高，耐高温；但是存在抗拉强度非常小、脆而易折损的缺点。
[0003]因此，制作了由强度强和耐磨损的纤维形成的线，或将这些线捻制或编织而形成带状的压盖填料。例如，公知有使用在专利文献2、专利文献3所公开的丙烯酸纤维的技术。作为这些有机纤维除了丙烯酸或丙烯酸类的纤维之外，还考虑使用粘胶、纤维素、麻、棉、聚乙烯醇等各种纤维。
[0004]作为有机纤维的特征，根据材料的不同，存在高强度、耐磨损，耐热性低、吸湿性低，耐高温、耐药品性优良，抗紫外线性弱，阻力强等各种特性。因此，要求根据与用途相符的材料选择纤维材料。
[0005]S卩，对形成线的纤维(有机纤维)有如下要求:将压盖填料和泵等流体设备的轴之间滑动时的重要因素的摩擦(摩擦系数)减小到一定程度，或使线具有对与压盖部或轴的适应性起到重要作用的柔软性。
[0006]因此，如专利文献4公开的那样，作为表示要求各种特性的纤维的特性的一个要素，存在极限氧指数(LOI)。极限氧指数是获知塑料或者纤维等材料的燃烧难易程度的评价方法之一，使空气的“氮分子/氧分子”的比变化，求出能够引起着火的极限的氧浓度，即极限氧指数(LO1-Limiting Oxygen Index)。
[0007]专利文献1:JP特开昭59-068387号公报
[0008]专利文献2:JP特开平11-217723号公报
[0009]专利文献3:JP特开平09-078375号公报
[0010]专利文献4:JP特开2013-067920号公报【实用新型内容】
[0011]因此，本实用新型的目的在于，在形成使用有机纤维等纤维所制成的线的压盖填料时，通过找出需要的特性的优劣与极限氧指数的值之间的关系且进行适当地定义，来得到具有所需要的特性的更好的压盖填料。
[0012]技术方案I的实用新型的压盖填料，其特征在于，该压盖填料是对单个或多个线Y进行捻制或编织而成的，所述线Y是对极限氧指数为21?30的纤维s进行加捻而成的。
[0013]技术方案2的实用新型，在技术方案I记载的压盖填料中，所述极限氧指数为22 ?26。
[0014]技术方案3的实用新型，在技术方案I记载的压盖填料中，所述纤维s包括扁平率f被定义为1.1?2的纤维，所述扁平率f为，在用相互平行的两条直线L1、L2夹持该纤维的纤维剖面的状态下的所述两条直线L1、L2之间的间隔的最大值a除以最小值b而得到的值。
[0015]技术方案4的实用新型，在技术方案3记载的压盖填料中，所述扁平率f被定义为1.4 ?1.6ο
[0016]技术方案5的实用新型，在技术方案I至4中任一项记载的压盖填料中，所述纤维s包括在剖面形状具有I处以上的凹部的纤维。
[0017]技术方案6的实用新型，在技术方案5记载的压盖填料中，所述凹部I的深度为0.4 μ m以上。
[0018]技术方案7的实用新型，在技术方案5或6记载的压盖填料中，所述纤维的剖面形状为蚕豆形，所述凹部为I处。
[0019]技术方案8的实用新型，在技术方案5或6记载的压盖填料中，所述纤维的剖面形状为葫芦形，所述凹部为两处。
[0020]根据技术方案I的实用新型，由于纤维的极限氧指数为21以上，所以能够减小摩擦系数。因此，使用该线形成压盖填料具有能够减小与轴等的滑动部件之间的摩擦的优点。
[0021]另外，由于纤维的极限氧指数为30以下，所以能够得到富有柔软性的线。因此，使用该线形成压盖填料与轴等滑动部件之间的适应性良好，具有泄漏少、密封性优良的优点。
[0022]结果，在对使用有机纤维等纤维所制成的线进行捻制或编织形成压盖填料时，通过找出需要的特性的优劣与极限氧指数的值之间的关系且进行适当地定义，来提供具有所需要的特性的更好的压盖填料。
[0023]另外，如技术方案2，只要极限氧指数为22?26，则能够提供进一步强化技术方案I的结构的所述作用效果的压盖填料。
[0024]根据技术方案3的实用新型，对于将加捻扁平率f为f彡1.1的纤维而成线进行捻制或编织形成的压盖填料，易于保持含浸材料，并且使用2的纤维形成的压盖填料，能够使应力缓和变得足够小，能够确保以及维持密封所需要的应力。
[0025]因此，若存在50%以上的1.1彡f彡2的纤维，则能够得到上述的作用效果即V“易于保持含浸材料”以及z “确保以及维持密封所需要的应力”。另外，若1.1 < f < 2的纤维存在50%以上，则能够突出地得到上述作用效果V、z。
[0026]此时，如技术方案4那样，若1.4彡f彡1.6，则能够强化上述作用效果V、z。
[0027]根据技术方案5的实用新型，由于存在具有I处以上的凹部的纤维，所以能够在该凹部保持含浸材料。另外，由于使用具有该I处以上的凹部的纤维包括50%以上的线构成压盖填料，所以能够提供实质上发挥能够保持含浸材料的优点的压盖填料。另外，若具有I处以上的凹部I的纤维为50%以上，则更突出地得到上述作用效果即w “能够保持含浸材料的优点”，由此优选。
[0028]此时，如技术方案6，为了易于保持含浸材料，优选凹部的深度为0.4 μπι以上。另夕卜，更优选为0.6 μπι以上。
[0029]如技术方案7，使用的纤维可以包括丙烯酸类纤维，另外，如技术方案8，优选丙烯酸类纤维为丙烯腈醋酸乙烯酯共聚物纤维。
【附图说明】
[0030]图1是表示单纤维的剖面形状的剖视图。
[0031]图2是表示纤维的剖面形状和扁平率的图。
[0032]图3是表示泄漏试验装置的结构的概略图。
[0033]图4是表示图3的泄漏试验部分的详细结构图。
[0034]图5是表示应力缓和试验机的示意图。
[0035]图6是表示摩擦试验装置的示意图。
[0036]图7是表示泄漏试验以及摩擦试验的各结果的图表。
[0037]图8是表示图7所示的各试验结果的坐标图。
[0038]图9是表示扁平率与含浸率(rate of impregnat1n)及应力缓和之间的关系的图表。
[0039]图10是表不图9所不的各关系的坐标图。
【具体实施方式】
[0040]下面，一边参照附图一边说明本实用新型的压盖填料的实施方式。此外，下面，将极限氧指数简称为“L0I”。
[0041][第一实施方式]
[0042]第一实施方式的压盖填料的特征在于，其是对单个或多个加捻(twisting)LOI为21?30的纤维而成的线进行捻制或编织而成。即，纤维的LOI的值e满足21 < e < 30的条件。
[0043]作为LOI的值e满足21 < e < 30的条件的纤维列举有丙烯酸纤维、丙烯酸类纤维、粘胶、纤维素、麻、棉、聚乙烯醇。
[0044]丙烯酸纤维包括由含有50重量％以上的丙烯腈聚合物形成的物质。聚合物只要含有50重量％以上丙烯腈即可，可以是丙烯腈和能够与丙烯腈共聚的不饱和单体形成的共聚物。
[0045]作为能够与丙烯腈共聚的不饱和单体，可例举:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等丙烯酸酯；甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等甲基丙烯酸酯；丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基甲苯、醋酸乙稀醋、氯乙稀、偏氯乙稀、溴乙稀、偏溴乙稀、氟乙稀、偏氟乙稀等不饱和单体等。
[0046]另外，作为共聚的单体，可例举:对磺苯基甲代稀丙醚(p-sulfophenylmetallylether)、甲代稀丙横酸(methallyl sulfonic acid)、稀丙横酸(allyl sulfonicacid)、苯乙稀磺酸(styrenesulfonic acid)、2_丙稀酰胺_2_甲基丙磺酸(2-acryIamido-2-methylpropane Sulfonic acid)、以及它们的喊金属盐等。
[0047]另外，在调整所述纤维的LOI值e时，能够使用使所述纤维在温度200°C至400°C的空气环境中暴露I个小时至10个小时的方法。
[0048]接着，说明纤维的扁平率。
[0049]如图1、图2所示，构成第一实施方式的线的纤维(单纤维)s包括扁平率定义为f=1.1?2的纤维，其中扁平率为在相互平行的两条直线L1、L2夹持纤维剖面的状态下的两条直线L1、L2彼此之间的间隔的最大值a除以最小值b而得到的值。
[0050]S卩，在具有图2所示的蚕豆状的剖面形状的纤维s的情况下，相互平行的两条直线L1、L2之间的间隔中的最大值为a，最小值为b。并且，此时的扁平率f= (a/b)。
[0051]只要存在上述的扁平率f满足1.1 < f < 2的纤维，就能够得到上述作用效果V、z，只要1.1 < f < 2的纤维存在50%以上，就能够明显地得到上述作用效果v、z，因此更优选。
[0052]例如，在构成线Y的纤维数为100根的情况下，扁平率f满足1.f < 2的纤维为50根以上。此外，若扁平率f被定义为f = 1.4?1.6，则更好。
[0053]如图2所示，形成线的纤维(单纤维)s包括剖面形状具有I处以上的凹部I (蚕豆状)的纤维。若存在具有I处以上的凹部I的纤维，则能够实质得到上述作用效果W，并且若具有I处以上的凹部的纤维存在50%以上，则能够明显地得到上述作用效果W，因此优选。
[0054]纤维s的剖面形状可以呈葫芦形等，凹部I具有2处以上。如图2所示，为了通过凹部I有效保持含浸材料，优选凹部I的深度h彡0.4 μ m。更优选h彡0.6 μ m。
[0055]虽然省略了图示，但是在没有凹部(凹入)的剖面形状的纤维中，扁平率f满足l.0SfSl.7，剖面形状仅由曲线形成。另外，蚕豆状等具有I处以上凹部的剖面形状的纤维的扁平率f满足1.1彡f彡4，其中大多满足1.2彡f彡1.7。
[0056]纤维(单纤维)s的剖面的直径为17±3 μπι，长度为128±20 μπι。另外，纤度为2旦尼尔。对纤维进行纺纱而形成的单纱，通过90回/m的初捻(下撚9 )，其重量为0.Hg/mo捻制3根单纱而形成的线通过40回/m的复捻(上撚9 )，其重量为0.43g/m。另外，通过由8根线形成的方形编织(square braid)、由16根线形成的圆形编织(round braid)、由32根线形成的交错编织(interlocking braid)等形成带状的压盖填料(填料编织品)。
[0057]关于含浸，如下进行处理。将本实用新