專利名稱：壓蓋填料材料以及壓蓋填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)用于壓蓋填料制造的壓蓋填料材料，以及利用該壓蓋填料材料制造的壓蓋填料。
背景技術(shù)：
眾所周知，以往作為用于壓蓋填料制造的壓蓋填料材料，例如有日本國特公平6-27546號公報中公布的材料(以下稱現(xiàn)有技術(shù)1)，以及例如日本國特許第2583176號公報中公布的材料(以下稱現(xiàn)有技術(shù)2)。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)1中，例如，如圖35所示，把帶子狀的膨脹石墨(51)沿著長度方向的折縫折疊后形成繩狀體(52)，通過用由不銹鋼、鎳鉻鐵合金和蒙乃爾合金等金屬線網(wǎng)或編織體組成的加強(qiáng)材料(53)覆蓋這個繩狀體(52)，形成了壓蓋填料材料(50)。
在上述的現(xiàn)有技術(shù)2中，例如，如圖36所示，通過用由金屬線網(wǎng)或編織體組成的加強(qiáng)材料(53)覆蓋帶子狀膨脹石墨(51)的繩狀體(52)，把它沿著長度方向的折縫折疊成V字狀，形成了壓蓋填料材料(50)。
上述的以往的壓蓋填料材料(50)，繩狀體(52)的外部都是利用由上述的金屬線網(wǎng)或編織體組成的加強(qiáng)材料(53)加強(qiáng)(以下稱外加強(qiáng))，為此，這個壓蓋填料材料(50)被賦予了高的拉伸強(qiáng)度。因此，把多根這個壓蓋填料材料(50)集束后，通過編織或扭轉(zhuǎn)加工可以制造壓蓋填料。例如，在上述的現(xiàn)有技術(shù)1中，通過把8根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行8股角編，可以制造按照圖37那樣編織的壓蓋填料(54)；通過把6根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加工，可以制造按照圖38那樣扭轉(zhuǎn)加工的壓蓋填料(54)。此外，在上述的現(xiàn)有技術(shù)2中，通過把8根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行8股角編，可以制造按照圖39那樣編織的壓蓋填料(54)；通過把6根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加工，可以制造按照圖40那樣扭轉(zhuǎn)加工的壓蓋填料(54)。
上述的以往的各壓蓋填料(54)，由于被膨脹石墨(51)賦予了作為填料不可缺少的耐熱性、壓縮性、復(fù)原性等封止上理想的特性，所以具有高的封止性，從而可以對流體機(jī)器的軸密封部位進(jìn)行封止。
另外，眾所周知，作為用于壓蓋填料制造的其他壓蓋填料材料還有例如日本國特許第3101916號公報中公布的材料(以下稱現(xiàn)有技術(shù)3)。
也就是說，在這個現(xiàn)有技術(shù)3中，例如，如圖41所示，通過用膨脹石墨(51)對由多根碳素纖維組成的加強(qiáng)材料(53)的兩面進(jìn)行覆蓋，形成了內(nèi)部得到加強(qiáng)(以下稱內(nèi)加強(qiáng))的壓蓋填料材料(50)。
上述的壓蓋填料材料(50)，由于被由上述碳素纖維組成的加強(qiáng)材料(53)賦予較高的拉伸強(qiáng)度，所以可以進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工。因此，把多根這個壓蓋填料材料(50)集束后，通過進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工可以制造壓蓋填料。例如，通過把8根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行8股角編，可以制造與圖37所示相同的編織的壓蓋填料(54)；此外，通過把6根壓蓋填料材料(50)集束后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加工，可以制造與圖38所示相同的扭轉(zhuǎn)加工的壓蓋填料(54)。
上述的以往的各壓蓋填料(54)，由于被膨脹石墨(51)賦予了作為填料不可缺少的壓縮性和復(fù)原性等封止上理想的特性，所以具有高的密封性，從而可以對流體機(jī)器的軸密封部位進(jìn)行封止。
然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)1以及現(xiàn)有技術(shù)2中公布的外加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(50)，由于用加強(qiáng)材料(53)覆蓋住了膨脹石墨(51)的繩狀體(52)，所以可以獲得優(yōu)異的保形性的反面，在密封性上有缺點(diǎn)。另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)3中公布的內(nèi)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(50)，由于用膨脹石墨(51)覆蓋住了加強(qiáng)材料(53)的表面，所以可以獲得優(yōu)異的密封性的反面，有保形性低劣的缺點(diǎn)。而且，把多根上述的密封性低劣的壓蓋填料材料(50)集束后，通過進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工而制造的壓蓋填料(54)，不能期待高的密封性。此外，把多根保形性低劣的壓蓋填料材料(50)集束后，通過進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工而制造的壓蓋填料(54)，在編織或者扭轉(zhuǎn)加工時，膨脹石墨(51)產(chǎn)生脫落，壓蓋填料(54)的彈性降低，壓縮性和復(fù)原性等封止上理想的特性喪失，壓蓋填料(54)的密封性可能降低。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而進(jìn)行的，其目的是，提供不僅被加強(qiáng)材料賦予高的拉伸強(qiáng)度，從而可以容易地進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工，而且兼有外加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料保有的優(yōu)異保形性，以及內(nèi)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料保有的優(yōu)異密封性的兩者的壓蓋填料材料和使用該壓蓋填料材料制造的壓蓋填料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述的目的，例如根據(jù)表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的圖1至圖34進(jìn)行說明的話，按照以下所示進(jìn)行了構(gòu)成。
即本發(fā)明的特征在于，有關(guān)壓蓋填料材料，由對帶狀的基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，把帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥?，或者把帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷笈まD(zhuǎn)形成的繩狀體(40)組成，上述的基體材料(4)具有由纖維材料(2)組成的加強(qiáng)材料(20)和帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)至少被設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的兩者被配置在上述的繩狀體(40)的外周面上。
此外，本發(fā)明的特征在于，有關(guān)壓蓋填料，使用多根上述的壓蓋填料材料(1)，進(jìn)行編織或者扭轉(zhuǎn)加工。
由于上述的構(gòu)成，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
上述的繩狀體利用由上述的纖維材料組成的加強(qiáng)材料被牢固地加強(qiáng)。此外，上述的帶狀膨脹石墨具有作為填料不可缺少的耐熱性、壓縮性、復(fù)原性等封止上理想的特性。而且，上述繩狀體的外周面由于配置了上述的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨，所以可以利用該加強(qiáng)材料確保優(yōu)異的保形性，并且可以利用上述的帶狀膨脹石墨確保優(yōu)異的密封性。因此，這個壓蓋填料材料可以良好地發(fā)揮保形性和密封性的兩作用。
因此，使用多根該壓蓋填料材料制造的上述壓蓋填料，能夠防止編織時及扭轉(zhuǎn)加工時膨脹石墨的脫落，可以不降低彈性，保持壓縮性、復(fù)原性等封止上理想的特性。此外，由于被壓縮或者施加了壓力時膨脹石墨粒子的移動受到抑制，所以可以防止密封面壓力的降低而使耐壓性能提高，從而可以較高地維持朝向?qū)Ψ絺?cè)構(gòu)件的壓接力使密封性提高。其結(jié)果，上述壓蓋填料可以良好地對流體機(jī)器的軸密封部位等進(jìn)行封止。
把上述的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨的兩者配置在上述的繩狀體的外周面上的壓蓋填料材料，例如可以按照以下方式構(gòu)成。
把上述的基體材料的一方的側(cè)端緣配置在上述的繩狀體的外周面。在該側(cè)端緣，上述的加強(qiáng)材料和上述的帶狀膨脹石墨中的一方的構(gòu)件在寬度方向比他方的構(gòu)件更長地延設(shè)。而且，在該寬度方向較長延設(shè)的一方的構(gòu)件設(shè)在內(nèi)側(cè)，寬度方向較短的他方的構(gòu)件設(shè)在外側(cè)，然后對上述的基體材料進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者把上述的基體材料以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)。這樣，上述的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨，在上述的繩狀體的外周面上向軸向被交互配置成螺旋狀。
此外，上述的壓蓋填料材料還可以如下進(jìn)行構(gòu)成。
比上述的帶狀膨脹石墨寬度窄地形成上述的加強(qiáng)材料，并在寬度方向上隔著間隔在上述的帶狀膨脹石墨的至少單面上設(shè)置多個該加強(qiáng)材料。而且，把該寬度窄的加強(qiáng)材料設(shè)在外側(cè)，對上述的基體材料進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者把上述的基體材料以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)。這樣，上述的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨在上述的繩狀體的外周面上向軸向被交互配置成螺旋狀。
另外，上述的壓蓋填料材料還可以如下進(jìn)行構(gòu)成。
通過以上述的基體材料的寬度方向中間部為中心對該基體材料進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者在該基體材料的寬度方向中間部以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)，把該基體材料的兩側(cè)端緣分別配置在上述的繩狀體的外周面。上述的兩側(cè)端緣中，在一方的側(cè)端緣，把上述的加強(qiáng)材料配置在外側(cè)，在他方的側(cè)端緣，把上述的帶狀膨脹石墨配置在內(nèi)側(cè)。這樣，上述的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨在上述的繩狀體的外周面上向軸向被交互配置成螺旋狀。
此外，上述的壓蓋填料材料還可以如下進(jìn)行構(gòu)成。
把上述的加強(qiáng)材料配置在上述的繩狀體的外周面。在上述的加強(qiáng)材料上形成了多個開口。使上述的帶狀膨脹石墨塞進(jìn)這些開口的同時，并從這些開口突出到上述的繩狀體的外周面。這樣，上述的繩狀體的外周面就成為上述的帶狀膨脹石墨隨機(jī)地散布在上述加強(qiáng)材料上的加強(qiáng)材料和帶狀膨脹石墨的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
上述的加強(qiáng)材料即可以只設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨的單面，也可以設(shè)置在帶狀膨脹石墨的兩面。把加強(qiáng)材料設(shè)置在該帶狀膨脹石墨的兩面時，由于被卷進(jìn)繩狀體內(nèi)部中的加強(qiáng)材料的卷進(jìn)量變多，可以從內(nèi)側(cè)強(qiáng)力地加強(qiáng)繩狀體，所以壓蓋填料材料的拉伸強(qiáng)度更加提高。
上述的纖維材料通常形成薄片狀。這個纖維材料薄片，例如可以用把復(fù)絲線開纖成薄片狀的開纖薄片構(gòu)成。
這時，上述的開纖薄片的厚度設(shè)定為10μm～300μm比較好，最好設(shè)定為30μm～100μm。這樣，開纖薄片的制作比較容易，并且容易扭轉(zhuǎn)，可提高外加強(qiáng)效果的同時，還可以防止從加強(qiáng)材料部分發(fā)生泄漏。
上述的纖維材料可以使用從碳素纖維及其他脆性纖維以及韌性纖維中選擇的1種或者2種以上。這些纖維材料雖然每根越細(xì)密封性越好，但是過細(xì)的話，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)時可能會折損，另一方面，過粗的話，難以進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。為此，各纖維的粗細(xì)為每根直徑為3μm～15μm比較好，5μm～9μm范圍最好。
上述的纖維材料使用碳素纖維及脆性纖維時，與使用金屬線相比，不會擔(dān)心壓蓋填料給對方側(cè)構(gòu)件造成大的傷痕，此外，由于滑動阻力小，所以可以使對方側(cè)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)性能或者軸向的滑動性能提高，進(jìn)而可以得到優(yōu)異的耐熱性。特別是使用碳素纖維時，可以更好地使這些性能得到發(fā)揮。此外，使用其他脆性纖維時，可以比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地實(shí)施。
作為上述的脆性纖維，具體可例舉玻璃纖維、硅石纖維、礬土及礬土硅石等陶瓷纖維，可以使用從這些纖維中選擇的1種或者2種以上。
另外，上述的纖維材料使用韌性纖維時，由于纖維彎曲性好、加工性優(yōu)異，所以可以使用細(xì)纖維很容易制造，由于生產(chǎn)率高，所以可以提供便宜的壓蓋填料材料。此外，通過使用該壓蓋填料材料，大徑的壓蓋填料自不待說，還可以很容易地制造小徑的壓蓋填料，并且可以制造耐久性優(yōu)異的、便宜的壓蓋填料。
作為上述的韌性纖維，具體可例舉金屬纖維、芳族聚酰胺纖維以及PBO(聚對苯撐苯甘氨酸磺胺異惡唑)纖維，可以使用從這些纖維中選擇的1種或者2種以上。
附圖簡單說明圖1至圖21表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1至圖4所示的是本發(fā)明的壓蓋填料材料的第1實(shí)施形態(tài)。圖1是壓蓋填料材料的立體圖；圖2是表示纖維束的立體圖；圖3是表示開纖薄片的立體圖；圖4是基體材料的立體圖。
圖5所示的是基體材料的制造順序的變形例，是使用了少量接合劑的狀態(tài)的帶狀膨脹石墨的立體圖。
圖6和圖7所示的是基體材料的制造順序的其他變形例。圖6是表示基體材料形成順序的第1工序的剖面圖；圖7是表示基體材料形成順序的第2工序的剖面圖。
圖8至圖13所示的是第1實(shí)施形態(tài)的變形例。圖8是第1變形例的基體材料的剖面圖；圖9是第2變形例的基體材料的剖面圖；圖10是第3變形例的基體材料的剖面圖；圖11是第3變形例的壓蓋填料材料的立體圖；圖12是第4變形例的基體材料的剖面圖；圖13是第5變形例的基體材料的剖面圖。
圖14至圖16所示的是本發(fā)明的壓蓋填料材料的第2實(shí)施形態(tài)。圖14是壓蓋填料材料的立體圖；圖15是表示加強(qiáng)材料的立體圖；圖16是基體材料的立體圖。
圖17所示的是第2實(shí)施形態(tài)的基體材料的制造順序的變形例，是使用了少量接合劑的狀態(tài)的帶狀膨脹石墨的立體圖。
圖18至圖20所示的是第2實(shí)施形態(tài)的變形例。圖18是第1變形例的基體材料的剖面圖；圖19是第1變形例的壓蓋填料材料的立體圖；圖20是第2變形例的基體材料的剖面圖。
圖21和圖22所示的是本發(fā)明的壓蓋填料材料的第3實(shí)施形態(tài)。圖21是壓蓋填料材料的立體圖；圖22是基體材料的剖面圖。
圖23和圖24所示的是第3實(shí)施形態(tài)的基體材料的變形例。圖23是第1變形例的基體材料的剖面圖；圖24是第2變形例的基體材料的剖面圖。
圖25至圖29所示的是本發(fā)明的壓蓋填料材料的第4實(shí)施形態(tài)。圖25是壓蓋填料材料的立體圖；圖26是把帶狀膨脹石墨塞進(jìn)加強(qiáng)材料的多個開口中的狀態(tài)擴(kuò)大后局部表示的平面圖；圖27是圖26A-A線向視剖面圖；圖28是表示基體材料成型順序的第1工序的剖面圖；圖29是表示基體材料成型順序的第2工序的剖面圖。
圖30至圖32所示的是第4實(shí)施形態(tài)的變形例。圖30是第1變形例的壓蓋填料材料的立體圖；圖31是第2變形例的基體材料的剖面圖；圖32是第2變形例的壓蓋填料材料的立體圖。
圖33是表示本發(fā)明的壓蓋填料的實(shí)施的形態(tài)的立體圖。
圖34是表示本發(fā)明的壓蓋填料的其他實(shí)施形態(tài)的立體圖。
圖35至圖41所示的是現(xiàn)有技術(shù)。
圖35是現(xiàn)有技術(shù)1的壓蓋填料材料的立體圖；圖36是現(xiàn)有技術(shù)2的壓蓋填料材料的立體圖。
圖37是現(xiàn)有技術(shù)1的壓蓋填料材料編織后形成的壓蓋填料的立體圖；圖38是現(xiàn)有技術(shù)1的壓蓋填料材料扭轉(zhuǎn)加工后形成的壓蓋填料的立體圖。
圖39是現(xiàn)有技術(shù)2的壓蓋填料材料編織后形成的壓蓋填料的立體圖；圖40是現(xiàn)有技術(shù)2的壓蓋填料材料扭轉(zhuǎn)加工后形成的壓蓋填料的立體圖。
圖41是現(xiàn)有技術(shù)3的壓蓋填料材料的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照


本發(fā)明適合的實(shí)施形態(tài)。
(第1實(shí)施形態(tài))圖1至圖4所示的是本發(fā)明相關(guān)的壓蓋填料材料的第1實(shí)施形態(tài)。圖1是壓蓋填料材料的立體圖。在這個圖1中，壓蓋填料材料(1)由在帶狀的基體材料(4)上從端按長度方向依次扭轉(zhuǎn)后形成的繩狀體(40)組成。上述的基體材料(4)具有由極細(xì)且長尺寸的多根碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)和帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)被設(shè)置在該帶狀膨脹石墨(3)的單面上。而且，這個基體材料(4)，一方的側(cè)端緣被配置在上述的繩狀體(40)的外周面，在這個側(cè)端緣上，作為一方構(gòu)件(4a)的上述帶狀膨脹石墨(3)，在寬度方向比作為他方構(gòu)件(4b)的上述加強(qiáng)材料(20)更長地延設(shè)。
也就是說，上述的基體材料(4)，如圖4所示，在一方的側(cè)端緣，加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)被重疊，但是，在他方的側(cè)端緣，帶狀膨脹石墨(3)在寬度方向比加強(qiáng)材料(20)更長地延設(shè)，這個他方的側(cè)端緣通過上述的扭轉(zhuǎn)被配置在繩狀體(40)的外周面。
而且，上述的扭轉(zhuǎn)，上述寬度方向上長的一方的構(gòu)件(4a)的帶狀膨脹石墨(3)在內(nèi)側(cè)扭轉(zhuǎn)，寬度方向短的他方的構(gòu)件(4b)的上述加強(qiáng)材料(20)在外側(cè)扭轉(zhuǎn)。為此，如圖1所示，上述的壓蓋填料材料(1)成為了上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向被交互配置扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)。
上述的碳素纖維(2)由于在進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)的程度下具有難以折損的特性，所以由該碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在繩狀體(40)的外周面上，可以得到在軸向被交互配置后扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(1)。而且，由于根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以利用薄片狀的加強(qiáng)材料(20)確保優(yōu)異的保形性，利用帶狀膨脹石墨(3)確保優(yōu)異的密封性，所以上述的壓蓋填料材料(1)可以良好地發(fā)揮保形性和密封性的兩作用。
還有，把上述的帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)，也可以形成為具有與上述相同的外觀和結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(1)，從而可以與上述情況同樣地作用并奏效。
上述的壓蓋填料材料(1)可以按照例如以下的順序進(jìn)行制造。
最初，按照以下的順序形成基體材料(4)。
首先，如圖2所示，例如使用對12000根每根直徑為7μm的碳素纖維(2)進(jìn)行集束后的復(fù)絲線，形成集束成寬度(W)＝4.00mm、厚度(T)＝0.20mm的扁平狀的纖維束(2A)，接著把該纖維束(2A)開纖成薄片狀后在寬度方向上擴(kuò)展，如圖3所示，形成寬度(W1)＝12.00mm、厚度(T1)＝0.06mm的開纖薄片(2B)。
上述的開纖例如可如下做成。最初對上述的纖維束(2A)加熱后使該纖維束的集束劑軟化，在這個狀態(tài)下，一邊調(diào)速控制該纖維束(2A)一邊向長度方向送出。而且，一邊保持在規(guī)定的超喂量一邊使氣流通過交叉方向。在這個氣流通過部位，纖維束(2A)張緊成弓形被分開在寬度方向上的同時，上述的集束劑被冷卻硬化，由此形成擴(kuò)展的開纖薄片(2B)。
接著，如圖4所示，在寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，重疊由上述開纖薄片(2B)組成的加強(qiáng)材料(20)，由此形成把由碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)單面上的基體材料(4)。還有，上述的加強(qiáng)材料(20)的寬度(W2)是上述帶狀膨脹石墨(3)的寬度(W3)的一半，為此，上述的基體材料(4)，在一方的側(cè)端緣，具有帶狀膨脹石墨(3)和加強(qiáng)材料(20)，在他方的側(cè)端緣，帶狀膨脹石墨(3)在寬度方向比加強(qiáng)材料(20)更長地延設(shè)。
而且，通過扭轉(zhuǎn)成上述的基體材料(4)而形成繩狀體，可以制造上述的壓蓋填料材料(1)。
上述的基體材料(4)最好省略接合劑。這是因?yàn)?，通過省略接合劑，可以抑制親和性及壓縮復(fù)原性等帶狀膨脹石墨的特性因接合劑硬化而降低，此外，即使在高熱條件下使用，也可以防止接合劑的燒損引起密封性的降低?？墒巧鲜龅幕w材料(4)，還可以使用少量接合劑提高加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的結(jié)合力。也就是說，例如，如圖5所示，可以在寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，把環(huán)氧樹脂系、丙烯樹脂系和苯酚樹脂系等接合劑(6)設(shè)置成點(diǎn)狀，并且在這個狀態(tài)的帶狀膨脹石墨(3)的單面上重疊上述的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)后形成基體材料(4)。上述的接合劑(6)由于被用于點(diǎn)狀，并且使用量被限制為極少量，所以可以抑制親和性及壓縮復(fù)原性等帶狀膨脹石墨(3)的特性因該接合劑(6)硬化而降低，此外，即使在高熱條件下使用，也可以減少接合劑的燒損引起的密封性的降低。
另外，例如，如圖6和圖7所示，上述的基體材料(4)，也可以在把膨脹石墨粉末(3A)壓縮成型為帶狀膨脹石墨(3)時，通過在該帶狀膨脹石墨(3)的單面上一體地設(shè)置上述的加強(qiáng)材料(20)而形成。也就是說，如圖6所示，把寬度(W2)＝12.00mm、厚度(T2)＝0.06mm的上述加強(qiáng)材料(20)配置在模具(7)內(nèi)，把膨脹石墨粉末(3A)重疊在其上。而且，如圖7所示，通過用壓緊模(8)壓縮成型，可以在被壓縮成寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，形成設(shè)置有薄片狀加強(qiáng)材料(20)的基體材料(4)。
還有，本發(fā)明中使用的纖維材料、加強(qiáng)材料及帶狀膨脹石墨，不用說，纖維的粗細(xì)、集束根數(shù)、薄片寬度、薄片厚度、帶狀膨脹石墨的寬度以及厚度等不被限定于上述的第1實(shí)施形態(tài)。
但是，作為上述的碳素纖維(2)，最好每根直徑為3μm～15μm。直徑不足3μm的話，擔(dān)心在扭轉(zhuǎn)時會折損，直徑超過15μm的話，則難以扭轉(zhuǎn)。此外，碳素纖維(2)的直徑越小密封性越好。因此，上述的碳素纖維(2)的直徑在5μm～9μm的范圍內(nèi)最佳。還有，在本發(fā)明中，除了碳素纖維外，還可以使用其他的脆性纖維及韌性纖維，使用金屬纖維等韌性纖維時，由于該纖維的彎曲性較好，所以鑒于扭轉(zhuǎn)時折損的可能性不大，從而可以使用更細(xì)的纖維。
此外，上述的開纖薄片(2B)的厚度(T1)，即上述的薄片狀加強(qiáng)材料(20)的厚度(T2)，在10μm～300μm范圍比較好，最好設(shè)定在30μm～100μm的范圍內(nèi)。這個厚度(T2)不足10μm的話，則加強(qiáng)效果低下，并且難以制作均勻的薄片。另外，如果這個厚度(T2)超過300μm的話，則可以提高加強(qiáng)效果的反面，扭轉(zhuǎn)變得困難，并且容易發(fā)生從加強(qiáng)材料部分的泄漏。
在上述的第1實(shí)施形態(tài)中，雖然在基體材料(4)的一方的側(cè)端緣在寬度方向較長地形成了帶狀膨脹石墨(3)，但是，本發(fā)明也可以在寬度方向較長地形成加強(qiáng)材料(20)以代替它。
也就是說，在如圖8所示的第1變形例中，把比這個帶狀膨脹石墨(3)寬度寬的碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)重疊在帶狀膨脹石墨(3)的單面上形成了基體材料(4)。這時，在基體材料(4)的側(cè)端緣，加強(qiáng)材料(20)在寬度方向比帶狀膨脹石墨(3)更長地延設(shè)，這個寬度方向長的一方的構(gòu)件(4a)的上述加強(qiáng)材料(20)在內(nèi)側(cè)扭轉(zhuǎn)，寬度方向短的他方構(gòu)件(4b)的帶狀膨脹石墨(3)在外側(cè)扭轉(zhuǎn)。
此外，在如圖9所示的第2變形例中，把相同寬度的帶狀膨脹石墨(3)和薄片狀的加強(qiáng)材料(20)在可在寬度方向錯開的狀態(tài)下重疊后形成了基體材料(4)。這個基體材料(4)雖然也是通過扭轉(zhuǎn)被形成為繩狀體(40)，但是在被配置在這個繩狀體(40)的外周面上的基體材料(4)的一方的側(cè)端緣上，為了能使在寬度方向上較長延設(shè)的構(gòu)件成為內(nèi)側(cè)，進(jìn)行上述的扭轉(zhuǎn)。
圖10和圖11所示的是本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的第3變形例。在這個第3變形例中，如圖10所示，把比帶狀膨脹石墨(3)寬度窄的加強(qiáng)材料(20)偏于帶狀膨脹石墨(3)的寬度方向的一方側(cè)，在該帶狀膨脹石墨(3)的表里相對地重疊以形成基體材料(4)。而且，通過對這樣形成的基體材料(4)或者進(jìn)行扭轉(zhuǎn)或者卷起后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，如圖11所示，可以得到上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在軸向被交互配置而扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(1)。這個壓蓋填料材料(1)，由于可確保優(yōu)異的保形性和優(yōu)異的密封性的同時，卷進(jìn)在繩狀體(40)內(nèi)部的加強(qiáng)材料(20)的卷進(jìn)量變得較多，所以可以進(jìn)一步強(qiáng)力地進(jìn)行內(nèi)加強(qiáng)，從而可使壓蓋填料材料(1)的拉伸強(qiáng)度更加提高。
此外，在圖12所示的第4變形例中，在帶狀膨脹石墨(3)的兩面，把比這個帶狀膨脹石墨(3)寬度窄的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)，在帶狀膨脹石墨(3)的表里使交錯后重疊對齊，形成了基體材料(4)。通過對這個基體材料(4)或者進(jìn)行扭轉(zhuǎn)或者卷起后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，還可以得到與上述第3變形例相同的、強(qiáng)力地進(jìn)行內(nèi)加強(qiáng)的壓蓋填料材料(1)。
還有，在上述的第3變形例及第4變形例中，由于把設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)兩面上的各加強(qiáng)材料(20)分別形成在相同寬度上，所以作為基體材料(4)表里成為同一形狀，因而，使用了該基體材料(4)的壓蓋填料材料(1)的制造變得容易?？墒?，在本發(fā)明中，被卷進(jìn)在繩狀體(40)內(nèi)部的一方的加強(qiáng)材料(20)，例如可以形成與上述的帶狀膨脹石墨(3)相同寬度。
圖13所示的是本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的第5變形例，在薄片狀的加強(qiáng)材料(20)的兩面上，重疊比該薄片狀的加強(qiáng)材料(20)寬度窄的帶狀膨脹石墨(3·3)后形成了基體材料(4)。還有，像這個第5變形例那樣，在加強(qiáng)材料(20)的兩面設(shè)置帶狀膨脹石墨(3)時，對于形成繩狀體(40)時成為內(nèi)側(cè)的一方的帶狀膨脹石墨(3)，例如，如圖13的假設(shè)線所示，可以形成與上述加強(qiáng)材料(20)相同寬度。
(第二實(shí)施形態(tài))圖14至圖16所示的是本發(fā)明相關(guān)的壓蓋填料材料的第2實(shí)施形態(tài)，圖14是壓蓋填料材料的立體圖。在這個圖14中，壓蓋填料材料(1)與上述的第1實(shí)施形態(tài)相同，由在帶狀的基體材料(4)上從端按長度方向依次扭轉(zhuǎn)后形成的繩狀體(40)組成。而且，上述的基體材料(4)具有由上述的極細(xì)且長尺寸的多根碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)和帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)被設(shè)置在這個帶狀膨脹石墨(3)的單面上。
上述的加強(qiáng)材料(20)，比上述的帶狀膨脹石墨(3)寬度較窄地形成，在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，在寬度方向上隔著間隔設(shè)置了多個。即如圖16所示，把寬度窄的薄片狀加強(qiáng)材料(20)，例如3根，在寬度方向上隔著間隔重疊在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，這樣形成了上述的基體材料(4)。
而且，上述的扭轉(zhuǎn)是把上述的寬度窄的加強(qiáng)材料(20)加在外側(cè)進(jìn)行。為此，如圖14所示，上述的壓蓋填料材料(1)成為了上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向被交互配置扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)。
其他的結(jié)構(gòu)由于與上述的第1實(shí)施形態(tài)相同，同樣地作用并奏效，所以這里省略其說明。
還有，即使把上述的帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷笈まD(zhuǎn)，也可以形成為具有與上述情況相同的外觀和結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(1)，從而可以同樣地作用并奏效。
上述的壓蓋填料材料(1)，例如可以按照以下順序進(jìn)行制造。
把上述第1實(shí)施形態(tài)中使用的第3圖所示的開纖薄片(2B)，在寬度方向上進(jìn)行復(fù)數(shù)分割(例如3分割)，如圖15所示，形成3根寬度(W2)＝4.00mm、厚度(T2)＝0.06mm的加強(qiáng)材料(20)。
接著，如圖16所示，在寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，在該帶狀膨脹石墨(3)的寬度方向上隔著規(guī)定的間隔(L)，重疊上述的3根加強(qiáng)材料(20)，由此形成把由碳素纖維(2)組成的3根加強(qiáng)材料(20·20·20)設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)的單面上的基體材料(4)。還有，上述的規(guī)定的間隔(L)，雖然被設(shè)定為例如與上述加強(qiáng)材料(20)的寬度(W2)相等的值，但是在本發(fā)明中，也可以把這個間隔(L)設(shè)定為與上述的寬度(W2)不同的值。
上述的基體材料(4)，與上述的第1實(shí)施形態(tài)相同，還可以使用少量接合劑提高加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的結(jié)合力。也就是說，例如，如圖17所示，也可以在寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的上面，把環(huán)氧樹脂系、丙烯樹脂系或苯酚樹脂系的接合劑(6)設(shè)置成點(diǎn)狀，把上述的3根加強(qiáng)材料(20·20·20)接合在這個狀態(tài)的帶狀膨脹石墨(3)的單面上形成基體材料(4)。還有，上述接合劑(6)的點(diǎn)的間隔，例如寬度方向的間隔(L1)，雖然與上述加強(qiáng)材料(20)的寬度(W2)略相等，并且長度方向的間隔(L2)被設(shè)定為比寬度方向的間隔(L1)還大的值，但是不一定限定為這些值。
此外，上述的基體材料(4)與上述的第1實(shí)施形態(tài)相同，在把膨脹石墨粉末壓縮成型為帶狀膨脹石墨(3)時，也可以把上述的加強(qiáng)材料(20)一體地設(shè)置在該帶狀膨脹石墨(3)的單面上而形成。
在上述的第2實(shí)施形態(tài)中，雖然在帶狀膨脹石墨(3)的單面上設(shè)置了薄片狀加強(qiáng)材料(20)，但是在本發(fā)明中，也可以在帶狀膨脹石墨(3)的兩面上設(shè)置薄片狀加強(qiáng)材料(20)。
例如，在如圖18所示的第1變形例中，把3根加強(qiáng)材料(20)，在該帶狀膨脹石墨(3)的寬度方向上隔著間隔(L)，并且在帶狀膨脹石墨(3)的表里相對的位置上，分別重疊在帶狀膨脹石墨(3)的兩面上。也就是說，在帶狀膨脹石墨(3)的兩面上，設(shè)置6根由碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20...)后形成了基體材料(4)。而且，通過對這個基體材料(4)或者進(jìn)行扭轉(zhuǎn)或者卷起后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，如圖19所示，可以得到由碳素材料(2)組成的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在軸向被交互配置而扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)的壓蓋填料材料(1)。這個壓蓋填料材料(1)，由于可確保優(yōu)異的保形性和優(yōu)異的密封性的同時，使卷進(jìn)在繩狀體(40)內(nèi)部的加強(qiáng)材料(20)的卷進(jìn)量變得較多，所以可以進(jìn)一步強(qiáng)力地進(jìn)行內(nèi)加強(qiáng)，從而可以使壓蓋填料材料(1)的拉伸強(qiáng)度更加提高。
另外，在如圖20所示的第2變形例中，把3根加強(qiáng)材料(20)，在帶狀膨脹石墨(3)的寬度方向上隔著間隔(L)，并且在帶狀膨脹石墨(3)的表里交錯的位置上，分別重疊在帶狀膨脹石墨(3)的兩面上。通過對這個基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)或者卷起后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，還可以得到與上述的第1變形例相同的、強(qiáng)力地進(jìn)行內(nèi)加強(qiáng)的壓蓋填料材料(1)。
還有，在上述的各變形例中，由于把設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)兩面上的各加強(qiáng)材料(20)分別形成為相同寬度，所以作為基體材料(4)表里成為同一形狀，因而，使用了該基體材料(4)的壓蓋填料材料(1)的制造變得容易?？墒牵景l(fā)明，在帶狀膨脹石墨(3)的兩面中，被卷進(jìn)在繩狀體(40)內(nèi)部側(cè)的單面上所設(shè)置的加強(qiáng)材料(20)，例如還可以形成與上述的帶狀膨脹石墨(3)相同寬度，這樣可以進(jìn)一步提高加強(qiáng)材料(20)帶來的加強(qiáng)效果。
(第3實(shí)施形態(tài))圖21和圖22所示的是本發(fā)明相關(guān)的壓蓋填料材料的第3實(shí)施形態(tài)，圖21是壓蓋填料材料的立體圖。在這個圖21中，壓蓋填料材料(1)與上述的第1實(shí)施形態(tài)及第2實(shí)施形態(tài)相同，由在帶狀的基體材料(4)上從端按長度方向依次扭轉(zhuǎn)，或者以長度方向?yàn)橹行木砥鸷笈まD(zhuǎn)形成的繩狀體(40)組成。而且，上述的基體材料(4)，例如，如圖22所示，具有由上述的極細(xì)且長尺寸的多根碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)和與它同寬度的帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)被設(shè)置在該帶狀膨脹石墨(3)的單面上。
上述的扭轉(zhuǎn)，例如，如斷面形狀為S狀那樣，以上述的基體材料(4)的寬度方向中間部為中心扭轉(zhuǎn)，或者在該基體材料(4)的寬度方向中間部以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)。為此，上述的基體材料(4)的兩側(cè)端緣分別被配置在上述的繩狀體(40)的外周面上，在一方的側(cè)端緣上，上述的加強(qiáng)材料(20)被配置在外側(cè)的同時，在他方的側(cè)端緣上，上述的帶狀膨脹石墨(3)配置在外側(cè)上。結(jié)果，如圖21所示，上述的壓蓋填料材料(1)成為了上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向被交互配置扭轉(zhuǎn)成螺旋狀的結(jié)構(gòu)。
其他的結(jié)構(gòu)由于與上述的第1實(shí)施形態(tài)以及第2實(shí)施形態(tài)相同，同樣地作用并奏效，所以這里省略其說明。
在上述的第3實(shí)施形態(tài)中，雖然把上述的加強(qiáng)材料(20)只設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，但是，例如，如圖23所示的第1變形例那樣，也可以把加強(qiáng)材料(20)設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)的兩面。這時，一方(圖23中的上側(cè))的加強(qiáng)材料(20)，其一方的側(cè)端緣比帶狀膨脹石墨(3)較短地形成，這個側(cè)端緣的帶狀膨脹石墨(3)被配置在上述的繩狀體(40)的表面上。
此外，在圖24所示的第3實(shí)施形態(tài)的第2變形例中，薄片狀的加強(qiáng)材料(20)的兩面上設(shè)置有帶狀膨脹石墨(3)。這時，一方(圖24中的下側(cè))的帶狀膨脹石墨(3)，其一方的側(cè)端緣比加強(qiáng)材料(20)較短地形成，這個側(cè)端緣的加強(qiáng)材料(20)被配置在上述的繩狀體(40)的表面上。
(第4實(shí)施形態(tài))圖25至圖29所示的是本發(fā)明相關(guān)的壓蓋填料材料的第4實(shí)施形態(tài)，圖25是壓蓋填料材料的立體圖。在這個圖25中，壓蓋填料材料(1)與上述的各實(shí)施形態(tài)相同，由在帶狀的基體材料(4)上從端按長度方向依次扭轉(zhuǎn)后形成的繩狀體(40)組成。而且，上述的基體材料(4)，具有由上述的極細(xì)且長尺寸的多根碳素纖維(2)組成的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)和帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)被設(shè)置在該帶狀膨脹石墨(3)的單面上。
上述的加強(qiáng)材料(20)配置在上述的繩狀體(40)的外周面上。如圖26所示，該加強(qiáng)材料(20)上形成有多個開口(20A...)。而且，如圖27所示，上述的帶狀膨脹石墨(3)塞進(jìn)這些開口(20A)中，從這些開口(20A)，在上述的繩狀體(40)的外周面上，突出齊平面狀或者略微齊平面狀。為此，如圖25所示，配置在上述的繩狀體(40)的外周面上的由碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)的表面上，隨機(jī)散布著帶狀膨脹石墨(3)，因而，上述壓蓋填料材料(1)的表面成為了上述加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。而且，由于根據(jù)這個結(jié)構(gòu)，可以利用薄片狀的加強(qiáng)材料(20)確保優(yōu)異的保形性，利用帶狀膨脹石墨(3)確保優(yōu)異的密封性，所以上述壓蓋填料材料(1)可以良好地發(fā)揮保形性和密封性的兩作用。
還有，上述的多個開口(20A...)，在由極細(xì)且長尺寸的多根碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)的多個部位上，人為地稍微擴(kuò)押以使相互鄰接的碳素纖維(2)和碳素纖維(2)離間，這樣可以由所形成的局部多個裂紋構(gòu)成。
上述的壓蓋填料材料(1)，例如，可以按照以下順序制造。
最初，按照以下的順序形成基體材料(4)。
首先，與上述的第1實(shí)施形態(tài)相同，形成由碳素纖維組成的薄片狀加強(qiáng)材料(20)。而且，在這個加強(qiáng)材料(20)的多個部位上，人為地稍微擴(kuò)押以使相互鄰接的碳素纖維(2)和碳素纖維(2)離間，這樣在該加強(qiáng)材料(20)上形成多個局部的裂紋。這個裂紋構(gòu)成上述的開口(20A...)，并把具有這個多個開口(20A...)的、寬度(W2)＝24.00mm、厚度(T2)＝0.06mm的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)，如圖28所示，配置在模具(7)內(nèi)。
在配置在上述模具(7)內(nèi)的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)之上，重疊膨脹石墨粉末(3A)。其后，如圖29所示，通過用壓緊模(8)壓縮成型，可以形成在寬度(W3)＝24.00mm、厚度(T3)＝0.25mm的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，設(shè)置了由碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)的基體材料(4)。在這個基體材料(4)的上述的開口(20A)上，如圖26和圖27所示，帶狀膨脹石墨(3)塞進(jìn)后在加強(qiáng)材料(20)的表面上突出齊平面狀或者略微齊平面狀，因而，這個基體材料(4)成為了帶狀膨脹石墨(3)隨機(jī)散布在由碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)表面上的、加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。而且，在這樣形成的基體材料(4)上，在上述加強(qiáng)材料(20)朝外的狀態(tài)下，通過扭轉(zhuǎn)形成為繩狀體(40)，從而可以制造上述的壓蓋填料材料(1)。
圖30所示的是上述的第4實(shí)施形態(tài)的第1變形例，這個壓蓋填料材料(1)，由在加強(qiáng)材料(20)朝外的狀態(tài)下，把上述的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷笮纬傻睦K狀體(40)組成。在這個第1變形例中，配置在繩狀體(40)的表面上的薄片狀的加強(qiáng)材料(20)，帶狀膨脹石墨(3)也隨機(jī)地散布在它的表面上，因而上述的壓蓋填料材料(1)的表面成為了加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
其他的結(jié)構(gòu)由于與上述的第4實(shí)施形態(tài)相同，并同樣地作用，所以這里省略其說明。
還有，這個第1變形例的壓蓋填料材料(1)，通過把它進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)成螺旋狀，可以形成與上述的第4實(shí)施形態(tài)具有相同外觀的壓蓋填料材料(1)。
圖31和圖32所示的是上述的第4實(shí)施形態(tài)的第2變形例。
在這個第2變形例中，把碳素纖維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)設(shè)置在帶狀膨脹石墨(3)的兩面構(gòu)成了基體材料(4)。而且，把這個基體材料(4)，與上述的第4實(shí)施形態(tài)相同，利用在帶狀的基體材料(4)上從端按長度方向依次扭轉(zhuǎn)后形成的繩狀體(40)構(gòu)成壓蓋填料材料(1)。
這個壓蓋填料材料(1)可以利用由表面?zhèn)鹊奶妓乩w維(2)組成的加強(qiáng)材料(20)確保優(yōu)異的保形性，同時可以利用帶狀膨脹石墨(3)確保優(yōu)異的密封性。并且，由于被卷進(jìn)在繩狀體(40)內(nèi)部的加強(qiáng)材料(20)變得較多，所以可以強(qiáng)力地內(nèi)加強(qiáng)壓蓋填料材料(1)，從而可以使其拉伸強(qiáng)度更加提高。
在上述的各實(shí)施形態(tài)中，雖然它們都是使用碳素纖維作為纖維材料，但是本發(fā)明也可以使用其他脆性纖維及韌性纖維。作為這些脆性纖維，可以舉出E玻璃、T玻璃、C玻璃、S玻璃等玻璃纖維，以及硅石纖維、礬土及礬土硅石等陶瓷纖維。這些脆性纖維材料，由于滑動阻力小，所以可以使對方側(cè)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)性能或者軸向的滑動性能提高，進(jìn)而可以得到優(yōu)異的耐熱性。
此外，作為上述的韌性纖維，可以舉出不銹鋼等金屬纖維、芳族聚酰胺纖維以及PBO纖維等。這些韌性纖維材料，由于彎曲性好，并且由于容易制造對基體材料扭轉(zhuǎn)、卷起基體材料、或者卷起后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的壓蓋填料材料，所以生產(chǎn)率提高，因而可以提供便宜的壓蓋填料材料，進(jìn)而可以使壓蓋填料材料的耐久性提高。
另外，雖然使用開纖薄片作為由上述的纖維材料組成的薄片，但是本發(fā)明使用的纖維材料也可以利用其他手段形成薄片狀。
下面，關(guān)于使用上述的壓蓋填料材料制造的本發(fā)明的壓蓋填料進(jìn)行說明。
圖33是表示本發(fā)明的壓蓋填料的實(shí)施形態(tài)的立體圖。
也就是說，這個繩狀的壓蓋填料(5)，是準(zhǔn)備多根上述的本發(fā)明的壓蓋填料材料(1)后，通過用編織機(jī)對這些壓蓋填料材料(1)進(jìn)行集束編織進(jìn)行制造。例如，圖33所示的壓蓋填料(5)，它就是通過把8根壓蓋填料材料(1)進(jìn)行8股角編而制造的。
上述的壓蓋填料(5)，使用多根上述的壓蓋填料材料(1)進(jìn)行編織，它被帶狀膨脹石墨賦予了耐熱性、壓縮性、復(fù)原性等作為填料所要求的封止上理想的特性，由于上述的加強(qiáng)材料(20)具備高的保形性。因此，使用多根這個壓蓋填料材料(1)編織的上述的壓蓋填料(5)保形性和密封性優(yōu)異，可以良好地對流體機(jī)器的軸密封部位進(jìn)行封止。
圖34是表示本發(fā)明的壓蓋填料的、其他實(shí)施形態(tài)的立體圖。
在這個實(shí)施形態(tài)中，通過把多根上述的壓蓋填料材料(1)集束后進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加工，以替代對壓蓋填料材料(1)進(jìn)行編織，從而制造了繩狀的壓蓋填料(5)。例如，圖34所示的壓蓋填料(5)，就是一邊把6根的壓蓋填料材料(1)集束后施行扭轉(zhuǎn)加工，一邊進(jìn)行滾壓成型。
這個實(shí)施形態(tài)的壓蓋填料(5)由于與對上述的壓蓋填料材料(1)進(jìn)行編織的實(shí)施形態(tài)同樣地作用并奏效，所以這里省略其說明。
權(quán)利要求
1.一種壓蓋填料材料，其特征在于，由對帶狀的基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，把帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥?，或者把帶狀的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷笈まD(zhuǎn)形成的繩狀體(40)組成，上述的基體材料(4)具有由纖維材料(2)組成的加強(qiáng)材料(20)和帶狀的膨脹石墨(3)，上述的加強(qiáng)材料(20)至少被設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上，上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的兩者被配置在上述的繩狀體(40)的外周面上。
2.如權(quán)利要求1所述的壓蓋填料材料，其中，基體材料(4)，一方的側(cè)端緣被配置在上述的繩狀體(40)的外周面，在該側(cè)端緣上，上述的加強(qiáng)材料(20)和上述的帶狀膨脹石墨(3)中的一方的構(gòu)件(4a)，在寬度方向比他方的構(gòu)件(4b)更長地延設(shè)，通過把在該寬度方向較長延設(shè)的一方的構(gòu)件(4a)設(shè)在內(nèi)側(cè)，寬度方向較短的他方的構(gòu)件(4b)設(shè)在外側(cè)，然后對上述的基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者把上述的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)，使上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)，在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向交互配置成螺旋狀。
3.如權(quán)利要求1所述的壓蓋填料材料，其中，上述的加強(qiáng)材料(20)比上述的帶狀膨脹石墨(3)寬度窄地形成，這個加強(qiáng)材料(20)在寬度方向上隔著間隔在上述的帶狀膨脹石墨(3)的至少單面上設(shè)置多個，通過把上述的寬度窄的加強(qiáng)材料(20)設(shè)在外側(cè)，對上述的基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者把上述的基體材料(4)以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)，使上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向交互配置成螺旋狀。
4.如權(quán)利要求1所述的壓蓋填料材料，其中，通過以上述的基體材料(4)的寬度方向中間部為中心對該基體材料(4)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，或者在該基體材料(4)的寬度方向中間部以長度方向?yàn)橹行木砥鸷筮M(jìn)行扭轉(zhuǎn)，使該基體材料(4)的兩側(cè)端緣分別配置在上述的繩狀體(40)的外周面，在上述的兩側(cè)端緣中，在一方的側(cè)端緣，上述的加強(qiáng)材料(20)被配置在外側(cè)的同時，在他方的側(cè)端緣，上述的帶狀膨脹石墨(3)被配置在外側(cè)，這樣，上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)在上述的繩狀體(40)的外周面上向軸向被交互配置成螺旋狀。
5.如權(quán)利要求1所述的壓蓋填料材料，其中，上述的加強(qiáng)材料(20)被配置在上述的繩狀體(40)的外周面，在上述的加強(qiáng)材料(20)上形成了多個開口(20A)，上述的帶狀膨脹石墨(3)塞進(jìn)這些開口(20A)的同時，并從這些開口(20A)突出到上述的繩狀體(40)的外周面。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的壓蓋填料材料，其中，把上述的加強(qiáng)材料(20)只設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨(3)的單面上。
7.如權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的壓蓋填料材料，其中，把上述的加強(qiáng)材料(20)設(shè)置在上述的帶狀膨脹石墨(3)的兩面上。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的壓蓋填料材料，其中，上述的纖維材料(2)被形成薄片狀，這個纖維材料薄片，由把復(fù)絲線開纖成薄片狀的開纖薄片(2B)構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的壓蓋填料材料，其中，上述的開纖薄片(2B)的厚度被設(shè)定為10μm～300μm。
10.如權(quán)利要求1至9中任何1項(xiàng)所述的壓蓋填料材料，其中，上述的纖維材料(2)由從碳素纖維、其他脆性纖維以及韌性纖維中選擇的1種或者2種以上組成。
11.如權(quán)利要求10所述的壓蓋填料材料，其中，上述的脆性纖維由從玻璃纖維、硅石纖維以及陶瓷纖維中選擇的1種或者2種以上組成。
12.如權(quán)利要求10所述的壓蓋填料材料，其中，上述的韌性纖維由從金屬纖維、芳族聚酰胺纖維以及PBO纖維中選擇的1種或者2種以上組成。
13.一種壓蓋填料，其特征在于，使用多根權(quán)利要求1至12中任一所述的壓蓋填料材料(1)進(jìn)行編織或者進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加工。
全文摘要
把由纖維材料(2)組成的加強(qiáng)材料(20)至少設(shè)置在帶狀的膨脹石墨(3)的單面上，以形成帶狀的基體材料(4)。對這個基體材料(4)扭轉(zhuǎn)后形成繩狀體(40)。這時，把基體材料(4)的一方的側(cè)端緣配置在上述的繩狀體(40)的外周面，把在該側(cè)端緣上的上述的帶狀膨脹石墨(3)，在寬度方向比上述的加強(qiáng)材料(20)更長地延設(shè)。而且，上述的基體材料(4)的扭轉(zhuǎn)，是把在上述的寬度方向較長延設(shè)的帶狀膨脹石墨(3)在內(nèi)側(cè)扭轉(zhuǎn)，把寬度方向較短的上述的加強(qiáng)材料(20)在外側(cè)扭轉(zhuǎn)，這樣，在上述的繩狀體(40)的外周面上，把上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的兩者向軸向交互配置成螺旋狀。由于在上述的繩狀體(40)的外周面，配置了上述的加強(qiáng)材料(20)和帶狀膨脹石墨(3)的兩者，所以由該繩狀體(40)構(gòu)成的壓蓋填料材料(1)可以發(fā)揮上述加強(qiáng)材料(20)帶來的優(yōu)異的保形性，以及上述帶狀膨脹石墨(3)帶來的優(yōu)異的密封性的兩作用。
文檔編號F16J15/22GK1682047SQ0382143
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者上田隆久, 藤原優(yōu) 申請人:日本皮拉工業(yè)株式會社