(57)【要約】  本発明は、球帯状シール体自体を介する排気ガスの漏出を極力なくし得、しかも、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改良して該耐熱材表面に強固な被覆層の形成を可能とし、相手材との摺動において摩擦異常音の発生をなくし得る上に、安定したシール特性を有した球帯状シール体及びその製造方法を提供することである。  球帯状基体（３３）は、耐熱材（６）と補強材（５）とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成されており、外層（３４）は、耐熱材（６）と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材（５）とが圧縮されて補強材（５）の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材（６）が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材（６）と補強材（５）とが混在一体化されてなり、該外層（３４）の外表面（３６）は、補強材（５）からなる面（３７）と固体潤滑剤からなる面（３８）とが混在した平滑な面（３９）に形成されている。
2009072295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えていると共に排気管継手に用いられる球帯状シール体であって、球帯状基体は、金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備しており、外層は、膨張黒鉛を含む耐熱材と、少なくとも、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されていることを特徴とする球帯状シール体。
【請求項２】
潤滑組成物は、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物に、当該潤滑組成物１００重量部に対して２００重量部以下の割合で四ふっ化エチレン樹脂が含有されてなる請求項１に記載の球帯状シール体。
【請求項３】
潤滑組成物は、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物に、当該潤滑組成物１００重量部に対して５０〜１５０重量部の割合で四ふっ化エチレン樹脂が含有されてなる請求項１に記載の球帯状シール体。
【請求項４】
アルミナ水和物は、アルミナ一水和物、アルミナ三水和物及び擬ベーマイトから選択される請求項１から３のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項５】
球帯状基体及び外層には、金網からなる補強材が４０〜６５重量％の割合で含有されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材及び潤滑組成物が３５〜６０重量％の割合で含有されており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤が１．２０〜２．００Ｍｇ／ｍ３の密度を有している請求項１から４のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項６】
外層には、金網からなる補強材が６０〜７５重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が２５〜４０重量％の割合で含まれている請求項１から５のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項７】
耐熱材は、五酸化リン０．０５〜５．０重量％及びリン酸塩１．０〜１６．０重量％のうちの少なくとも一方と、膨張黒鉛とを含んでいる請求項１から６のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項８】
円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えていると共に排気管継手に用いられる球帯状シール体の製造方法であって、
（ａ）膨張黒鉛からなる耐熱シート材を準備する工程と、
（ｂ）金属細線を織ったり編んだりして得られる金網からなる補強材を準備し、この補強材を前記耐熱シート材に重ね合わせて重合体を形成したのち、この重合体を円筒状に捲回して筒状母材を形成する工程と、
（ｃ）分散媒としての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子が分散した水素イオン濃度が２〜３を呈するアルミナゾルに、少なくとも六方晶窒化硼素粉末及び酸化硼素粉末を分散含有して形成した水性ディスパージョンであって、少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物を固形分として含む水性ディスパージョンを準備する工程と、
（ｄ）別の耐熱シート材を準備し、該別の耐熱シート材の一方の表面に前記水性ディスパージョンを被覆し、乾燥して該耐熱シート材の表面に少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層を形成する工程と、
（ｅ）該被覆層が形成された耐熱シート材を、金属細線を織ったり編んだりして得られる金網からなる別の補強材の二つの金網からなる層間に挿入すると共に当該耐熱シート材を二つの金網からなる層間に挿入した補強材を一対の円筒ローラ間の隙間に供給して加圧し、補強材の金網の網目に耐熱シート材と該耐熱シート材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤の被覆層からなる面とが混在して露出した扁平状の外面層形成部材を形成する工程と、
（ｆ）前記筒状母材の外周面に前記外層形成部材をその固体潤滑剤の被覆層を外側にして捲回し、予備円筒成形体を形成する工程と、
（ｇ）該予備円筒成形体を金型のコア外周面に挿入し、該コアを金型内に配置すると共に該金型内において予備円筒成形体をコア軸方向に圧縮成形する工程と、
を具備しており、球帯状基体は、膨張黒鉛を含む耐熱材と金網からなる補強材とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように形成されており、外層は、膨張黒鉛を含む耐熱材と、少なくとも、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されていることを特徴とする球帯状シール体の製造方法。
【請求項９】
水性ディスパージョンは、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とからなる潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対し２００重量部以下の割合で四ふっ化エチレン樹脂粉末を含有する潤滑組成物を固形分として含む請求項８に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項１０】
水性ディスパージョンは、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とからなる潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対して５０〜１５０重量部の割合で四ふっ化エチレン樹脂粉末を含有する潤滑組成物を固形分として含む請求項８に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項１１】
アルミナ水和物は、アルミナ一水和物、アルミナ三水和物及び擬ベーマイトから選択される請求項８から１０のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項１２】
球帯状基体及び外層には、金網からなる補強材が４０〜６５重量％の割合で含有されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５〜６０重量％の割合で含有されており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤が１．２０〜２．００Ｍｇ／ｍ３の密度を有している請求項８から１１のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項１３】
外層には、金網からなる補強材が６０〜７５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が２５〜４０重量％の割合で含有されている請求項８から１２のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項１４】
耐熱材は、五酸化リン０．０５〜５．０重量％及びリン酸塩１．０〜１６．０重量％のうちの少なくとも一方と、膨張黒鉛とを含有している請求項８から１３のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車排気管の球面管継手に使用される球帯状シール体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特公昭５８−２１１４４号公報
【特許文献２】特開昭５８−３４２３０号公報
【特許文献３】特許第３１３９１７９号公報
【０００３】
自動車用エンジンの排気ガスは、図１６に示すように一般的にエキゾーストマニフォールド６００に導かれキャタリススティクコンバーター６０１、エキゾーストパイプ（排気管）６０２、プリチャンバー６０３、サイレンサー６０４を経てテールパイプ６０５より大気中に放出されるが、この排気系部品は、エンジン６０６のロール挙動及び振動などにより繰返し応力を受ける。特に高速回転で高出力のエンジン６０６の場合は、排気系部品に加わる応力はかなり大きなものとなる。したがって排気系部品の疲労破壊を招く虞があり、またエンジン６０６の振動が排気系部品を共振させ車室内の静粛性を悪化させる場合もある。【０００４】
このような問題を解決するために、排気管の所用箇所に球面管継手あるいは蛇腹式継手を配置して応力を吸収させるなどの手段が講じられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された球面管継手に使用されるシール体は、蛇腹式継手と比較して製造コストの低減を図り得て、しかも耐久性に優れているという利点を有するが、このシール体は、膨張黒鉛からなる耐熱材と金網からなる補強材とを圧縮して補強材の金網の網目に耐熱材を充填し、当該耐熱材と補強材とを混在一体化してなるために、耐熱材に対して補強材の占める割合、耐熱材及び補強材の圧縮の程度等により球帯状シール体自体を介する排気ガスの漏出の問題に加えて、相手材と摺動自在に接触する部分凸球面状面の表面での耐熱材の存在による摩擦異常音の発生の問題を具有しており、例えば耐熱材に対して補強材が占める割合が大きすぎたり、耐熱材に対する加圧の程度が低いと、補強材の周りに生じる微小通路（隙間）に対する耐熱材による封止の程度が減少して初期漏洩を惹起する上に、高温下における耐熱材の酸化消耗等により早期の排気ガスの漏出の虞がある。また、部分凸球面状面での耐熱材が大きく加圧されていたり、部分凸球面状面での補強材に対する耐熱材の露出割合が極めて大きいと、スティックスリップを惹起して摩擦異常音の発生の原因となる虞がある。【０００６】
特許文献２に記載されたシール体は、その摺動面（部分凸球面状面の表面）が変形して絡み合った金網からなる補強材と補強材の金網の網目に充填保持された固体潤滑剤とが混在一体化された平滑な面に形成されていることから、特許文献１に記載されたシール体の相手材に摺動自在に接触する部分凸球面状面の表面での耐熱材の存在による摩擦異常摩擦音の発生という欠点を極力回避させることができるという利点を有するものの、やはりシール体の本来的に具有する排気ガスの漏出の問題は依然として解決されない。【０００７】
特許文献３に記載されたシール体は、前記特許文献２に記載されたシール体と同様、その摺動面である部分凸球面状面の表面が変形して絡み合った金網からなる補強材と補強材の金網の網目に充填保持された固体潤滑剤とが混在一体化された平滑な面に形成されており、特に固体潤滑剤に窒化硼素を含有することから、前記特許文献２に記載されたシール体よりも高温領域での摺動特性に優れており、また相手材との摺動においても摩擦異常音の発生のないという利点を有するものであるが、この特許文献３に記載されたシール体においても、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性に劣り、耐熱材の表面に固体潤滑剤の強固な被覆層を形成し難く、結果として摺動面である部分凸球面状面からの固体潤滑剤の脱落等を生じ、往々にして摩擦異常音を発生するという問題がある。【０００８】
本発明は、前記特許文献３に記載された球帯状シール体の改良に係るものであり、その目的とするところは、球帯状シール体自体を介する排気ガスの漏出を極力なくし得、しかも、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改良して該耐熱材表面に強固な被覆層の形成を可能とし、相手材との摺動において摩擦異常音の発生をなくし得る上に、安定したシール特性を有した球帯状シール体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の球帯状シール体は、円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えていると共に排気管継手に用いられる球帯状シール体であって、球帯状基体は、金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備しており、外層は、膨張黒鉛からなる耐熱材と、少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００１０】
本発明の球帯状シール体によれば、相手材との摺動面となる球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層は、膨張黒鉛を含む耐熱材と、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と耐熱材の表面に強固に被着された固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されているので、該固体潤滑剤の外表面からの脱落を回避し得、結果として相手材とは固体潤滑剤と補強材との混在した平滑な面で摺動するので、摩擦異常音の発生を極力防止することができる。【００１１】
上記固体潤滑剤において、六方晶窒化硼素は、特に高温領域において優れた潤滑性を発揮するものであり、主成分として７０〜８５重量％を占める。成分中の酸化硼素はそれ自体は潤滑性を示すものではないが、六方晶窒化硼素に含有されることにより該窒化硼素の具有する潤滑性を引出し、特に高温領域での摩擦の低下に寄与する。そして、その配合量は、０．１〜１０重量％、好ましくは３〜５重量％である。また、成分中のアルミナ水和物はそれ自体は何らの潤滑性を示すものではないが、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改善し、強固な被着層の形成に効果を発揮すると共に六方晶窒化硼素の板状結晶の層間の滑りを助長して六方晶窒化硼素の潤滑性を引出す役割を発揮する。そして、アルミナ水和物は、５〜２０重量％、好ましくは７〜１５重量％である。アルミナ水和物の含有量が５重量％未満で、上記した固体潤滑剤の被着性の改善に効果がなく、２０重量％を超えて含有すると製造時に水性ディスパージョンが粘稠になりすぎ、刷毛塗り等の被着操作を悪化させる。【００１２】
アルミナ水和物は、組成式Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ（組成式中、０＜ｎ＜３）で表される化合物である。該組成式において、ｎは、通常、０（零）を超えて３未満の数、好ましくは０．５〜２、さらに好ましくは０．７〜１．５程度である。アルミナ水和物としては、例えばベーマイト（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）やダイアスポア（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）などのアルミナ一水和物（水酸化酸化アルミニウム）、ギブサイト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）やバイヤライト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）などのアルミナ三水和物、擬ベーマイトなどが挙げられ、これらの少なくとも一つが使用されて好適である。【００１３】
上記固体潤滑剤において、六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対して２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合で四ふっ化エチレン樹脂を含有してもよい。この四ふっ化エチレン樹脂はそれ自身低摩擦性を有するものであり、該潤滑組成物に含有されることにより、該潤滑組成物の低摩擦性を向上させ、該潤滑組成物からなる固体潤滑剤に低摩擦性を付与し、相手材との摩擦において、スティックスリップ（付着−すべり）を生じることなく摩擦異常音の発生を極力回避し得る。また、該潤滑組成物に圧縮成形時の該潤滑組成物の展延性を高める作用を付与し、結果として薄い被着層の形成を可能とする。【００１４】
本発明の球帯状シール体において、球帯状基体及び外層には、金網からなる補強材が４０〜６５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５〜６０重量％の割合で含有されており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤が１．２０〜２．００Ｍｇ／ｍ３の密度を有しているのが好ましく、また外層には、金網からなる補強材が６０〜７５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が２５〜４０重量％の割合で含有されているのが好ましい。【００１５】
球帯状基体及び外層に、補強材が６５重量％よりも多く、耐熱材が３５重量％よりも少ない割合で含有されていると、補強材の周りに生じる多数の微小通路（隙間）に対する耐熱材による封止（充填）が完全になされなくなる結果、排気ガスの初期漏洩を惹起し、仮に微小通路に対する封止が偶々完全になされていたとしても、高温下における耐熱材の酸化消耗等により、斯かる封止が早期に消失して、而して早期の排気ガスの漏洩が生じる一方、補強材が４０重量％よりも少なく、耐熱材が６０重量％よりも多く含有されていると、外層及び外層の近傍において補強材が極めて少なくなり、外層及び外層の近傍における耐熱材に対する補強が好ましくなされなくなり、耐熱材の剥離（脱落）が顕著に生じる上に、補強材による補強効果が期待し難くなる。【００１６】
また、上記球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤では、耐熱材が１．２０Ｍｇ／ｍ３よりも小さい密度であると、長期の使用において排気ガスの漏洩を惹起する一方、耐熱材が２．００Ｍｇ／ｍ３よりも大きい密度であると、相手材との摩擦において、往々にして摩擦異常音を発生し易くなる。【００１７】
本発明の球帯状シール体において、外層は補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した露出面により構成された外表面を有しているために、外層の外表面と接触（摺動）する相手材との更なる滑らかな摺動を確保でき、また、外表面における固体潤滑剤からなる面を補強材からなる面でもって保持し得る上に、外層の外表面からの固体潤滑剤の相手材の表面への移着と相手材の表面へ移着した過度の固体潤滑剤の掻き取りとを適宜に行い得る結果、長期に亘る滑らかな摺動を確保でき、相手材との摺動において摩擦異常音の発生のないものとなる。【００１８】
本発明の球帯状シール体において、耐熱材は、酸化抑制剤としての五酸化リン０．０５〜５．０重量％及びリン酸塩１．０〜１６．０重量％のうちの少なくとも一方と、膨張黒鉛とを含んでいてもよい。【００１９】
酸化抑制剤としての五酸化リン及びリン酸塩の少なくとも一方と膨張黒鉛とを含む耐熱材は、球帯状シール体自体の耐熱性及び耐酸化消耗性を向上させることができ、球帯状シール体の高温領域での使用を可能とするものである。【００２０】
円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面により規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えていると共に排気管継手に用いられる本発明による球帯状シール体の製造方法は、（ａ）膨張黒鉛からなる耐熱シート材を準備する工程と、（ｂ）金属細線を織ったり編んだりして得られる金網からなる補強材を準備し、この補強材を前記耐熱シート材に重ね合わせて重合体を形成したのち、この重合体を円筒状に捲回して筒状母材を形成する工程と、（ｃ）分散媒としての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子が分散した水素イオン濃度が２〜３を呈するアルミナゾルに、少なくとも六方晶窒化硼素粉末及び酸化硼素粉末を分散含有して形成した水性ディスパージョンであって、少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物を固形分として含む水性ディスパージョンを準備する工程と、（ｄ）別の耐熱シート材を準備し、該別の耐熱シート材の一方の表面に前記水性ディスパージョンを被覆し、乾燥して該耐熱シート材の表面に少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層を形成する工程と、（ｅ）該被覆層が形成された耐熱シート材を、金属細線を織ったり編んだりして得られる金網からなる別の補強材の二つの層間に挿入すると共に当該耐熱シート材を二つの金網からなる層間に挿入した補強材を一対の円筒ローラ間の隙間に供給して加圧し、補強材の金網の網目に耐熱シート材と該耐熱シート材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤の被覆層からなる面とが混在して露出した扁平状の外面層形成部材を形成する工程と、（ｆ）前記筒状母材の外周面に前記外層形成部材をその固体潤滑剤の被覆層を外側にして捲回し、予備円筒成形体を形成する工程と、（ｇ）該予備円筒成形体を金型のコア外周面に挿入し、該コアを金型内に配置すると共に該金型内において予備円筒成形体をコア軸方向に圧縮成形する工程とを具備しており、球帯状基体は、膨張黒鉛を含む耐熱材と金網からなる補強材とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように形成されており、外層は、膨張黒鉛を含む耐熱材と、少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００２１】
本発明の球帯状シール体の製造方法によれば、耐熱シート材の一方の表面に少なくとも六方晶窒化硼素７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層を強固に形成することができると共に該被覆層を金網からなる補強材によって保持することにより、球帯状シール体の外層の外表面を、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した露出面により構成することができるので、外層の外表面と接触（摺動）する相手材との更なる円滑な摺動を確保でき、また、露出面における固体潤滑剤からなる面を補強材からなる面でもって保持し得る上に、外層の外表面からの固体潤滑剤の相手材表面への移着と相手材表面に移着した過度の固体潤滑剤被膜の掻き取りとを適宜に行い得る結果、長期にわたって円滑な摺動を確保でき、相手材との摺動において摩擦異常音の発生のない球帯状シール体を得ることができる。【００２２】
本発明の球帯状シール体の製造方法は、好ましい例では、球帯状基体及び外層には、金網からなる補強材が４０〜６５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５〜６５重量％の割合で含有するように、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤が１．２０〜２．００Ｍｇ／ｍ３の密度を有するように、また外層には、金網からなる補強材を６０〜７５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が２５〜４０重量％の割合で含有するようになっている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、排気ガスの漏出をなくし得、しかも、固体潤滑剤の摺動面での保持性を改善すると共に、摩擦異常音の発生をなくし得る上に、安定したシール特性を有した球帯状シール体及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何等限定されないのである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態の一例で製造された球帯状シール体の縦断面図、
図２は、図１に示す球帯状シール体の一部拡大説明図、
図３は、本発明の球帯状シール体の製造工程における補強材の形成方法の説明図、
図４は、本発明の球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視図、
図５は、補強材の金網の網目を示す平面図、
図６は、本発明の球帯状シール体の製造工程における重合体の斜視図、
図７は、本発明の球帯状シール体の製造工程における筒状母材の平面図、
図８は、図７に示す筒状母材の縦断面図、
図９は、本発明の球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視図、
図１０は、本発明の球帯状シール体の製造工程における固体潤滑剤の被複層を備えた耐熱材の断面図、
図１１は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の第一の形成方法の説明図、
図１２は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の第一の形成方法の説明図、
図１３は、本発明の球帯状シール体の製造工程における第一の形成方法で得られた外層形成部材の縦断面図、
図１４は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の第二の形成方法の説明図、
図１５は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の第二の形成方法の説明図、
図１６は、本発明の球帯状シール体の製造工程における予備円筒成形体の平面図、
図１７は、本発明の球帯状シール体の製造工程における金型中に予備円筒成形体を挿入した状態を示す断面図、
図１８は、本発明の球帯状シール体を組込んだ排気管球面継手の縦断面図、そして、
図１９は、エンジンの排気系の説明図である。【００２６】
本発明の球帯状シール体における構成材料及び球帯状シール体の製造方法について説明する。【００２７】
＜耐熱シート材Ｉについて＞
濃度９８％の濃硫酸を攪拌しながら、酸化剤として過酸化水素の６０％水溶液を加え、これを反応液とする。この反応液を冷却して１０℃の温度に保持し、これに粒度３０〜８０メッシュの鱗片状天然黒鉛粉末を添加して３０分間反応を行う。反応後、吸引濾過した酸処理黒鉛粉末を分離し、該酸処理黒鉛粉末を水で１０分間攪拌して吸引濾過するという洗浄作業を２回繰り返し、酸処理黒鉛粉末から硫酸分を充分除去する。ついで、硫酸分を充分除去した酸処理黒鉛粉末を１１０℃の温度に保持した乾燥炉で３時間乾燥し、これを酸処理黒鉛粉末とする。【００２８】
上記酸処理黒鉛粉末を、９５０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理を施して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ローラ装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートを作製し、この膨張黒鉛シートを耐熱シート材Ｉとする。【００２９】
＜耐熱シート材ＩＩ及びＩＩＩについて＞
上記酸処理黒鉛粉末を攪拌しながら、該酸処理黒鉛粉末にリン酸として濃度８４％のオルトリン酸水溶液及びリン酸塩として濃度５０％の第一リン酸アルミニウム水溶液のうちの少なくとも一方をメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、均一に攪拌して湿潤性を有する混合物を作製する。この湿潤性を有する混合物を、１２０℃の温度に保持した乾燥炉で２時間乾燥する。ついで、これを９５０〜１２００℃の温度で１〜１０秒間加熱（膨張）処理して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張処理工程において、成分中のオルトリン酸は脱水反応を生じて五酸化リンを生成し、第一リン酸アルミニウムは構造式中の水が脱離する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ローラ装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートを作製し、この膨張黒鉛シートを耐熱シート材ＩＩ及びＩＩＩとする。【００３０】
このようにして作製された耐熱シート材ＩＩには、五酸化リン若しくは第一リン酸アルミニウムが含有されており、耐熱シート材ＩＩＩには、五酸化リンと第一リン酸アルミニウムとが含有されている。このリン酸及びリン酸塩のうちの少なくとも一つを含有した膨張黒鉛は、膨張黒鉛自体の耐熱性が向上されると共に酸化抑制作用が付与されるため、例えば５００℃ないし５００℃を超える高温領域での使用を可能とする。【００３１】
ここで、使用可能なリン酸としては、オルトリン酸のほかにメタリン酸、ポリリン酸、ポリメタリン酸などを挙げることができ、またリン酸塩としては、第一リン酸アルミニウムのほかに第一リン酸リチウム、第二リン酸リチウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第二リン酸アルミニウムなどを挙げることができる。【００３２】
耐熱シート材は、密度が１．０〜１．１５Ｍｇ／ｍ３程度で、厚さは、０．３〜０．６ｍｍ程度のシート材が使用されて好適である。【００３３】
＜補強材について＞
補強材は、鉄系としてオーステナイト系のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、フェライト系のＳＵＳ４３０などのステンレス鋼線若しくは鉄線（ＪＩＳＧ３５３２）若しくは亜鉛メッキ鉄線（ＪＩＳＧ３５４７）又は銅系として銅−ニッケル合金（白銅）線、銅−ニッケル−亜鉛合金（洋白）線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる金属細線を１本又は２本以上を使用して織ったり、編んだりして形成された金網が使用される。【００３４】
金網を形成する金属細線において、線径は、０．２８〜３．２ｍｍ程度のものが使用され、該線径の金属細線で形成された球帯状基体の金網の網目の目幅（編組金網を示す図５参照）は縦４〜６ｍｍ、横３〜５ｍｍ程度のものが使用されて好適であり、外層用の金網の網目の目幅（図５参照）は縦２．５〜３．５ｍｍ、横１．５〜５ｍｍ程度のものが使用されて好適である。【００３５】
＜固体潤滑剤について＞
固体潤滑剤は、六方晶窒化硼素（以下「ｈ−ＢＮ」と略称する。）７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％とアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物、あるいは該潤滑組成物１００重量部に対して、四ふっ化エチレン樹脂（以下「ＰＴＦＥ」と略称する。）粉末を２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合で含有する潤滑組成物からなるものである。【００３６】
この固体潤滑剤は、製造過程においては、分散媒としての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２〜３を呈するアルミナゾルに、ｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末７０〜８５重量％と酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％とを含む潤滑組成物を固形分として３０〜５０重量％分散含有した水性ディスパージョンの形態で使用される。また、該水性ディスパージョンは、ｈ−ＢＮ７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対し２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合でＰＴＦＥを分散含有する潤滑組成物を固形分として３０〜５０重量％分散含有した水性ディスパージョンであってもよい。水性ディスパージョンを形成するｈ−ＢＮ、酸化硼素及びＰＴＦＥは、可及的に微粉末であることが好ましく、これらは平均粒径１０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下の微粉末が使用されて好適である。【００３７】
水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルの分散媒としての水に含有される酸は、アルミナゾルを安定化させるための解膠剤として作用するものである。そして、酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸が挙げられるが、特に硝酸が好ましい。【００３８】
水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルを形成するアルミナ水和物としては、組成式Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ（組成式中、０＜ｎ＜３）で表される化合物である。該組成式において、ｎは、通常、０（零）を超えて３未満の数、好ましくは０．５〜２、さらに好ましくは０．７〜１．５程度である。アルミナ水和物としては、例えばベーマイト（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）やダイアスポア（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）などのアルミナ一水和物（水酸化酸化アルミニウム）、ギブサイト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）やバイヤライト（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）などのアルミナ三水和物、擬ベーマイトなどが挙げられる。【００３９】
次に、上記した構成材料からなる球帯状シール体の製造方法について、図面に基づき説明する。【００４０】
（第一工程）図３に示すように、線径０．２８〜０．３２ｍｍの金属細線を円筒状に編んで形成した網目の目幅が縦４〜６ｍｍ、横３〜５ｍｍ程度（図５参照）の円筒状編組金網１をローラ２及び３間に通して所定の幅Ｄの帯状金網４を作製し、帯状金網４を所定の長さＬに切断した補強材５を準備する。【００４１】
（第二工程）図４に示すように、補強材５の幅Ｄに対して１．１０×Ｄから２．１０×Ｄの幅ｄを有すると共に、補強材５の長さＬに対して１．３０×Ｌから２．７０×Ｌの長さｌを有し、密度が１〜１．１５Ｍｇ／ｍ３で、厚さが０．３〜０．６ｍｍの耐熱材（膨張黒鉛又はリン酸及びリン酸塩のうちの少なくとも一方を含有する膨張黒鉛からなるシート）６を準備する。【００４２】
（第三工程）後述する球帯状シール体３９（図１参照）において、部分凸球面状面３０（図２参照）の軸方向の少なくとも一方の端縁側の環状端面である大径側の環状端面３１に全体的に耐熱材６が露出するようにすべく、図６に示すように、部分凸球面状面３０の大径側の環状端面３１となる補強材５の幅方向の一方の端縁７から最大で０．１×Ｄから０．８×Ｄだけ耐熱材６が幅方向にはみ出すと共に端縁７からの耐熱材６の幅方向のはみ出し量δ１が部分凸球面状面３０の小径側の環状端面３２となる補強材５の幅方向の他方の端縁８からのはみ出し量δ２よりも多くなるようにすると共に補強材５の長さ方向の一方の端縁９から最大で０．３×Ｌから１．７×Ｌだけ耐熱材６が長さ方向にはみ出すと共に、補強材５の長さ方向の他方の端縁１０と当該端縁１０に対応する耐熱材６の長さ方向の端縁１１を合致させて当該耐熱材６と補強材５とを互いに重ね合わせた重合体１２を得る。【００４３】
（第四工程）重合体１２を図７に示すように耐熱材６を内側にしてうず巻き状であって耐熱材６が１回多くなるように捲回して、内周側及び外周側の両方に耐熱材６が露出した筒状母材１３を形成する。耐熱材６としては、筒状母材１３における耐熱材６の巻き回数が補強材５の巻き回数よりも多くなるように、補強材５の長さＬに対して１．３０×Ｌから２．７０×Ｌの長さｌを有したものが予め準備される。筒状母材１３においては、図８に示すように、耐熱材６は、幅方向の一方の端縁側において補強材５の一方の端縁７から幅方向にδ１だけはみ出しており、また耐熱材６の幅方向の他方の端縁側において補強材５の他方の端縁８から幅方向にδ２だけはみ出している。【００４４】
（第五工程）前記耐熱材６と同様であるが、補強材５の幅Ｄよりも小さい幅ｄを有すると共に筒状母材１３を１回巻きできる程度の長さｌを有した図９に示すような耐熱材６を別途用意する。【００４５】
（第六工程）解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物が分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２〜３を呈するアルミナゾルに、ｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物を固形分として３０〜５０重量％分散含有した水性ディスパージョン、又はｈ−ＢＮ７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対し２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部のＰＴＦＥ粉末を含有した潤滑組成物を固形分として３０〜５０重量％分散含有した水性ディスパージョンを準備する。【００４６】
前記図９に示す耐熱材６の一方の表面に、ｈ−ＢＮ７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２１〜２５．５重量％、酸化硼素０．０３〜３重量％、アルミナ水和物１．５〜６重量％及び水分７０重量％）を刷毛塗り、ローラ塗り、スプレー等の手段で被覆し、これを乾燥させて図１０に示すような該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層１４を形成する。【００４７】
または、耐熱材６の一方の表面に、ｈ−ＢＮ７０〜８５重量％、酸化硼素０．１〜１０重量％及びアルミナ水和物５〜２０重量％を含む潤滑組成物に、該潤滑組成物１００重量部に対し２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合でＰＴＦＥ粉末を分散含有する潤滑組成物、すなわちｈ−ＢＮ２３．３〜５６．７重量％、酸化硼素０．０３〜６．７重量％、アルミナ水和物１．７〜１３．３重量％及びＰＴＦＥ３３．３〜６６．７重量％を含む潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ７〜１７重量％、酸化硼素０．００９〜２重量％、アルミナ水和物０．５〜４重量％、ＰＴＦＥ１０〜２０重量％、水分７０重量％）を刷毛塗り、ローラ塗り、スプレー等の手段で被覆し、これを乾燥させて該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層１４を形成する。【００４８】
（第七工程）
＜第一の方法＞  図１１ないし図１３に示すように、線径が０．２８〜０．３２ｍｍの金属細線を編み機（図示せず）で連続的に編んで得られる円筒状編組金網からなる外層用の補強材５の内部に、固体潤滑剤の被覆層１４を備えた耐熱材６を連続的に挿入（図１１参照）し、該耐熱材６を挿入した補強材５をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ１５及び１６間の隙間Δ１に供給し該耐熱材６の厚さ方向に加圧（図１２参照）して一体化させ、外層用の補強材５の金網の網目に耐熱材６と該耐熱材６の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層１４とを充填して、表面に外層用の補強材５からなる面１７と固体潤滑剤からなる面１８とが混在して露出した扁平状の外層形成部材１９を作製する。【００４９】
＜第二の方法＞  前記第一工程で説明した帯状金網４からなる補強材５を別途用意し、図１４に示すように、帯状金網４からなる外層用の補強材５内に、固体潤滑剤の被覆層１４を備えた耐熱材６を挿入すると共に、これらを図１５に示すように、ローラ１５及び１６間の隙間Δ１に供給し該耐熱材６の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材５の金網の網目に耐熱材６と該耐熱材６の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層１４とを充填して、表面に外層用の補強材５からなる面１７と固体潤滑剤からなる面１８とが混在して露出した扁平状の外面層形成部材１９を作製する。【００５０】
＜第三の方法＞  線径が０．２８〜０．３２ｍｍの金属細線を織って形成される織組金網として平織金網を用意し、この平織金網からなる外層用の補強材５を所定の長さと幅に切断し、補強材５を２枚用意する。２枚の外層用の補強材５間に固体潤滑剤の被覆層１４を備えた耐熱材６を挿入すると共に一対の円筒ローラ１５及び１６間の隙間Δ１に供給し該耐熱材６の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材５の金網の網目に耐熱材６と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層１４とを充填して、表面に外層用の補強材５からなる面１７と固体潤滑剤からなる面１８とが混在して露出した扁平状の外面層形成部材１９を作製する。【００５１】
上記第一、第二及び第三の方法において、一対の円筒ローラ間の隙間Δ１は、０．４〜０．６ｍｍ程度が適当である。【００５２】
（第八工程）このようにして得た外層形成部材１９を被覆層１４を外側にして筒状母材１３の外周面に巻付け、図１６に示すような予備円筒成形体２０を作製する。【００５３】
（第九工程）内面に円筒壁面２１と円筒壁面２１に連なる部分凹球面状壁面２２と部分凹球面状壁面２２に連なる貫通孔２３とを備え、貫通孔２３に段付きコア２４を嵌挿することによって内部に中空円筒部２５と該中空円筒部２５に連なる球帯状中空部２６とが形成された図１７に示すような金型２７を準備し、該金型２７の段付きコア２４に予備円筒成形体２０を挿入する。【００５４】
金型２７の中空部円筒２５及び球帯状中空部２６に配された予備円筒成形体２０をコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１及び図２に示すような、中央部に貫通孔２８を有すると共に円筒内面２９と部分凸球面状面３０と部分凸球面状面３０の大径側及び小径側の環状端面３１及び３２とにより規定された球帯状基体３３と、球帯状基体３３の部分凸球面状面３０に一体に形成された外層３４とを備えた球帯状シール体３５を作製する。【００５５】
この圧縮成形により、球帯状基体３３は、耐熱材６と補強材５とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成されており、外層３４は、耐熱材６と、潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材５とが圧縮されて補強材５の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材６が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材６と補強材５とが混在一体化されてなり、該外層３４の外表面３６は、補強材５からなる面３７と固体潤滑剤からなる面３８とが混在した平滑な面３９に形成されている。【００５６】
作製された球帯状シール体３５の球帯状基体３３及び外層３４は、金網からなる補強材５が４０〜６５重量％の割合で含有されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材６及び固体潤滑剤が３５〜６０重量％の割合で含有されており、球帯状基体３３及び外層３４における耐熱材６及び固体潤滑剤が１．２０〜２．００Ｍｇ／ｍ３の密度を有している。【００５７】
また外層３４のみに着目すると、外層３４は、金網からなる補強材５が６０〜７５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材６及び固体潤滑剤が２５〜４０重量％の割合で含有されている。【００５８】
前記第四工程において、重合体１２を耐熱材６を内側にしてうず巻き状に捲回する代わりに、帯状金網４からなる補強材５を内側にしてうず巻き状に捲回して筒状母材１３を形成すると、球帯状基体３３の円筒内面２９において金網からなる補強材５が露出する球帯状シール体３５を作製することができる。【００５９】
球帯状シール体３５は、図１８に示す排気管球面継手に組込まれて使用される。すなわち、図１８に示す排気管球面継手において、エンジン側に連結された上流側排気管１００の外周面には、管端部１０１を残してフランジ２００が立設されており、管端部１０１には、球帯状シール体３５が貫通孔２８を規定する円筒内面２９において嵌合されており、大径側の環状端面３１において球帯状シール体３５がフランジ２００に当接されて着座せしめられており、上流側排気管１００と対峙して配されていると共にマフラー側に連結された下流側排気管３００には、凹球面部３０２と凹球面部３０２に連接されたフランジ部３０３とを一体に備えた径拡大部３０１が固着されており、凹球面部３０２の内面３０４が球帯状シール体３５の外層３４の外表面３６における補強材５からなる面３７と固体潤滑剤からなる面３８とが混在した平滑な面３９に摺接されている。【００６０】
図１８に示す排気管球面継手において、一端がフランジ２００に固定され、他端が径拡大部３０１のフランジ部３０３を挿通して配された一対のボルト４００とボルト４００の膨大頭部及びフランジ部３０３の間に配された一対のコイルバネ５００とにより、下流側排気管３００には、常時、上流側排気管１００方向にバネ力が付勢されている。そして、排気管球面継手は、上、下流側排気管１００、３００に生じる相対角変位に対しては、球帯状シール体３５の外層３４のすべり面としての平滑な面３９と下流側排気管３００の端部に形成された径拡大部３０１の凹球面部３０２の内面３０４との摺接でこれを許容するように構成されている。
【実施例】
【００６１】
実施例１
金属細線として線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、第一リン酸アルミニウムを４．０重量％含有した密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．４ｍｍの膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【００６２】
上記と同様の金属細線を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横１．５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網として、これを外層用の補強材とした。【００６３】
上記耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【００６４】
解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物としてベーマイト（アルミナ一水和物：Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２を呈するアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末８３重量％と酸化硼素粉末４重量％及びベーマイト１３重量％とを含む潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２４．９重量％、酸化硼素１．２重量％、ベーマイト３．９重量％、水及び硝酸７０重量％）を作製した。【００６５】
上記水性ディスパージョンを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ８３重量％、酸化硼素４重量％及びベーマイト１３重量％）を形成した。【００６６】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【００６７】
前記筒状母材の外周面に前記外層形成部材を被覆層の面を外側にして捲回し、予備円筒成形体を作製した。この予備円筒成形体を図１７に示す金型の段付きコアに挿入し、該予備円筒成形体を金型の中空部に配置した。【００６８】
金型の中空部に配した予備円筒成形体をコア軸方向に２９４Ｎ／ｍｍ２（３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【００６９】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材、ｈ−ＢＮ８３重量％、酸化硼素４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００７０】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５１．５重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４８．５重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６０Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６５．８重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３４．２重量％の割合で含まれていた。【００７１】
実施例２
金属細線として前記実施例１と同様の線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線を二本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、前記実施例１と同様の膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【００７２】
上記した金属細線と同様の金属細線を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを外層用の補強材とした。【００７３】
上記した耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【００７４】
解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物としてベーマイト（アルミナ一水和物：Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２を呈するアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末８３重量％、酸化硼素粉末４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２４．９重量％、酸化硼素１．２重量％、ベーマイト３．９重量％、水及び硝酸７０重量％）と、固形分としてＰＴＦＥ粉末を６０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ６０重量％、水及び界面活性剤４０重量％）とを準備し、これら水性ディスパージョンを混合してｈ−ＢＮ２７．７重量％、ＰＴＦＥ６６．７重量％、酸化硼素１．３重量％及びベーマイト４．３重量％を含む潤滑組成物を固形分として分散含有した水性ディスパージョンを作製した。【００７５】
ｈ−ＢＮ２７．７重量％、ＰＴＦＥ６６．７重量％、酸化硼素１．３重量％及びベーマイト４．３重量％を含む潤滑組成物を固形分として５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ１３．９重量％、ＰＴＦＥ３３．３重量％、酸化硼素０．６重量％、ベーマイト２．２重量％、水、硝酸及び界面活性剤５０重量％）を前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ２７．７重量％、ＰＴＦＥ６６．７重量％、酸化硼素１．３重量％、ベーマイト４．３重量％）を形成した。【００７６】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【００７７】
以下、前記実施例１と同様にして、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【００７８】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ２７．７重量％、ＰＴＦＥ６６．７重量％、酸化硼素１．３重量％及びベーマイト４．３重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００７９】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．３重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．７重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．７２Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６６．０重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３４．０重量％の割合で含まれていた。【００８０】
実施例３
前記実施例１と同様の材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【００８１】
前記実施例１と同様にして帯状金網を作製し、これを外層用の補強材とした。【００８２】
上記耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【００８３】
前記実施例１と同様のアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末８３重量％、酸化硼素粉末４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物を固形分として５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ４１．５重量％、酸化硼素２重量％、ベーマイト６．５重量％、水及び硝酸５０重量％）と、固形分としてＰＴＦＥ粉末を５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ５０重量％、水及び界面活性剤５０重量％）とを準備し、これら水性ディスパージョンを混合してｈ−ＢＮ４１．５重量％、ＰＴＦＥ５０．０重量％、酸化硼素２．０重量％及びベーマイト６．５重量％を含む潤滑組成物を固形分として分散含有した水性ディスパージョンを作製した。【００８４】
ｈ−ＢＮ４１．５重量％、ＰＴＦＥ５０．０重量％、酸化硼素２．０重量％及びベーマイト６．５重量％を含む潤滑組成物を固形分として５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２０．７重量％、ＰＴＦＥ２５．０重量％、酸化硼素１．０重量％、ベーマイト３．３重量％、水、硝酸及び界面活性剤５０重量％）を前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４１．５重量％、ＰＴＦＥ５０．０重量％、酸化硼素２．０重量％及びベーマイト６．５重量％）を形成した。  【００８５】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【００８６】
以下、前記実施例１と同様にして、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【００８７】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ４１．５重量％、ＰＴＦＥ５０重量％、酸化硼素２．０重量％及びベーマイト６．５重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００８８】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．０重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４４．０重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６１Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．０重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３６．０重量％の割合で含まれていた。【００８９】
実施例４
前記実施例１と同様の材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【００９０】
前記実施例１と同様にして帯状金網を作製し、これを外層用の補強材とした。【００９１】
上記耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【００９２】
前記実施例１と同様のアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末８３重量％、酸化硼素粉末４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物を固形分として６０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ４９．８重量％、酸化硼素２．４重量％、ベーマイト７．８重量％、水及び硝酸４０重量％）と、固形分としてＰＴＦＥ粉末を３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ３０重量％、水及び界面活性剤７０重量％）とを準備し、これら水性ディスパージョンを混合してｈ−ＢＮ５５．３重量％、ＰＴＦＥ３３．３重量％、酸化硼素２．７重量％及びベーマイト８．７重量％を含む潤滑組成物を固形分として分散含有した水性ディスパージョンを作製した。【００９３】
ｈ−ＢＮ５５．３重量％、ＰＴＦＥ３３．３重量％、酸化硼素２．７重量％及びベーマイト８．７重量％を含む潤滑組成物を固形分として５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２７．６重量％、ＰＴＦＥ１６．６重量％、酸化硼素１．４重量％、ベーマイト４．４重量％、水、硝酸及び界面活性剤５０重量％）を前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ５５．３重量％、ＰＴＦＥ３３．３重量％、酸化硼素２．７重量％及びベーマイト８．７重量％）を形成した。【００９４】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【００９５】
以下、前記実施例１と同様にして、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【００９６】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ５５．３重量％、ＰＴＦＥ３３．３重量％、酸化硼素２．７重量％及びベーマイト８．７重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【００９７】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．７重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．３重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６３Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６５．１重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３４．９重量％の割合で含まれていた。【００９８】
実施例５
前記実施例２と同様、線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線を二本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、前記実施例１と同様の膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【００９９】
上記した金属細線と同様の金属細線を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを外層用の補強材とした。【０１００】
上記した耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【０１０１】
前記実施例１と同様のアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ粉末８３重量％、酸化硼素粉末４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物を固形分として４０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ３３．２重量％、酸化硼素１．６重量％、ベーマイト５．２重量％、水及び硝酸６０重量％）と、固形分としてＰＴＦＥ粉末を６０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ６０重量％、水及び界面活性剤４０重量％）とを準備し、これら水性ディスパージョンを混合してｈ−ＢＮ３３．２重量％、ＰＴＦＥ６０重量％、酸化硼素１．６重量％及びベーマイト５．２重量％を含む潤滑組成物を固形分として分散含有した水性ディスパージョンを作製した。【０１０２】
ｈ−ＢＮ３３．２重量％、ＰＴＦＥ６０重量％、酸化硼素１．６重量％及びベーマイト５．２重量％を含む潤滑組成物を固形分として５０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ１６．６重量％、ＰＴＦＥ３０．０重量％、酸化硼素０．８重量％、ベーマイト２．６重量％、水、硝酸及び界面活性剤５０重量％）を前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ３３．２重量％、ＰＴＦＥ６０重量％、酸化硼素１．６重量％及びベーマイト５．２重量％）を形成した。【０１０３】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１０４】
以下、前記実施例１と同様にして、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１０５】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ３３．２重量％、ＰＴＦＥ６０重量％、酸化硼素１．６重量％及びベーマイト５．２重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１０６】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５４．６重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４５．４重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．７０Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．２重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．８重量％の割合で含まれていた。【０１０７】
実施例６
金属細線として線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を二本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．４ｍｍの膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に球帯状基体用の補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１０８】
上記耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１０９】
解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物としてベーマイト（アルミナ一水和物：Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）を分散含有した水素イオン濃度（ｐＨ）が２を呈するアルミナゾルを準備し、このアルミナゾルにｈ−ＢＮ粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、ｈ−ＢＮ８３重量％、酸化硼素４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョンＡ（ｈ−ＢＮ２４．９重量％、酸化硼素１．２重量％、ベーマイト３．９重量％並びに水及び硝酸７０重量％）を作製した。【０１１０】
上記水性ディスパージョンＡを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ８３重量％、酸化硼素４重量％及びベーマイト１３重量％）を形成した。【０１１１】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１１２】
前記筒状母材の外周面に前記外層形成部材をその被覆層を外側にして捲回し、予備円筒成形体を作製した。この予備円筒成形体を図１７に示す金型の段付きコアに挿入し、該予備円筒成形体を金型の中空部に配した。【０１１３】
金型の中空部に配した予備円筒成形体をコア軸方向に２９４Ｎ／ｍｍ２（３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１１４】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ８３重量％、酸化硼素４重量％及びベーマイト１３重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて外層用の補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と外層用の補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１１５】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５７．６重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４２．４重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６０Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６５．８重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３４．２重量％の割合で含まれていた。【０１１６】
実施例７
前記実施例６と同様の金属細線を二本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、前記実施例６と同様の膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に球帯状基体用の補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１１７】
上記耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１１８】
前記実施例６と同様の水性ディスパージョンＡと、固形分としてＰＴＦＥ粉末を６０重量％分散含有した水性ディスパージョンＢ（ＰＴＦＥ６０重量％、水及び界面活性剤４０重量％）とを準備した。これら水性ディスパージョンＡ及びＢを、Ａ：Ｂ＝７０：３０の割合で混合してｈ−ＢＮ１７．４３重量％、酸化硼素０．８４重量％、ベーマイト２．７３重量％及びＰＴＦＥ１８重量％を含む潤滑組成物を固形分として３９重量％分散含有した水性ディスパージョンＣを作製した。【０１１９】
上記水性ディスパージョンＣを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４４．７重量％、酸化硼素２．１重量％、ベーマイト７重量％及びＰＴＦＥ４６．２重量％）を形成した。【０１２０】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１２１】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１２２】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ４４．７重量％、酸化硼素２．１重量％、ベーマイト７重量％及びＰＴＦＥ４６．２重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて外層用の補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１２３】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．９重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．１重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６２Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６６．４重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３３．６重量％の割合で含まれていた。【０１２４】
実施例８
前記実施例６と同様の構成材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１２５】
上記耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１２６】
前記実施例６と同様の水性ディスパージョンＡと、前記実施例７と同様の水性ディスパージョンＢを準備した。これら水性ディスパージョンＡ及びＢを、Ａ：Ｂ＝６５．５：３４．５の割合で混合してｈ−ＢＮ１６．３重量％、酸化硼素０．８重量％、ベーマイト２．５重量％及びＰＴＦＥ２０．７重量％を含む潤滑組成物を固形分として４０．３重量％分散含有した水性ディスパージョンＤを作製した。【０１２７】
上記水性ディスパージョンＤを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２．０重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％）を形成した。【０１２８】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１２９】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１３０】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１３１】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．７重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．３重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６１Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．２重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．８重量％の割合で含まれていた。【０１３２】
実施例９
前記実施例６と同様の構成材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１３３】
上記耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１３４】
前記実施例６と同様の水性ディスパージョンＡと、前記実施例７と同様の水性ディスパージョンＢを準備した。これら水性ディスパージョンＡ及びＢを、Ａ：Ｂ＝６０：４０の割合で混合してｈ−ＢＮ１４．９４重量％、酸化硼素０．７２重量％、ベーマイト２．３４重量％及びＰＴＦＥ２４重量％を含む潤滑組成物を固形分として４２重量％分散含有した水性ディスパージョンＥを作製した。【０１３５】
上記水性ディスパージョンＥを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ３５．６重量％、酸化硼素１．７重量％、ベーマイト５．６重量％及びＰＴＦＥ５７．１重量％）を形成した。【０１３６】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１３７】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１３８】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ３５．６重量％、酸化硼素１．７重量％、ベーマイト５．６重量％及びＰＴＦＥ５７．１重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と外層用の補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１３９】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．３重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．７重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６５Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．９重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．１重量％の割合で含まれていた。【０１４０】
実施例１０
前記実施例６と同様の構成材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１４１】
上記耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１４２】
前記実施例６と同様の水性ディスパージョンＡと、前記実施例７と同様の水性ディスパージョンＢを準備した。これら水性ディスパージョンＡ及びＢを、Ａ：Ｂ＝５０：５０の割合で混合してｈ−ＢＮ１２．４５重量％、酸化硼素０．６重量％、ベーマイト１．９５重量％及びＰＴＦＥ３０重量％を含む潤滑組成物を固形分として４５重量％分散含有した水性ディスパージョンＦを作製した。【０１４３】
上記水性ディスパージョンＦを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ２７．７重量％、酸化硼素１．３重量％、ベーマイト４．３重量％及びＰＴＦＥ６６．７重量％）を形成した。【０１４４】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１４５】
以下、前記実施例６と同様圧縮成形にして、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１４６】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ２７．７重量％、酸化硼素１．３重量％、ベーマイト４．３重量％及びＰＴＦＥ６６．７重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と外層用の補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１４７】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．５重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．５重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６４Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．３重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．７重量％の割合で含まれていた。【０１４８】
実施例１１
前記実施例１と同様の構成材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１４９】
前記実施例１で使用した耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１５０】
前記実施例８で使用した水性ディスパージョンＤと同様の水性ディスパージョンＤを用意し、該水性ディスパージョンＤを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％）を形成した。【０１５１】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１５２】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１５３】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２．０重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１５４】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．５重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．５重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６３Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．１重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．９重量％の割合で含まれていた。【０１５５】
実施例１２
前記実施例６と同様の金属細線を二本使用して網目の目幅が縦４ｍｍ、横５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、五酸化リン０．７重量％、第一リン酸アルミニウム４．０重量％及び膨張黒鉛を含む密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．４ｍｍの膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１５６】
上記耐熱材と同様の耐熱材（五酸化リン０．７重量％、第一リン酸アルミニウム４．０重量％及び膨張黒鉛を含む密度１．１２Ｍｇ／ｍ３、厚さ０．４ｍｍの膨張黒鉛シート）を別途用意した。【０１５７】
前記実施例８で使用した水性ディスパージョンＤと同様の水性ディスパージョンＤを用意し、該水性ディスパージョンＤを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％）を形成した。【０１５８】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１５９】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１６０】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ４０．４重量％、酸化硼素２重量％、ベーマイト６．２重量％及びＰＴＦＥ５１．４重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１６１】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．２重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．８重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６５Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６３．６重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３６．４重量％の割合で含まれていた。【０１６２】
実施例１３
前記実施例１２と同様の構成材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１６３】
前記実施例１２の耐熱材と同様の耐熱材を別途用意した。【０１６４】
前記実施例１０で使用した水性ディスパージョンＦと同様の水性ディスパージョンＦを用意し、該水性ディスパージョンＦを前記別途用意した耐熱材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥して潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ２７．７重量％、酸化硼素１．３重量％、ベーマイト４．３重量％及びＰＴＦＥ６６．７重量％）を形成した。【０１６５】
外層用の補強材として球帯状基体用の補強材と同様の金属細線を一本使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組金網の内面に固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を挿入し、耐熱材を挿入した外層用の補強材をその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ間の隙間Δ１（隙間Δ１は０．５ｍｍとした。）に供給して該耐熱材の厚さ方向に加圧して一体化させ、外層用の補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１６６】
以下、前記実施例６と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１６７】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ２７．７重量％、酸化硼素１．３重量％、ベーマイト４．３重量％及びＰＴＦＥ６６．７重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて外層用の補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、外層用の補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１６８】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が５６．５重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４３．５重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６６Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６４．２重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３５．８重量％の割合で含まれていた。【０１６９】
比較例１
前記実施例１と同様の線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を二本使用し、網目の目幅が縦３ｍｍ、横３ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを球帯状基体用の補強材とした。耐熱材として、前記実施例１と同様の膨張黒鉛シートを使用した。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を配した筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１７０】
上記した金属細線と同様の金属細線を一本使用して、網目の目幅が縦３．５ｍｍ、よこ２．５ｍｍの円筒状編組金網を作製し、これを一対のローラ間に通して帯状金網とし、これを外層用の補強材とした。【０１７１】
上記した耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の幅よりも小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【０１７２】
該別途用意した耐熱材の一方の表面に、ｈ−ＢＮ８５重量％とアルミナ１５重量％とからなる潤滑組成物を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ２５．５重量％、アルミナ４．５重量％及び水分７０重量％）を刷毛塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層を形成した。【０１７３】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１７４】
以下、前記実施例１と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１７５】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ８５重量％及びアルミナ１５重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１７６】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が、５３．８重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４６．２重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．５８Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６３．８重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３６．２重量％の割合で含まれていた。【０１７７】
比較例２
前記実施例１と同様の材料及び方法により、筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突出（はみ出し）している。【０１７８】
前記実施例１と同様にして帯状金網を作製し、これを外層用の補強材とした。【０１７９】
上記耐熱材と同様の耐熱材を使用し、上記外層用の補強材の帯状金網の幅より小さい幅を有する耐熱材を別途用意した。【０１８０】
別途用意した耐熱材の一方の表面に、ｈ−ＢＮ８５重量％及びアルミナ１５重量％からなる潤滑組成物を１００重量部とし、これにＰＴＦＥを１５０重量部分散含有した潤滑組成物（ｈ−ＢＮ３４重量％、アルミナ６重量％及びＰＴＦＥ６０重量％）を固形分として３０重量％分散含有した水性ディスパージョン（ｈ−ＢＮ１０．２重量％、アルミナ１．８重量％、ＰＴＦＥ１８重量％及び水分３０重量％）を刷毛塗りし、乾燥するという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層を形成した。【０１８１】
固体潤滑剤の被覆層を具備した耐熱材を、外層用の補強材である帯状金網内に挿入すると共にこれらを一対のローラ間に通して一体化させ、補強材の金網の網目に耐熱材と該耐熱材の表面に形成された固体潤滑剤の被覆層とを充填して、表面に補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在して露出した扁平状の外層形成部材を作製した。【０１８２】
以下、前記実施例１と同様に圧縮成形して、中央部に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、球帯状基体の部分凸球面状面に一体に形成された外層とを備えた球帯状シール体を得た。【０１８３】
この圧縮成形により、球帯状基体は、耐熱材と金網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成され、圧縮された金網からなる球帯状基体用の補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とを有しており、外層は、耐熱材と、ｈ−ＢＮ３４重量％、アルミナ６重量％及びＰＴＦＥ６０重量％を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる外層用の補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている。【０１８４】
作製された球帯状シール体の球帯状基体及び外層は、金網からなる球帯状基体用及び外層用の補強材が、５４．０重量％の割合で、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が４６．０重量％の割合で含まれており、球帯状基体及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤の密度は１．６２Ｍｇ／ｍ３であった。また外層は、金網からなる外層用の補強材が６３．５重量％、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が３６．５重量％の割合で含まれていた。【０１８５】
次に、上記した実施例１乃至１３及び比較例１乃至２で得た球帯状シール体を図１８に示す排気管球面継手に組み込み、ガス漏れ量（ｌ／ｍｉｎ）及び摩擦異常音の発生の有無について試験した結果を説明する。【０１８６】
＜ガス漏れ量の試験条件＞
コイルバネによる押圧力（スプリングセットフォース）：９８０Ｎ
揺動角度：±２．５°
加振周波数（揺動速度）：５Ｈｚ
温度（図１８に示す凹球面部３０２の外表面温度）：室温（２５℃）〜５００℃
揺動回数：１００万回
相手材（図１８に示す径拡大部３０１の材質）：ＳＵＳ３０４【０１８７】
＜試験方法＞
室温（２５℃）において５Ｈｚの加振周波数で±２．５°の揺動運動を継続しながら温度を５００℃まで昇温し、その温度を保持した状態で揺動運動を継続し、揺動回数が１００万回に到達した時点でのガス漏れ量を測定した。【０１８８】
＜ガス漏れ量の測定方法＞
図１８に示す排気管球面継手の一方の排気管１００の開口部を閉塞し、他方の排気管３００側から、０．０４９ＭＰａ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で乾燥空気を流入し、継手部分（球帯状シール体３５の面３９と径拡大部３０１との摺接部、球帯状シール体３５の円筒内面２９と排気管１００の管端部１０１との嵌合部及び環状端面３１と排気管１００に立設されたフランジ２００との当接部からのガス漏れ量を流量計にて、（１）試験初期、（２）揺動回数２５万回後、（３）揺動回数５０万回後及び（４）揺動回数１００万回後の４回測定した。【０１８９】
＜摩擦異常音発生の有無の試験条件＞
コイルバネによる押圧力（スプリングセットフォース）：５９０Ｎ
揺動角度：±４°
加振周波数：１２Ｈｚ
温度（図１８に示す凹球面部３０２の外表面温度）：室温（２５℃）〜５００℃
試験回数：１００万サイクル
相手材（図１８に示す径拡大部３０１の材質）：ＳＵＳ３０４【０１９０】
＜試験方法＞
室温（２５℃）において１２Ｈｚの加振周波数で±４°の遥動運動を１回として４５，０００回行ったのち、該遥動運動を継続しながら雰囲気温度を５００℃の温度まで昇温（昇温中の遥動回数４５，０００回）し、５００℃の温度に到達した時点で１１５，０００回の遥動運動を行い、ついで該遥動運動を継続しながら雰囲気温度を室温まで降温（降温中の遥動回数４５，０００回）するという全遥動回数２５０，０００回を１サイクルとして４サイクル行う。【０１９１】
摩擦異常音の発生の有無の評価は、上記の（１）遥動回数２５万回、（２）遥動回数５０万回、（３）遥動回数７５万回及び（４）遥動回数１００万回の時点で、つぎのようにして行った。
評価記号Ａ：摩擦異常音の発生のないもの。
評価記号Ｂ：試験片に耳を近づけた状態で、かすかに摩擦異常音が聴こえるもの。
評価記号Ｃ：定位置（試験片から１．５ｍ離れた位置）では生活環境音に掻き消され、一般には判別し難いが試験担当者には摩擦異常音として判別できるもの。
評価記号Ｄ：定位置で誰でも摩擦異常音（不快音）として識別できるもの。【０１９２】
表１、表２、表３及び表４は上記試験結果を示す。
【０１９３】
【表１】
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【０１９４】
【表２】
2009072295.tif 000004
【０１９５】
【表３】
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【０１９６】
【表４】
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【０１９７】
表１乃至表４に示す試験結果から、実施例１乃至実施例１３からなる球帯状シール体は、ガス漏れ量及び摩擦異常音の評価において、比較例１及び比較例２からなる球帯状シール体よりも優れていることがわかる。実施例１乃至実施例１３と比較例１乃至比較例２とを対比すると、実施例１乃至実施例１３からなる球帯状シール体は、ガス漏れ量においてほぼ２倍の性能向上が認められ、また比較例１乃至比較例２からなる球帯状シール体は、その外層の固体潤滑剤が相手材との摺動において比較的早い時点で脱落ないし剥離を生じ、外層の金網からなる補強材との摺動に移行したことにより、摩擦異常音の発生が生じたものと推察される。実施例１乃至実施例５及び実施例１１乃至実施例１３からなる球帯状シール体は、耐熱材として第一リン酸アルミニウムあるいは第一リン酸アルミニウム及び五酸化リンを含む膨張黒鉛から形成されており、五酸化リン及び第一リン酸アルミニウムにより該膨張黒鉛の耐酸化性が向上されていることにより、ガス漏れ量が低い値を示した。【０１９８】
以上説明したように、本発明の球帯状シール体は、シール体自体を介する排気ガスの漏出を極力なくし得、しかも、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改良して該耐熱材表面に強固な被覆層の形成を可能とし、相手材との摺動において摩擦異常音の発生をなくし得る上に、安定したシール特性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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