特開 2022-162427 グランドパッキン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022162427

(43)【公開日】2022-10-24

(54)【発明の名称】グランドパッキン

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/22 20060101AFI20221017BHJP

【ＦＩ】

F16J15/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021067272

(22)【出願日】2021-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000229737

【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片岡 幸一

(72)【発明者】

【氏名】高山 剛

(72)【発明者】

【氏名】井上 広大

【テーマコード（参考）】

3J043

【Ｆターム（参考）】

3J043AA10

3J043BA02

3J043CA10

3J043CB14

3J043CB18

3J043DA11

(57)【要約】

【課題】グランドパッキンの耐久性を向上させる。
【解決手段】グランドパッキン（１）は、リング状に形成され、膨張黒鉛テープ（１０）を巻いてなる内周部分（１ａ）を有する。膨張黒鉛テープ（１０）の表面には、フッ素樹脂からなる樹脂膜（２）が設けられる。樹脂膜（２）は、摺動面（３）を構成する。膨張黒鉛テープ（１０）の表面には、複数の孔（５）が形成される。樹脂膜（２）は、その孔（５）に入り込む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

膨張黒鉛テープを巻いてなる内周部分を有し、
前記膨張黒鉛テープの表面にフッ素樹脂からなる樹脂膜が設けられ、
前記樹脂膜が摺動面を構成するリング状のグランドパッキンであって、
前記膨張黒鉛テープの表面には、複数の孔が形成され、
前記樹脂膜は、前記孔に入り込む、グランドパッキン。

【請求項2】

請求項１に記載されたグランドパッキンにおいて、
前記孔は、前記膨張黒鉛テープを貫通する、グランドパッキン。

【請求項3】

請求項１または２に記載されたグランドパッキンにおいて、
前記膨張黒鉛テープの表面には、凹凸が形成され、
前記樹脂膜は、前記凹凸に密着した状態に設けられる、グランドパッキン。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載されたグランドパッキンにおいて、
前記樹脂膜は、フッ素樹脂の塗膜を焼成してなる焼成膜である、グランドパッキン。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載されたグランドパッキンにおいて、
前記樹脂膜をなすフッ素樹脂は、四フッ化エチレン樹脂を含む、グランドパッキン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、グランドパッキンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、グランドパッキンとして、膨張黒鉛テープを金型でリング状に成形してなるパッキンが知られている。例えば、特許文献１には、膨張黒鉛テープの表面にフッ素樹脂粉末を付着させたものを用いたグランドパッキンが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０２－０９３１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようなグランドパッキンでは、フッ素樹脂からなる樹脂膜が内周面に形成されて摺動面を構成する。この樹脂膜には、回転動作や往復動作を行う作動軸がその動作に伴って摺動し、作動軸の摺動による力が作用する。このため、当該グランドパッキンを長期間に亘って使用したり、作動軸との間の摺動抵抗が高くなる環境下、例えば作動軸との間で氷結が発生する低温環境で使用したりすると、樹脂膜が膨張黒鉛テープで構成された内周部分から剥離するおそれがある。樹脂膜の剥離は、グランドパッキンの耐久性を低下させる。

【0005】

本開示の技術の目的は、グランドパッキンの耐久性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の技術は、リング状のグランドパッキンを対象とする。本開示の技術に係るグランドパッキンは、膨張黒鉛テープを巻いてなる内周部分を有する。膨張黒鉛テープの表面には、フッ素樹脂からなる樹脂膜が設けられる。樹脂膜は、グランドパッキンの摺動面を構成する。膨張黒鉛テープの表面には、複数の孔が形成される。樹脂膜は、その孔に入り込む。

【0007】

この構成では、グランドパッキンの摺動面を構成する樹脂膜が膨張黒鉛テープの表面に形成された孔に入り込んで、孔によるアンカー効果が発揮される。そのことで、グランドパッキンにおいて、膨張黒鉛テープで構成された内周部分に対する樹脂膜の接合強度が高められる。これにより、グランドパッキンの内周部分から樹脂膜が剥離するのを抑制できる。

【発明の効果】

【0008】

本開示の技術によれば、グランドパッキンの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、流体機器のグランドパッキンが使用される軸封部の概略構成を例示する断面図である。

【図2】図２は、グランドパッキンを例示する斜視図である。

【図3】図３は、図２のIII－III線におけるグランドパッキンの断面図である。

【図4】図４は、グランドパッキンの内周部分を構成する膨張黒鉛シートの概略構成を例示する断面斜視図である。

【図5】図５は、図４のVで囲んだ箇所の膨張黒鉛シートの概略構成を例示する断面図である。

【図6】図６は、グランドパッキンの素材である加工テープの概略構成を例示する平面図である。

【図7】図７は、グランドパッキンの製造に使用される塗工焼成システムを例示する図である。

【図8】図８は、グランドパッキンの製造において膨張黒鉛シートを金型にセットした状態を例示する平面図である。

【図9A】図９Ａは、グランドパッキンの製造において成形時の様子を例示する断面図である。

【図9B】図９Ｂは、グランドパッキンの製造において成形時の様子を例示する断面図である。

【図10】図１０は、変形例のグランドパッキンの内周部分を構成する膨張黒鉛シートの概略構成を示す図５相当図である。

【図11】図１１は、変形例のグランドパッキンの内周部分を構成する膨張黒鉛シートの要部を例示する断面図である。

【図12】図１２は、膨張黒鉛シートに孔開け加工を施す他の孔開け装置を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

この実施形態のグランドパッキン１は、回転ポンプや往復動ポンプなどのポンプ、バルブ、攪拌機などの各種の流体機器１００にシール材として使用される。

【0012】

図１に示すように、流体機器１００は、スタフィングボックス１０１と、スタフィングボックス１０１に挿通された作動軸１０２とを備える。スタフィングボックス１０１の内周面と作動軸１０２の外周面との間には、環状空間Ｓが形成される。グランドパッキン１は、その環状空間Ｓに軸方向（作動軸１０２に沿う方向）に並べた状態で複数設けられる。各グランドパッキン１には、作動軸１０２が挿通される。これら複数のグランドパッキン１は、スタフィングボックス１０１の外側に配置されたパッキン押え１０３によって軸方向に詰め込まれる。

【0013】

グランドパッキン１は、パッキン押え１０３で圧縮される（潰される）ことで、スタフィングボックス１０１の内周面および作動軸１０２の外周面に面接触する。それにより、作動軸１０２の回転や軸方向への往復動を許容した状態で作動軸１０２が回転動作や往復動作を行っても、流体が流体機器１００の外部に流出することが抑制される。パッキン押え１０３は、スタフィングボックス１０１にボルト１０４で締結される。このパッキン押え１０３の締め付け具合を調整することによって、グランドパッキン１の内周面と作動軸１０２の外周面との摩擦抵抗（摩擦力）が調整される。

【0014】

－グランドパッキンの構成－
図２および図３に示すように、グランドパッキン１は、膨張黒鉛と四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ：Poly Tetra Fluoro Ethylene）を材料として、断面形状が矩形を呈するリング状に成形されたパッキンである。グランドパッキン１の内周面には、フッ素樹脂からなる樹脂膜２が設けられる。この樹脂膜２は、作動軸１０２と摺動する摺動面３を構成する。グランドパッキン１は、長期間に亘る使用や作動軸１０２との間の摺動抵抗が高くなる環境下での使用においても、樹脂膜２の剥離を抑制し、良好な摺動性能を発揮するように構成される。

【0015】

グランドパッキン１は、膨張黒鉛テープ１０を巻いてなる内周部分１ａを有する。ここでいう「内周部分１ａ」とは、グランドパッキン１を径方向に二分したときの内側半分の部分である。内周部分１ａが「膨張黒鉛テープ１０を巻いてなる」とは、内周部分１ａの一部または全部が巻いた膨張黒鉛テープ１０によって構成されていればよい。本例のグランドパッキン１は、膨張黒鉛テープ１０を径方向における全体に亘り渦巻き状または同心円状に巻き重ねて一体化された構成を有する。このグランドパッキン１は、例えばダイモールド成形により得られる。膨張黒鉛テープ１０は、膨張黒鉛からなるテープであって、例えば母材となる膨張黒鉛シート５０をテープ状にカットした帯状物である。膨張黒鉛は、柔軟性と共に耐熱性および耐薬品性を有する。

【0016】

膨張黒鉛テープ１０には、炭化水素系潤滑剤などの潤滑剤が含浸されてもよい。膨張黒鉛テープ１０に潤滑剤が含浸されると、グランドパッキン１をスタフィングボックス１０１にセットしてパッキン押え１０３により圧縮したときに、潤滑剤がグランドパッキン１と作動軸１０２との間に染み出る。染み出た潤滑剤は、グランドパッキン１の内周面と作動軸１０２の外周面との摩擦抵抗を低減させる。それにより、樹脂膜２の摩耗を抑制し、摩擦熱の発生を抑えて焼き付きの発生を防止できる。このことは、グランドパッキン１のシール性能を長期に亘って維持するのに有利である。

【0017】

図４～図６に示すように、樹脂膜２は、グランドパッキン１の内周部分１ａを構成する膨張黒鉛テープ１０の表面、厳密に述べると膨張黒鉛テープ１０のうちグランドパッキン１の内周側に臨む面（以下、内周面とも称する）に設けられる。樹脂膜２は、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の塗膜６０を焼成してなる焼成膜である。当該焼成膜は、耐熱性および耐薬品性と共に滑り性（底摩擦性、自己潤滑性）を有する。樹脂膜２には、機械特性（耐摩耗性や耐クリープ性）の向上などを目的として黒鉛などの充填材が含まれてもよい。

【0018】

膨張黒鉛テープ１０の樹脂膜２が設けられる表面には、微細な凹凸４（図６にドッドハッチングを付して示す）が形成される。本例において、微細な凹凸４は、膨張黒鉛テープ１０の内周面の全体に亘って形成される。当該凹凸４は、一般的な面粗し処理により形成される表面粗さをなす凹凸である。この膨張黒鉛テープ１０の内周面の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、例えば６．０以上且つ７．５以下である。樹脂膜２は、そうした微細な凹凸４に密着する。膨張黒鉛テープ１０の内周面に対する樹脂膜２の接合には、当該微細な凹凸４によりアンカー効果が得られる。

【0019】

膨張黒鉛テープ１０の樹脂膜２が設けられる表面にはさらに、複数の孔５が形成される。複数の孔５はそれぞれ、膨張黒鉛テープ１０を貫通する貫通孔である。複数の孔５は、互いに間隔をあけて千鳥状に配列される。複数の孔５は、マトリクス状などの他のパターンで配列されてもよい。各孔５の形状は、円形状である。各孔５の形状としては、矩形状などの他の形状も採用できる。ここで述べた孔５の配列および形状は、グランドパッキン１の素材としての膨張黒鉛テープ１０、つまりダイモールド成形で圧縮される前の膨張黒鉛テープ１０での配列および形状である。樹脂膜２は、これら各孔５に入り込む。膨張黒鉛テープ１０の内周面に対する樹脂膜２の接合には、各孔５によってもアンカー効果が得られる。

【0020】

－グランドパッキンの製造方法－
上記構成のグランドパッキン１は、樹脂膜２が片側表面に設けられた膨張黒鉛テープ１０（以下、加工テープ１０Ａと称する）と、樹脂膜２が設けられない膨張黒鉛テープ１０（以下、プレーンテープ１０Ｂと称する）とを用いて製造される。加工テープ１０Ａは、図４～図６に示すように微細な凹凸４と複数の孔５が表面に形成された樹脂膜２付きのテープである。プレーンテープ１０Ｂは、微細な凹凸４と複数の孔５がいずれも表面に形成されていない樹脂膜２無しのテープである。

【0021】

加工テープ１０Ａを作製する工程では、例えば、図７に示すような塗工焼成システム２００が使用される。塗工焼成システム２００は、長尺の膨張黒鉛シート５０をロールトゥロール方式で搬送しながら、搬送中の膨張黒鉛シート５０の片側表面にディスパージョンＤをリバース方式で塗工した後に乾燥および焼成する一連の処理を連続実行するシステムである。塗工焼成システム２００は、膨張黒鉛テープ１０の母材となる膨張黒鉛シート５０を処理対象とする。

【0022】

処理対象とする膨張黒鉛シート５０の厚さ（膨張黒鉛テープ１０の厚さｔ）は、例えば０．２ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下である。この膨張黒鉛シート５０において、ディスパージョンＤが塗工される表面には、ブラスト処理（例えばショットブラスト）などの一般的な面粗し処理によって微細な凹凸４が予め形成される。

【0023】

塗工焼成システム２００は、巻き出し装置２０１と、巻き取り装置２０２と、複数のガイドローラ２０３と、孔開け装置２１０と、塗工装置２２０と、乾燥焼成機２３０と、コントローラ２４０とを備える。巻き出し装置２０１、巻き取り装置２０２、複数のガイドローラ２０３、孔開け装置２１０、塗工装置２２０および乾燥焼成機２３０の動作は、コントローラ２４０によって制御される。

【0024】

塗工焼成システム２００において、膨張黒鉛シート５０は、芯材にロール状に巻かれた状態でセットされる。巻き出し装置２０１は、ロール状の膨張黒鉛シート５０を支持し、膨張黒鉛シート５０を一定の速度で送り出す。巻き出し装置２０１から送り出された膨張黒鉛シート５０は、複数のガイドローラ２０３によって支持されながら搬送され、孔開けゾーンＺ１、塗工ゾーンＺ２および乾燥焼成ゾーンＺ３を順に経て、巻き取り装置２０２に巻き取られる。

【0025】

孔開けゾーンＺ１には、孔開け装置２１０が配置される。孔開け装置２１０は、ローラ式孔開け装置２１０ａである。孔開け装置２１０は、孔開けゾーンＺ１に搬送された膨張黒鉛シート５０を挟み込む一対のローラ２１１，２１３を有する。一方のローラ２１１は、外部に突出する多数のピン２１２が外周面の全周に亘って設けられたピケローラ２１１である。他方のローラ２１３は、ピケローラ２１１のピン２１２が押し付けられた膨張黒鉛シート５０を受けるバックアップローラ２１３である。これらピケローラ２１１とバックアップローラ２１３は、互いに逆方向に回転することにより、膨張黒鉛シート５０を挟み込んで送り出す。

【0026】

孔開けゾーンＺ１においては、ピケローラ２１１とバックアップローラ２１３とで送り出される膨張黒鉛シート５０に対して、ピケローラ２１１のピン２１２が突き刺さることで、複数の孔５が形成される。孔５の直径φと開孔率（所定長さの膨張黒鉛シート５０に占める孔５部分の割合）とは、膨張黒鉛シート５０をカットして作製される加工テープ１０Ａの幅を考慮して、加工テープ１０Ａの強度が低下し過ぎないように設定される。例えば、加工テープ１０Ａの幅ｗが６ｍｍ以上且つ１５ｍｍ以下である場合、孔５の直径φは０．１ｍｍ以上かつ０．３ｍｍ以下とされ、孔５の開孔率は０．１％以上且つ１４．１％以下とされる。

【0027】

塗工ゾーンＺ２には、塗工装置２２０が配置される。塗工装置２２０は、液槽２２１と、アプリケータローラ２２２と、バックアップローラ２２３とを有する。液槽２２１には、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の微粒子を水に分散させたディスパージョンＤが貯留される。アプリケータローラ２２２は、下側部分がディスパージョンＤに浸かるように液槽２２１内に配置される。バックアップローラ２２３は、アプリケータローラ２２２と隙間をあけて対向するように液槽２２１外に配置される。

【0028】

アプリケータローラ２２２およびバックアップローラ２２３は、互いに同じ方向に回転する。そのことで、バックアップローラ２２３が膨張黒鉛シート５０を両ローラ２２２，２２３の隙間を通して搬送すると共に、アプリケータローラ２２２が液槽２２１内のディスパージョンＤを回転動作で掻き揚げる。これにより、両ローラ２２２，２２３の間で膨張黒鉛シート５０の片側表面に対してディスパージョンＤが転移される。

【0029】

こうして塗工装置２２０により膨張黒鉛シート５０の片側表面に塗工されたディスパージョンＤは、膨張黒鉛シート５０の表面に形成された微細な凹凸４によって保持され、塗膜６０を形成する。膨張黒鉛シート５０の表面に微細な凹凸４がないと、ディスパージョンＤが膨張黒鉛シート５０の表面ではじかれて一部に凝集したり粒状になったりして、膨張黒鉛シート５０の表面を覆えない状態となり易いが、本例においては、そのような不具合が抑制される。また、ディスパージョンＤは、膨張黒鉛シート５０に形成された複数の孔５に入り込む。

【0030】

乾燥焼成ゾーンＺ３には、乾燥焼成機２３０が配置される。乾燥焼成ゾーンＺ３に搬送された膨張黒鉛シート５０は、乾燥焼成機２３０に搬入され、乾燥焼成機２３０の内部を搬送される。乾燥焼成機２３０の内部には、膨張黒鉛シート５０を両側から加熱するヒータ２３１が設けられる。乾燥焼成機２３０は、ディスパージョンＤが塗工された膨張黒鉛シート５０をヒータ２３１による加熱で乾燥させた後に焼成する。このときの焼成温度は、例えば３５０℃以上且つ４００℃以下の温度である。そうして、膨張黒鉛シート５０の片側表面に樹脂膜２が形成される。

【0031】

乾燥焼成機２３０から搬出された膨張黒鉛シート５０は、ガイドローラ２０３により巻き取り装置２０２へと案内される。このようにして樹脂膜２付きの膨張黒鉛シート５０が得られる。この樹脂膜２付きの膨張黒鉛シート５０に対して、必要に応じて潤滑剤を含浸させる。しかる後、樹脂膜２付きの膨張黒鉛シート５０を所定の長さと幅にカットすることで、加工テープ１０Ａが作製される。

【0032】

他方、プレーンテープ１０Ｂは、面粗し処理および孔開け加工を施していない膨張黒鉛シート５０を所定の長さと幅にカットすることで作製される。プレーンテープ１０Ｂの母材となる膨張黒鉛シート５０にも、潤滑剤を含浸させてもよい。

【0033】

これら加工テープ１０Ａおよびプレーンテープ１０Ｂを用いてグランドパッキン１を成形する工程では、例えば、図８、図９Ａおよび図９Ｂに示す金型３００が使用される。金型３００は、円盤状の底型３０１と、円筒状の外型３０２と、円柱状の芯型３０３と、円筒状の押え型３０６とによって構成される。底型３０１、外型３０２および芯型３０３は、互いに組み合わせられて保持型３０４を構成する。外型３０２は、底型３０１の外周部分に組み付けられる。芯型３０３は、底型３０１の中央部分に組み付けられる。保持型３０４は、平面視で環状の凹部３０５（キャビティ）を有する。

【0034】

グランドパッキン１を成形する工程では、図８および図９Ａに示すように、まず、膨張黒鉛テープ１０を渦巻き状または同心円状に巻き重ねて保持型３０４の凹部３０５内に立てて配置させる。このとき、グランドパッキン１の内周面を構成する芯型３０３側の少なくとも１周（例えば２周または３周）には加工テープ１０Ａ（図８に格子状のハッチングを付して示す）を用い、残りの部分にはプレーンテープ１０Ｂを用いる。加工テープ１０Ａは、樹脂膜２が設けられた面を芯型３０３側に向けて凹部３０５内にセットする。次いで、図９Ｂに示すように、保持型３０４の凹部３０５に押え型３０６を挿入して、凹部３０５内に配置された膨張黒鉛テープ１０（加工テープ１０Ａおよびプレーンテープ１０Ｂ）を押し潰すように加圧して圧縮することにより、グランドパッキン１を成形する。

【0035】

このようにして、グランドパッキン１を製造することができる。

【0036】

－実施形態の特徴－
この実施形態のグランドパッキン１によると、摺動面３を構成する樹脂膜２が膨張黒鉛テープ１０の表面に形成された孔５に入り込んで、孔５によるアンカー効果が発揮される。そのことで、グランドパッキン１において内周部分に対する樹脂膜２の接合強度が高められる。これにより、長期間に亘る使用や作動軸１０２との間の摺動抵抗が高くなる環境下でのグランドパッキン１の使用においても、グランドパッキン１の内周部分１ａから樹脂膜２が剥離するのを抑制できる。その結果、グランドパッキン１の耐久性を向上させることができる。

【0037】

この実施形態のグランドパッキン１によると、複数の孔５が膨張黒鉛テープ１０を貫通する貫通孔である。樹脂膜２が孔５の奥側にまで充填されると、樹脂膜２において孔５によるアンカー効果が好適に得られる。このことは、グランドパッキン１の内周部分１ａに対する樹脂膜２の接合強度を高め、ひいてはグランドパッキン１の耐久性を向上させるのに有利である。

【0038】

この実施形態のグランドパッキン１によると、樹脂膜２が微細な凹凸４に密着した状態に設けられる。樹脂膜２が微細な凹凸４に密着されると、樹脂膜２において当該凹凸４によるアンカー効果が得られる。このことは、グランドパッキン１の内周部分１ａに対する樹脂膜２の接合強度を高め、ひいてはグランドパッキン１の耐久性を向上させるのに有利である。

【0039】

この実施形態のグランドパッキン１によると、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の塗膜６０を焼成してなる焼成膜である。樹脂膜２が四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の焼成膜であると、グランドパッキン１の摺動面３に良好な耐熱性および滑り性が得られる。このことは、グランドパッキン１を高温環境下で使用する場合に信頼性を確保するのに有利である。また、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）は、水に分散させたディスパージョンＤの態様で使用できるので、ウェットコーティング技術を利用して膨張黒鉛シート５０の表面に樹脂膜２を形成し易く、量産に向いている。

【0040】

－変形例－
図１０に示すように、加工テープ１０Ａでは、樹脂膜２が、膨張黒鉛テープ１０の内周面だけでなく、孔５からグランドパッキン１の外周側に臨む面（以下、外周面と称する）にも連続的に広がってもよい。膨張黒鉛テープ１０の外周面において、樹脂膜２は、孔５ごとに分離される。膨張黒鉛テープ１０の外周面において、隣り合う孔５に対応する樹脂膜２は、一続きになっていてもよい。

【0041】

このような加工テープ１０Ａを作製するには、膨張黒鉛シート５０の表面に対してディスパージョンＤを塗工したときに、各孔５に入り込んだディスパージョンＤが膨張黒鉛シート５０の塗工された面とは反対側の面から滲み出すようにすればよい。そうなるように、ディスパージョンＤの塗工方法やディスパージョンＤの粘度、孔５の径などが設定される。

【0042】

樹脂膜２が膨張黒鉛テープ１０の外周面にまで連続的に設けられると、樹脂膜２と膨張黒鉛テープ１０との接触面積が大きくなり、膨張黒鉛テープ１０に対する樹脂膜２の接合によりいっそう強固なアンカー効果を得ることができる。これによれば、グランドパッキン１の内周部分１ａから樹脂膜２が剥離するのを好適に抑制できる。

【0043】

図１１に示すように、グランドパッキン１の内周部分１ａをなす膨張黒鉛テープ１０の表面に形成された複数の孔５は、膨張黒鉛テープ１０を貫通していなくてもよい。これら各孔５は、非貫通のピンホールであってもよく、溝状に形成されていてもよい。

【0044】

各孔５を溝状に形成する場合、例えば、加工テープ１０Ａの作製において、塗工焼成システム２００の孔開けゾーンＺ１で搬送中の膨張黒鉛シート５０の表面を横並びする複数のピンなどの先鋭状物で引っ掻くことにより、複数の孔５を形成すればよい。膨張黒鉛テープ１０の表面にある各孔５が貫通孔でなくても、樹脂膜２がそれら各孔５に入り込むことでアンカー効果を得て、グランドパッキン１の内周部分１ａから樹脂膜２が剥離するのを抑制できる。

【0045】

図１２に示すように、加工テープ１０Ａの作製には、膨張黒鉛シート５０の表面に複数の孔５を形成する孔開け装置２１０として、パンチング装置２１０ｂを使用してもよい。パンチング装置２１０ｂは、基台２１５と、押圧機２１６とを有する。

【0046】

巻き出し装置２０１から送り出された膨張黒鉛シート５０は、基台２１５上を搬送される。押圧機２１６は、所定の配列で設けられた複数のピン２１７を有する加工面２１８を有し、加工面２１８を基台２１５に対して接近および離間するように移動可能に構成される。孔開けゾーンＺ１に送られた膨張黒鉛シート５０の表面には、押圧機２１６のスタンピング動作により加工面２１８が押し付けられて複数のピン２１７が突き刺されることで、複数の孔５が形成される。この場合、膨張黒鉛シート５０は、パンチング装置２１０ｂによる１回のスタンピング動作で孔開け加工が行える単位長さずつ間欠的に送られる。

【0047】

以上のように、本開示の技術の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本開示の技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。上記実施形態について、本開示の技術の趣旨を逸脱しない範囲においてさらに色々な変形が可能なこと、またそうした変形も本開示の技術の範囲に属することは、当業者に理解されるところである。

【0048】

例えば、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

【0049】

グランドパッキン１は、加工テープ１０Ａのみを用いて構成されてもよい。このグランドパッキン１を製造するには、例えば、加工テープ１０Ａを樹脂膜２が設けられた面を芯型３０３側に向けた状態に渦巻き状または同心円状に巻き重ねて保持型３０４の凹部３０５内に立てて配置させればよい。

【0050】

また、グランドパッキン１の外周部分１ｂ（図３参照）は、リング状に打ち抜いた膨張黒鉛シート５０を複数積層して一体化させた構成であってもよい。グランドパッキン１のうちリング状の膨張黒鉛シート５０を複数積層されてなる部分は、内周部分１ａの一部を含んでもよい。要は、グランドパッキン１において、内周部分１ａが膨張黒鉛テープ１０（加工テープ１０Ａ）を巻いてなり、膨張黒鉛テープ１０の表面に設けられた樹脂膜２が作動軸１０２との摺動面３を構成していればよい。

【0051】

樹脂膜２は、加工テープ１０Ａの両面に設けられてもよい。膨張黒鉛シート５０に樹脂膜２を形成するときには、膨張黒鉛シート５０を液槽２２１に溜めたディスパージョンＤに搬送しながら浸漬することで膨張黒鉛シート５０の両面にディスパージョンＤを塗布するデップコーティング方式や、ダイヘッドがディスパージョンＤを押し出しながら膨張黒鉛シート５０に塗布するスロットダイ方式など、リバース方式以外のコーティング方式を利用して、ディスパージョンＤが膨張黒鉛シート５０の表面に塗工されてもよい。

【0052】

加工テープ１０Ａの表面にある微細な凹凸４は、一対のプレスローラで加工されてもよい。片方のプレスローラである加工ローラの表面には、微小な多数の凸部が設けられる。一対のプレスローラは、互いに逆方向に回転することにより、加工テープ１０Ａの母材となる膨張黒鉛シート５０を挟み込んで送り出す。このとき、膨張黒鉛シート５０の片側表面に対して、加工ローラの表面形状が転写され、微細な凹凸４が形成される。

【0053】

樹脂膜２は、四フッ化エチレンパーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）や四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）など、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）以外のフッ素樹脂を含んでもよい。樹脂膜２は、作動軸１０２に対するグランドパッキン１の摺動抵抗を低減できるのであれば、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）以外のフッ素樹脂（ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦなど）によって形成されてもよい。樹脂膜２は、耐熱性、耐摩耗性などの観点から焼成膜であることが好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0054】

以上説明したように、本開示の技術は、グランドパッキンについて有用である。

【符号の説明】

【0055】

１ グランドパッキン
１ａ 内周部分
２ 樹脂膜
３ 摺動面
４ 凹凸
５ 孔
１０ 膨張黒鉛テープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】