(57)【要約】【課題】相手材との摺動摩擦において、相手材表面を損傷させたり、粗面化させたりすることを極力防止し得、シール性の低下及び摩擦異常音の発生を極力防止し得る球帯状シール体を提供すること。【解決手段】球帯状シール体４１は、複数の方形状の網目３を形成する複数の縦線１及び横線２を有していると共に部分凸球面状外面３８及び円筒内面３７間で複数の層を形成するように捲回されて当該部分凸球面状外面３８及び円筒内面３７間に圧縮されて配された平行四辺形状平織金網８からなる補強材としての平織金網４と、平織金網４の網目３を充填すると共に平織金網４と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む耐熱材４２とを具備している。【選択図】図１
2015117743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒内面、部分凸球面状外面並びに部分凸球面状外面の大径側及び小径側に環状端面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、複数の方形状の網目を形成する複数の縦線及び横線を有していると共に部分凸球面状外面及び円筒内面間で複数の層を形成して当該部分凸球面状外面及び円筒内面間に配された平織金網と、この平織金網の網目を充填すると共にこの平織金網と混在一体化された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備しており、部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網において各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置すると共に軸方向に配列された一方の交点群からなる面及び当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置すると共に円周方向に配列された他方の交点群からなる面を含む当該平織金網の面を具備している球帯状シール体。
【請求項２】
部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網の網目に充填されている耐熱材からなる面を具備している請求項１に記載の球帯状シール体。
【請求項３】
固体潤滑剤を更に具備しており、部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網の網目に充填されている固体潤滑剤からなる面を具備している請求項１又は２に記載の球帯状シール体。
【請求項４】
固体潤滑剤は、四フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び六方晶窒化硼素を含む請求項３に記載の球帯状シール体。
【請求項５】
四フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び六方晶窒化硼素の固体潤滑剤での組成割合は、四フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び六方晶窒化硼素の三元系組成図において、四フッ化エチレン樹脂１０質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体１０質量％及び六方晶窒化硼素８０質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂１０質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体４５質量％及び六方晶窒化硼素４５質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂４５質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体４５質量％及び六方晶窒化硼素１０質量％とする組成点並びに四フッ化エチレン樹脂４０質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体１０質量％及び六方晶窒化硼素５０質量％とする組成点を頂点とする四角形で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にある請求項４に記載の球帯状シール体。
【請求項６】
四フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び六方晶窒化硼素の固体潤滑剤での組成割合は、四フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及び六方晶窒化硼素の三元系組成図において、四フッ化エチレン樹脂２５質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体１５質量％及び六方晶窒化硼素６０質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂１２質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体２８質量％及び六方晶窒化硼素６０質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂１０質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体４０質量％及び六方晶窒化硼素５０質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂２０質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体４０質量％及び六方晶窒化硼素４０質量％とする組成点、四フッ化エチレン樹脂３８質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体２２質量％及び六方晶窒化硼素４０質量％とする組成点並びに四フッ化エチレン樹脂３５質量％、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体１５質量％及び六方晶窒化硼素５０質量％とする組成点を頂点とする六角形で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にある請求項４に記載の球帯状シール体。
【請求項７】
固体潤滑剤は、アルミナ水和物を２０質量％以下の割合で更に含有する請求項５又は６に記載の球帯状シール体。
【請求項８】
固体潤滑剤は、未焼成である請求項３から７のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項９】
固体潤滑剤は、焼成されている請求項３から７のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１０】
部分凸球面状外面での平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面は、部分凸球面状外面の全体に対して１０〜６０％の面積割合をもっている請求項１から９のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１１】
円筒内面は、膨張黒鉛を含む耐熱材のみからなる面を具備している請求項１から１０のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１２】
円筒内面は、最内層を形成する平織金網からなる面と、この平織金網の網目に充填されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材からなる面とを具備している請求項１から１０のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１３】
大径側の環状端面は、平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面と、平織金網の網目に充填されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材からなる面とを具備している請求項１から１２のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１４】
耐熱材は、燐酸塩を０．１〜１６質量％の割合で含有する請求項１から１３のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１５】
耐熱材は、五酸化燐を０．０５〜５質量％の割合で含有する請求項１から１４のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１６】
最外層に続く層であって少なくとも最外層に隣接する層を形成する平織金網において、各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群は、軸方向に配列されており、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する他方の交点群は、円周方向に配列されている請求項１から１５のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１７】
最外層から最内層を形成する平織金網において、各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群は、軸方向に配列されており、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する他方の交点群は、円周方向に配列されている請求項１から１６のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの排気ガスは、自動車エンジンの排気系の一例を示す図４２において、エンジンの各気筒（図示せず）で発生した排気ガスは、排気マニホールド触媒コンバータ６００にまとめられ、排気管６０１及び排気管６０２を通じてサブマフラ６０３に送られ、サブマフラ６０３を通過した排気ガスは、更に排気管６０４及び排気管６０５を介してマフラ（消音器）６０６へと送られ、マフラ６０６を通じて大気中に放出される。
【０００３】
これら排気管６０１及び６０２並びに６０４及び６０５や、サブマフラ６０３及びマフラ６０６等の排気系部材にあっては、エンジンのロール挙動及び振動などにより繰返し応力を受け、特に高速回転で高出力エンジンの場合は、排気系部材に加わる応力はかなり大きなものとなる。したがって、排気系部材の疲労破壊を招く虞があり、またエンジン振動が排気系部材を共振させ、室内静粛性を悪化させる場合もあり、このような問題を解決するために、排気マニホールド触媒コンバータ６００と排気管６０１との連結部６０７及び排気管６０４と排気管６０５との連結部６０８を排気管球面継手又は蛇腹式継手等の振動吸収機構によって可動連結することにより、自動車エンジンのロール挙動及び振動などにより排気系部材に繰返し受ける応力が吸収され、当該排気系部材の疲労破壊等が防止されると共にエンジンの振動が排気系部材を共振させ車室内の静粛性を悪化させるという問題も解決されるという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５４−７６７５９号公報
【特許文献２】特開昭５８−３４２３０号公報
【特許文献３】特開平６−１２３３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
振動吸収機構の一例としての特許文献１に記載された排気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補強材としての金網とを圧縮して金網の網目に耐熱材を充填し、当該耐熱材と金網とを混在一体化してなるために、耐熱材に対して金網の占める割合、耐熱材及び金網の圧縮の程度等により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金網が占める割合が大きく、耐熱材に対する加圧の程度が低いと、金網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り、また、部分凸球面状面での金網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現象を惹起して当該スティックスリップ現象に起因する摩擦異常音の発生の原因となる虞がある。
【０００６】
斯かるシール体の欠点を解決せんとする特許文献２に記載されたシール体における摺動面（部分凸球面状面）は、変形して絡み合った金網と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での耐熱材の存在による摩擦異常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においては、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は、変形して絡み合った金網と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、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がないという利点を有するものであるが、シール体に、例えばアイドリング時や信号待ちなどに生じる微小な揺動運動や軸方向の過大な入力が長期間連続して負荷された場合、相手材との摺動摩擦によって金網が相手材表面を攻撃し、アブレッシブ摩擦（ざらつき摩耗）を誘発して相手材表面を抉り取るような損傷を与えて粗面化し、シール性を著しく低下させる虞や、摩擦異常音が発生する虞がある。
【０００８】
本発明者らは、上記実情に鑑み鋭意検討した結果、相手材との摺動摩擦面となる球帯状シール体の部分凸球面状外面に着目し、この部分凸球面状外面で露出した金網と相手材の凹球面部との摺動摩擦面を観察したところ、金網を形成する編組金網の相隣り合うループの交点が恰も大きな瘤のような塊となり、これが相手材との摺動摩擦において相手材表面を損傷させるものである、との知見を得た。
【０００９】
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、その目的とするところは、相手材との摺動摩擦において、相手材表面を損傷させたり、粗面化させたりすることを極力防止し得、シール性の低下及び摩擦異常音の発生を極力防止し得る球帯状シール体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
円筒内面、部分凸球面状外面並びに部分凸球面状外面の大径側及び小径側に環状端面を備えていると共に排気管継手に用いられる本発明の球帯状シール体は、複数の方形状の網目を形成する複数の縦線及び横線を有していると共に部分凸球面状外面及び円筒内面間で複数の層を形成して当該部分凸球面状外面及び円筒内面間に配された平織金網と、この平織金網の網目を充填すると共にこの平織金網と混在一体化された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備しており、部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網において各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置すると共に軸方向に配列された一方の交点群からなる面及び当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置すると共に円周方向に配列された他方の交点群からなる面を含む当該平織金網の面を具備している。
【００１１】
本発明の球帯状シール体によれば、最外層を形成する平織金網において方形状の網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置すると共に軸方向に配列された一方の交点群からなる面と、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置すると共に円周方向に配列された他方の交点群からなる面とを部分凸球面状外面が具備しているために、相手材との摺動摩擦において、大きな瘤のような塊での摺動をなくし得て、当該各交点と相手材表面との間のアブレッシブ摩耗の誘発を極力減少させることができ、相手材表面の損傷に起因する粗面化を減少させてシール性の低下を極力防止することができる上に、平織金網が複数の層を形成しているために、部分凸球面状外面が順次摩耗した場合においても、斯かる大きな瘤のような塊と相手材表面との間の摺動が回避されるので、摩擦異常音の発生を極力防止することができる。
【００１２】
本発明の球帯状シール体において、部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網の網目に充填されている耐熱材からなる面を具備していてもよく、斯かる場合には、部分凸球面状外面は、耐熱材からなる面と、平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面とが混在した平滑な面となっていてもよく、また、球帯状シール体は、固体潤滑剤を更に具備していてもよく、斯かる場合には、部分凸球面状外面は、最外層を形成する平織金網の網目に充填されている固体潤滑剤からなる面を具備していてもよく、斯かる場合にも、部分凸球面状外面は、固体潤滑剤からなる面と、平織金網の面とが混在した平滑な面となっていてもよい。
【００１３】
部分凸球面状外面が耐熱材の面と平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面とが混在した平滑な面となっていると、本発明の球帯状シール体では、相手材とは、少なくとも、耐熱材の面と平織金網の交点群を含む平織金網からなる面とで摺動するので、アブレッシブ摩耗の誘発及び摩擦異常音の発生を回避でき、耐熱材の被膜が相手材表面に過度に被着形成されようとしても、当該平織金網の交点群からなる面による被膜の掻き取り作用により、相手材表面には適度な被膜しか被着形成されないことになり、従って、斯かる適度な被膜を介しての摺動摩擦となることから摩擦異音の発生を極力防止でき、また、部分凸球面状外面が固体潤滑剤の面と平織金網の一方及び他方の交点群を含む平織金網からなる面とが混在した平滑な面となっていると、本発明の球帯状シール体では、上記に加えて、相手材とは、固体潤滑剤の面により初期の摩擦抵抗を低減して円滑な摺動を行わせることができる。
【００１４】
上記効果をより発揮させるために、本発明の球帯状シール体においては、部分凸球面状外面での平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面は、部分凸球面状外面の全体に対して１０〜６０％の面積割合をもって部分凸球面状外面で露出しているとよい。
【００１５】
部分凸球面状外面での平織金網の一方及び他方の交点群からなる面を含む平織金網の面が部分凸球面状外面の全体に対して１０〜６０％の面積割合をもっていると、相手材との摺動摩擦において、上記効果に加えて、相手材表面の損傷に起因する粗面化をより減少させてシール性の低下を極力防止することができる。
【００１６】
本発明の球帯状シール体において、大径側の環状端面は、平織金網の面と、この平織金網の網目に充填されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材からなる面とを具備していてもよく、斯かる場合には、大径側の環状端面は、膨張黒鉛の面と、平織金網の一方の及び他方の交点群からなる面とが混在した平滑な面となっていてもよい。また、部分凸球面状外面の大径側の環状端面は、円環状の大径縁で部分凸球面状外面の大径側の円環状端縁に連接した円環状平坦端面部と、円環状平坦端面部の円環状の小径縁に大径縁で連接していると共に小径縁で円筒内面の軸方向の円環状の一端縁に連接した円環状の内側テーパ面部とを具備していてもよく、斯かる場合には、円筒内面によって規定された貫通孔への排気管の一端部の挿入において、排気管の一端部に対する球帯状シール体の位置決め案内部となり、当該排気管の一端部の貫通孔への挿入作業性を向上させる。
【００１７】
大径側の環状端面が耐熱材の面と平織金網の一方及び他方の交点群からなる面とが混在した平滑な面となっていると、部分凸球面状外面の大径側の環状端面と当該環状端面が接触する排気管継手におけるフランジ部材との間に相対的な回転摺動を生じても、フランジ部材の表面への耐熱材の過度の移着は回避され、適正な耐熱材の被膜をフランジ部材の表面に形成できて、大径側の環状端面とフランジ部材との間の相対的な回転摺動は、適正にフランジ部材の表面に移着された耐熱材の被膜を介しての回転摺動に移行するので、スティックスリップ現象を生じることはなく、該スティックスリップ現象に起因するフランジ部材の表面と大径側の環状端面との摺動面での摩擦異常音の発生もない。
【００１８】
本発明の球帯状シール体では、円筒内面は、膨張黒鉛を含む耐熱材のみからなる面を具備していてもよく、斯かる球帯状シール体によれば、当該球帯状シール体が排気管の外面に固定された際には、その円筒内面と排気管の外面との接触面の密封性が膨張黒鉛を含む耐熱材により高められるので、当該接触面からの排気ガスの漏洩を極力防ぐことができる。
【００１９】
本発明の球帯状シール体では、円筒内面は、最内層を形成する平織金網からなる面と、この平織金網の網目に充填されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材からなる面とを具備していてもよく、斯かる球帯状シール体によれば、当該球帯状シール体を排気管の外面に嵌合固定する際には、円筒内面と排気管の外面との間の摩擦が円筒内面における膨張黒鉛を含む耐熱材と平織金網との混在した面により高められ、結果として球帯状シール体が排気管の外面に強固に固定されることになる。
【００２０】
本発明の球帯状シール体の好ましい例において、固体潤滑剤は、四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと略称する。）、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、ＦＥＰと略称する。）及び六方晶窒化硼素（以下、「ｈ−ＢＮ」と略称する。）を含んでいてもよい。
【００２１】
ＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤の組成割合は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの三元系組成図において、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ１０質量％及びｈ−ＢＮ８０質量％とする組成点、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ４５質量％及びｈ−ＢＮ４５質量％とする組成点、ＰＴＦＥ４５質量％、ＦＥＰ４５質量％及びｈ−ＢＮ１０質量％とする組成点並びにＰＴＦＥ４０質量％、ＦＥＰ１０質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点を頂点とする四角形で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にあるとよい。
【００２２】
固体潤滑剤の組成割合が三元系組成図において四個の組成点を頂点とする四角形で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にある本発明の球帯状シール体の好ましい例によれば、相手材表面を損傷させる虞がなく、特に、固体潤滑剤が互いに融点の異なるＰＴＦＥ及びＦＥＰに加えてｈ−ＢＮを含むために、自励振動の軽減を図り得ると共に異音の発生を防止することができる上に、高温領域において優れた摺動性を得ることができる。
【００２３】
即ち、斯かる例によれば、ＦＥＰが溶融軟化してその粘度により弾性が発現する一方、ＰＴＦＥが溶融しないで固体状態にある温度領域での球帯状シール体の使用では、固体状態にあるＰＴＦＥによりＦＥＰの弾性が抑止されて、相手材との摺動においてスティックスリップが抑えられ、ＰＴＦＥが溶融軟化してその粘度により弾性が発現する温度以上での球帯状シール体の使用では、ＦＥＰの更なる溶融によりその粘度が大幅に低減して潤滑性の増大を招来して、ＰＴＦＥの粘度による弾性が抑止されて、同様に、相手材との摺動においてスティックスリップが抑えられ、而して、ＰＴＦＥ及びＦＥＰの夫々が溶融しない低温領域からＰＴＦＥ及びＦＥＰの夫々が溶融する高温領域までの球帯状シール体の使用で、ＰＴＦＥとＦＥＰとの相乗効果により自励振動の軽減を図り得ると共に異音の発生を防止することができる上に、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの夫々の潤滑性、特に、ｈ−ＢＮの高温での潤滑性により高温でも相手材と低摩擦抵抗をもって滑らかに摺動できてかつ膨張黒鉛及び平織金網との協働で安定したシール特性を発揮できる。
【００２４】
固体潤滑剤におけるＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの組成割合は、より好ましくは、三元系組成図において、ＰＴＦＥ２５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％とする組成点、ＰＴＦＥ１２質量％、ＦＥＰ２８質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％とする組成点、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点、ＰＴＦＥ２０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％とする組成点、ＰＴＦＥ３８質量％、ＦＥＰ２２質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％とする組成点並びにＰＴＦＥ３５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点を頂点とする六角形で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にあり、より好ましくは、ＰＴＦＥ２５質量％、ＦＥＰ２５質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％である。
【００２５】
また、本発明では、固体潤滑剤は、アルミナ水和物を２０質量％以下、好ましくは０．０５〜１０質量％以下、更に好ましくは０．０５〜１０質量％の割合で含有してもよく、斯かるアルミナ水和物は、それ自体は何らの潤滑性を示すものではないが、部分凸球面状外面での固体潤滑剤の被着性を改善し、強固な部分凸球面状外面の形成に効果を発揮すると共にｈ−ＢＮの板状結晶の層間の滑りを助長してｈ−ＢＮの潤滑性を引出す役割を発揮する効果を有する。
【００２６】
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り、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。
【００２７】
本発明では、固体潤滑剤は、焼成されていなくてもよいが、ＦＥＰの融点以上の温度で焼成されていてもよい。
【００２８】
本発明の球帯状シール体において、好ましい例では、耐熱材は、圧縮された膨張黒鉛を含んでおり、また、膨張黒鉛に加えて、酸化抑制剤としての燐酸塩０．１〜１６．０質量％若しくは五酸化燐を０．０５〜５質量％又は燐酸塩０．１〜１６．０質量％及び五酸化燐０．０５〜５．０質量％を含んでいてもよい。
【００２９】
酸化抑制剤としての燐酸塩及び五酸化燐のうち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。
【００３０】
本発明の球帯状シール体において、平織金網において、その縦線及び横線は、好ましくは、０．１５〜０．５０ｍｍ、より好ましくは、０．１５〜０．３２ｍｍの線径を有しており、網目の目幅は、縦１．５〜５．０ｍｍ、横１．５〜５．０ｍｍ程度であればよく、斯かる平織金網は、多数の方形状の網目を形成するように格子状に織られた縦線と横線とを有しており、互いに平行な一対の平行辺とこの平行辺に対して傾斜すると共に互いに平行な一対の傾斜辺とで規定された平行四辺形状の形状であって、相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点群において各網目での交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群が平行辺に対して直交する方向に、他方の対角線上に位置する他方の交点群が平行辺に平行な方向に配列されている平行四辺形状平織金網を用いるとよい。
【００３１】
本発明では、最外層に続く層であって少なくとも最外層に隣接する層を形成する平織金網において、各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群は、軸方向に配列されており、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する他方の交点群は、円周方向に配列されているとよく、最外層に隣接する層を形成する平織金網がこのようになっていると、部分凸球面状外面での最外層の平織金網が摩耗した場合においても、次層の平織金網との摺動に移行されるので、編組金網の大きな瘤のような塊と相手材表面との間の摺動を回避でき、摩擦異常音の発生を極力防止することができ、また、最外層から最内層を形成する平織金網において、各網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群は、軸方向に配列されており、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する平織の交点群は、円周方向に配列されていていてもよく、この場合には、部分凸球面状外面で各層の平織金網が順次摩耗した場合においても、次層の平織金網との摺動に次々に移行されるので、平織金網と相手材表面との滑らかな摺動を長期に亘って維持できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、相手材との摺動摩擦においては、部分凸球面状外面が相手材を攻撃してアブレッシブ摩擦の誘発を極力減少させることができ、相手材表面の損傷に起因する粗面化を減少させてシール性の低下を極力防止すると共に、摩擦異常音の発生を極力防止することができる球帯状シール体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の好ましい例の縦断面説明図である。
【図２】図２は、図１に示す例の一部拡大断面説明図である。
【図３】図３は、図１に示す例の外観説明図である。
【図４】図４は、図１に示す例の製造工程における平織金網の説明図であり、（ａ）は、その平面説明図であり、（ｂ）は、その側面説明図である。
【図５】図５は、図１に示す例の製造工程における平行四辺形状平織金網の平面説明図である。
【図６】図６は、図１に示す例の製造工程における膨張黒鉛シートの斜視説明図である。
【図７】図７は、図１に示す例の製造工程における重合シートの斜視説明図である。
【図８】図８は、図７に示す重合シートの側面説明図である。
【図９】図９は、図１に示す例の製造工程における複合シートの形成方法の説明図である。
【図１０】図１０は、図１に示す例の製造工程における複合シートの斜視説明図である。
【図１１】図１１は、図１に示す例の製造工程における円筒成形体の平面説明図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す円筒成形体のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面説明図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す円筒成形体の外観説明図である。
【図１４】図１４は、図１に示す例の製造工程における円筒成形体を挿入した状態の金型の断面説明図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す金型に嵌合する押圧パンチの断面説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態の好ましい他の例の製造工程における重合シートの斜視説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態の好ましい他の例の製造工程における複合シートの斜視説明図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す例の製造工程における円筒形成体の平面説明図である。
【図１９】図１９は、図１７に示す例の製造工程における筒状母材の平面説明図である。
【図２０】図２０は、図１７に示す例の製造工程における重合シートの斜視説明図である。
【図２１】図２１は、図１７に示す例の製造工程における外面形成部材の平面説明図である。
【図２２】図２２は、図１７に示す例の製造工程における複合円筒成形体の平面説明図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す複合円筒成形体の正面説明図である。
【図２４】図２４は、図２３に示す複合円筒成形体を金型中に挿入した状態を示す断面説明図である。
【図２５】図２５は、本発明の他の実施の形態の例の製造工程における固体潤滑剤の被覆層を備えた膨張黒鉛シートの斜視説明図である。
【図２６】図２６は、図２５に示す膨張黒鉛シートの側面説明図である。
【図２７】図２７は、図２５に示す例の製造工程における重合シートの斜視説明図である。
【図２８】図２８は、図２５に示す例の製造工程における複合シートの平面説明図である。
【図２９】図２９は、図２５に示す例の製造工程における円筒成形体の平面説明図である。
【図３０】図３０は、本発明の他の実施の形態の例の製造工程における重合シートの製造過程を示す斜視説明図である。
【図３１】図３１は、図３０に示す例の製造工程における複合シートの平面説明図である。
【図３２】図３２は、図３０に示す例の製造工程における円筒成形体の平面説明図である。
【図３３】図３３は、本発明の他の実施の形態の例の製造工程における円筒成形体の平面説明図である。
【図３４】図３４は、本発明の他の実施の形態の例の製造工程における固体潤滑剤の被覆層を備えた膨張黒鉛シートの断面説明図である。
【図３５】図３５は、図３４に示す例の製造工程における重合シートの斜視説明図である。
【図３６】図３６は、図３４に示す例の製造工程における外面形成部材の平面説明図である。
【図３７】図３７は、他の実施の形態の例で製造された球帯状シール体の一部拡大断面説明図である。
【図３８】図３８は、本発明の球帯状シール体における固体潤滑剤の組成割合に関する三元系組成説明図である。
【図３９】図３９は、比較例１における編組金網の平面説明図である。
【図４０】図４０は、比較例２における平織金網の平面説明図である。
【図４１】図４１は、本発明の好ましい例を組込んだ排気管球面継手の縦断面説明図である。
【図４２】図４２は、エンジンの排気系の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
【００３５】
本発明の球帯状シール体の構成材料及び球帯状シール体の製造方法の一例について説明する。
【００３６】
＜耐熱材Ｉ及びその製造方法について＞
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、該反応液に粒度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、吸引濾過して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。
【００３７】
酸処理黒鉛粉末を、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Ｉを作製し、この膨張黒鉛シートＩから形成された耐熱材を耐熱材Ｉとする。
【００３８】
＜耐熱材ＩＩ及びその製造方法について＞
上記と同様の方法で得た酸処理黒鉛粉末に燐酸塩として濃度５０％の第一燐酸アルミニウム〔Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３〕水溶液をメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、これらを均一に攪拌して湿潤性を有する混合物を作製し、この混合物を１２０℃の温度に保持した乾燥炉で２時間乾燥し、ついで、これを上記と同様の方法で膨張処理して膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張処理工程において、第一燐酸アルミニウムでは構造式中の水が脱離する。この膨張黒鉛粒子から上記と同様の方法で膨張黒鉛シートＩＩを作製し、この膨張黒鉛シートＩＩから形成された耐熱材を耐熱材ＩＩとし、斯かる耐熱材ＩＩには、第一燐酸アルミニウムが０．１〜１６質量％の割合で含有されている。
【００３９】
膨張黒鉛に加えて燐酸塩を含有した耐熱材ＩＩでは、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６００℃から６００℃を超える高温領域での使用が可能となる。燐酸塩としては、第一燐酸アルミニウムの他に、第二燐酸リチウム（Ｌｉ２ＨＰＯ４）、第一燐酸カルシウム〔Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２〕、第二燐酸カルシウム（ＣａＨＰＯ４）、第二燐酸アルミニウム〔Ａｌ２（ＨＰＯ４）３〕を使用することができる。
【００４０】
＜耐熱材ＩＩＩ及びその製造方法について＞
上記と同様の方法で得た酸処理黒鉛粉末に燐酸塩として濃度５０％の第一燐酸アルミニウム水溶液と燐酸として濃度８４％のオルト燐酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液をメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、これらを均一に攪拌して湿潤性を有する混合物を作製し、この混合物を、１２０℃の温度に保持した乾燥炉で２時間乾燥し、ついで、これを上記と同様の方法で膨張処理して膨張黒鉛粒子（膨張倍率２４０〜３００倍）を形成する。この膨張処理工程において、第一燐酸アルミニウムでは構造式中の水が脱離し、オルト燐酸では脱水反応を生じて五酸化燐を生成する。この膨張黒鉛粒子から上記と同様の方法で膨張黒鉛シートＩＩＩを作製し、この膨張黒鉛シートＩＩＩから形成された耐熱材を耐熱材ＩＩＩとし、斯かる耐熱材ＩＩＩには、第一燐酸アルミニウムが０．１〜１６質量％及び五酸化燐が０．０５〜５質量％の割合で含有されている。
【００４１】
膨張黒鉛に加えて燐酸塩及び五酸化燐を含有した耐熱材ＩＩＩでは、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６００℃から６００℃を超える高温領域での使用が可能となる。燐酸としては、オルト燐酸の他に、メタ燐酸（ＨＰＯ３）、ポリ燐酸などを使用することができる。
【００４２】
膨張黒鉛シートＩ、ＩＩ及びＩＩＩの夫々は、０．３〜１．５Ｍｇ／ｍ３程度の密度で、０．３〜１．５ｍｍ程度の厚さを有していると共に互いに平行な一対の平行辺とこの一対の平行辺に対して傾斜すると共に互いに平行な一対の傾斜辺とで規定された長尺の平行四辺形状に形成されているとよい。
【００４３】
＜補強材としての平織金網について＞
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、鉄線（ＪＩＳＧ３５３２）もしくは亜鉛メッキ鋼線（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っており、好ましくは、０．１５〜０．５０ｍｍの線径を、より好ましくは、０．１５ｍｍから０．３２ｍｍの線径を有している金属細線を使用した複数の縦線と複数の横線とが格子状に織られていると共に相隣り合う縦線と相隣り合う横線とに囲まれた方形状の網目、好ましくは縦幅及び横幅共に１．５〜５ｍｍ程度の目幅の網目をもった平織金網であって、互いに平行である一対の平行辺とこの一対の平行辺に対して傾斜した一対の傾斜辺とで規定された平行四辺形状の形状をもっていると共に方形状の網目を形成する相隣り合う縦線と相隣り合う横線との交点群において各網目での交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群が平行辺に対して平行に配列されている一方、他方の対角線上に位置する他方の交点群が平行辺に対して直交する方向に配列された長尺の平行四辺形状平織金網が補強材となる平織金網に使用されるとよい。
【００４４】
＜固体潤滑剤及び被覆層について＞
固体潤滑剤におけるＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの含有割合は、好ましくは、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの組成割合（質量％）に関する図３８における右側辺でもってＰＴＦＥの含有量（質量％）を、底辺でもってＦＥＰの含有量（質量％）を、左側辺でもってｈ−ＢＮの含有量（質量％）を夫々示す正三角形の三元系組成図において、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ１０質量％及びｈ−ＢＮ８０質量％とする組成点Ａ、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ４５質量％及びｈ−ＢＮ４５質量％とする組成点Ｂ、ＰＴＦＥ４５質量％、ＦＥＰ４５質量％及びｈ−ＢＮ１０質量％とする組成点Ｃ並びにＰＴＦＥ４０質量％、ＦＥＰ１０質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点Ｄを頂点とする四角形８０で境界付けられる領域Ｐ内に相当する数値範囲内にあり、より好ましくは、図３８に示す三元系組成図において、ＰＴＦＥ２５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％とする組成点Ｅ、ＰＴＦＥ１２質量％、ＦＥＰ２８質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％とする組成点Ｆ、ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点Ｇ、ＰＴＦＥ２０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％とする組成点Ｈ、ＰＴＦＥ３８質量％、ＦＥＰ２２質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％とする組成点Ｊ並びにＰＴＦＥ３５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％とする組成点Ｋを頂点とする六角形８１で境界付けられる領域Ｑ内に相当する数値範囲内にある。
【００４５】
固体潤滑剤は、製造過程においては、平均粒子径が０．０１〜１μｍのＰＴＦＥ粉末、平均粒子径が０．０１〜１μｍのＦＥＰ粉末及び平均粒子径が０．１〜２０μｍのｈ−ＢＮ粉末を含む固体潤滑剤粉末と界面活性剤と水とからなる水性ディスパージョンの形態で使用される。
【００４６】
水性ディスパージョンにおいて、ＰＴＦＥ粉末、ＦＥＰ粉末及び特に高温領域において優れた潤滑性を発揮するｈ−ＢＮ粉末の含有割合は、好ましくは、図３８に示す三元系組成図において、四角形８０で境界付けられるの領域内に相当する数値範囲内にあり、より好ましくは、同三元系組成図において、六角形８１で境界付けられる領域内に相当する数値範囲内にあり、更により好ましくは、ＰＴＦＥ粉末２５質量％、ＦＥＰ粉末２５質量％及びｈ−ＢＮ粉末５０質量％である。
【００４７】
斯かる含有割合からなるＰＴＦＥ粉末、ＦＥＰ粉末及びｈ−ＢＮ粉末を含む固体潤滑剤粉末３９質量％に対して、例えば、界面活性剤４質量％と水５７質量％とが混合された水性ディスパージョンが用いられるが、水性ディスパージョンの水の含有量は、ローラ塗り、刷毛塗り、スプレー等の手段による水性ディスパージョンの膨張黒鉛シートＩ、ＩＩ、及びＩＩＩへの適用の態様に応じて増減してもよい。
【００４８】
水性ディスパージョン中に含有される界面活性剤は、固体潤滑剤粉末を水に均一に分散させ得るものであればよく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用できる。例えば、ナトリウムアルキルサルフェート、ナトリウムアルキルエーテルサルフェート、トリエタノールアミンアルキルサルフェート、トリエタノールアミンアルキルエーテルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート、アンモニウムアルキルエーテルサルフェート、アルキルエーテルリン酸ナトリウム、フルオロアルキルカルボン酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤；アルキルアンモニウム塩、アルキルベンジルアンモニウム塩などのカチオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、プロピレングリコール−プロピレンオキシド共重合体、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、２−エチルヘキサノールエチレンオキシド付加物などの非イオン性界面活性剤；アルキルアミノ酢酸ベタイン、アルキルアミド酢酸ベタイン、イミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤などが挙げられる。特に、アニオン性、非イオン性界面活性剤が好ましい。特に好ましい界面活性剤は、熱分解残量の少ないオキシエチレン鎖を有する非イオン性界面活性剤である。
【００４９】
水性ディスパージョンにおいて、界面活性剤の含有量は、例えば、固体潤滑剤粉末３９質量％に対して４質量％であるが、界面活性剤の含有量が少なすぎると、固体潤滑剤粉末の分散が均一にならず、また、界面活性剤の含有量が多すぎると、焼成による界面活性剤の分解残渣が多くなり着色が生ずるほか、被覆層の耐熱性、非粘着性などが低下する。
【００５０】
固体潤滑剤粉末は、ｈ−ＢＮ粉末の含有量の一部に代えて、アルミナ水和物粉末を２０質量％以下の割合で、好ましくは０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．０５〜５質量％の割合で含有していてもよい。
【００５１】
ＰＴＦＥ粉末、ＦＥＰ粉末、ｈ−ＢＮ粉末、界面活性剤及び水を含有した水性ディスパージョン又はＰＴＦＥ粉末、ＦＥＰ粉末、ｈ−ＢＮ粉末、アルミナ水和物粉末、界面活性剤及び水を含有した水性ディスパージョンには、さらに水溶性有機溶剤が含有されてもよい。水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、グリセリンなどのアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブなどのエーテル系溶剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどのグリコール系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのラクタム系溶剤が挙げられる。水溶性有機溶剤の含有量は、全水量の０．５〜５０質量%、好ましくは１〜３０質量％である。水溶性有機溶剤は、ＰＴＦＥ粉末及びＦＥＰ粉末を濡らす働きを有し、ｈ−ＢＮ粉末との均一な混合物を形成させるもので、乾燥時には蒸発するので被覆層に悪影響を及ぼすことはない。
【００５２】
固体潤滑剤粉末の水性ディスパージョンとしては、
（１）平均粒子径が０．０１〜１μｍのＰＴＦＥ粉末、平均粒子径が０．０１〜１μｍのＦＥＰ粉末及び平均粒子径が０．１〜２０μｍのｈ−ＢＮ粉末からなると共に図３８に示す三元系組成図において四角形８０で境界付けられる領域Ｐ内に相当する数値範囲内にある組成割合をもった固体潤滑剤粉末３９質量％と、界面活性剤４質量％と水５７質量％とからなる水性ディスパージョン、
（２）上記（１）の組成割合をもった固体潤滑剤粉末において、ｈ−ＢＮ粉末の含有量４５質量％以上を確保して当該ｈ−ＢＮ粉末含有量の一部に代えてアルミナ水和物粉末２０質量％以下を含有した上記（１）の固体潤滑剤粉末３９質量％と界面活性剤４質量％と水５７質量％とからなる水性ディスパージョン、
（３）上記（１）の水性ディスパージョンに、更に水溶性有機溶剤を０．１〜２２．５質量％含有した水性ディスパージョン、
（４）上記（２）の水性ディスパージョンに、更に水溶性有機溶剤を０．１〜２２．５質量％含有した水性ディスパージョン
のいずれかが使用される。
【００５３】
水性ディスパージョンは、耐熱材となる平面視平行四辺形状の膨張黒鉛シートの一方の端部の一方の表面に又は平面視平行四辺形状の膨張黒鉛シートの一方の表面全体にローラ塗り、刷毛塗り、スプレー等の手段で適用される。この水性ディスパージョンの乾燥後には、膨張黒鉛シートの一方の端部の一方の表面に又は膨張黒鉛シートの一方の表面全体に固体潤滑剤の被覆層が形成される。乾燥後において、固体潤滑剤の被覆層は、加熱炉において、ＦＥＰの融点Ｔ（＝２４５℃）に対して、（Ｔ）〜（Ｔ＋１５０℃）、好ましくは（Ｔ＋５℃）〜（Ｔ＋１３５℃）、更に好ましくは（Ｔ＋１０℃）〜（Ｔ＋１２５℃）の範囲内の温度で１０〜３０分間焼成されてもよく、この固体潤滑剤の被覆層の焼成により、膨張黒鉛シートの一方の端部の一方の表面に又は膨張黒鉛シートの一方の表面全体に固体潤滑剤の焼成された被覆層が形成される。
【００５４】
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説明する。
【００５５】
＜第一の製造方法＞
（第一工程）
図４に示すように、線径０．１５〜０．５０ｍｍの金属細線を使用して、複数本の縦線１及び横線２が格子状に織られていると共に相隣り合う一対の縦線１と相隣り合う一対の横線２とに囲まれて縦Ｐ及び横Ｑの目幅をもった方形状の網目３を有する平織金網４を準備し、平織金網４を用いて、図５に示すように、方向Ｘに伸びる互いに平行な一対の平行辺５と平行辺５に対して傾斜すると共に互いに平行な一対の傾斜辺６とにより規定された平行四辺形状であって、網目３を形成する相隣り合う一対の縦線１と相隣り合う一対の横線２との交点７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄ群において、各網目３での交点７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄを結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群７ｂ及び７ｃが平行辺５と平行な方向Ｘに配列され、他方の対角線上に位置する他方の交点群７ａ及び７ｄが方向Ｘと直交する方向Ｙに配列されている長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
【００５６】
（第二工程）
図６に示すように、長尺の平行四辺形状平織金網８の方向Ｙの幅Ｄと同じ方向Ｙの幅ｄを有すると共に平行四辺形状平織金網８の方向Ｘの長さＬよりも長い方向Ｘの長さｌを有し、方向Ｘに伸びる互いに平行な一対の平行辺１０と平行辺１０に対して傾斜すると共に互いに平行な一対の傾斜辺１１により規定された平行四辺形状に形成されており、密度が０．３〜１．５Ｍｇ／ｍ３、好ましくは０．５〜１．２Ｍｇ／ｍ３の膨張黒鉛を含む耐熱材Ｉ、ＩＩ又はＩＩＩとなる長尺の膨張黒鉛シート１２を準備する。
【００５７】
（第三工程）
図７及び図８に示すように、二枚の平行四辺形状平織金網８の間に膨張黒鉛シート１２を、一方の傾斜辺１１を除いて残る傾斜辺１１を平行四辺形状平織金網８の一方の傾斜辺６に、一対の平行辺１０を各一対の平行辺５にそれぞれ合致させて挟み込んで、膨張黒鉛シート１２と膨張黒鉛シート１２の表裏面に重ね合わされた二枚の平行四辺形状平織金網８との重合シート１３を作製した後、重合シート１３を、図９に示すように、一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通して加圧し、図１０に示すように、膨張黒鉛シート１２のみの部位Ａと、方形状の網目３に充填された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む面１６及び平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面１７が両面で露出した部位Ｂとを有すると共に部位Ａの傾斜辺１１からなる傾斜辺１８と部位Ｂの一致した傾斜辺６及び１１からなる傾斜辺１８とを有する平行四辺形状の長尺の複合シート１９を形成する。
【００５８】
（第四工程）
図１１、図１２及び図１３に示すように、複合シート１９において、部位Ａの傾斜辺１８を最内周に位置させ、部位Ａの傾斜辺１８と径方向において重畳しないように部位Ｂの傾斜辺１８を最外周に位置させるようにして、長尺の複合シート１９を円筒状に捲回して円筒成形体２０を形成する。
【００５９】
（第五工程）
図１４に示すように、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に連なる円環状壁面２３とを備え、円環状壁面２３により規定される貫通孔に段付きコア２４を嵌挿することによって内部に円筒状中空部２５と円筒状中空部２５に連なる球帯状中空部２６とが形成された金型２７を準備し、金型２７の段付きコア２４の外周面に円筒成形体２０を挿入する。
【００６０】
（第六工程）
図１５に示すように、金型２７の円筒壁面２１に嵌合する円筒外面２８及び段付きコア２４の小径円中部の円筒外面に嵌合する円孔２９を規定する円筒内面３０を有した円盤状本体３０ａ及び円孔２９の一方の開口部の周縁に円筒内面３０に連接する円筒内面３１をもって円盤状本体３０ａの一方の環状端面３２において突出すると共に外面に環状テーパ面部３３を有する環状突起部３４を具備している押圧パンチ３５を金型２７の円筒壁面２１に嵌合させて配置し、金型２７の円筒状中空部２５及び球帯状中空部２６に配された円筒成形体２０を、押圧パンチ３５を介して段付きコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図２及び図３に示すような、中央部に貫通孔３６を有すると共に貫通孔３６を規定する円筒内面３７と部分凸球面状外面３８と部分凸球面状外面３８の大径側及び小径側の環状端面３９及び４０とを備えた球帯状シール体４１を作製する。
【００６１】
斯かる球帯状シール体４１は、複数の方形状の網目３を形成する複数の縦線１及び横線２を有していると共に部分凸球面状外面３８及び円筒内面３７間で複数の層を形成するように捲回されて当該部分凸球面状外面３８及び円筒内面３７間に圧縮されて配された平行四辺形状平織金網８からなる補強材としての平織金網４と、平織金網４の網目３を充填すると共に平織金網４と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む耐熱材４２とを具備しており、これら平織金網４と膨張黒鉛を含む耐熱材４２とが互いに絡み合い、かつ平織金網４が耐熱材４２に万遍なく分散して平織金網４と耐熱材４２とが構造的一体性を有するように形成されており、部分凸球面状外面３８は、最外層を形成する平行四辺形状平織金網８からなる圧縮された平織金網４の網目３に充填されていると共に当該平織金網４と混在一体化された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む耐熱材４２の面４３と、最外層を形成する平行四辺形状平織金網８からなる圧縮された平織金網４において方形状の網目３を形成する相隣り合う縦線１と相隣り合う横線２との交点群７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄを結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置すると共に軸方向Ｚに配列されている一方の交点群７ａ及び７ｄの面及び当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置すると共に円周方向Ｒに配列された他方の交点群７ｂ及び７ｃの面を含む平織金網４の面４４とを具備して平滑な面４５となっており、部分凸球面状外面３８において、交点群７ａ及び７ｄ並び７ｂ及び７ｃを含む平織金網４の面４４は、部分凸球面状外面３８の全体に対して１０〜６０％の面積割合をもっており、円筒内面３７は、部位Ａの膨張黒鉛を含む耐熱材４２のみの面からなっており、最外層から最内層を形成する平織金網４において、交点群７ａ７ｄは、軸方向Ｚに配列されており、交点群７及び７ｃは、円周方向に配列されている。
【００６２】
＜第二の製造方法＞
（第一工程）
第一の製造方法における第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８と同様の長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
（第二工程）
第一の製造方法における第二工程で準備した膨張黒鉛シート１２と同様であって第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８の長さＬと同じ長さｌをもった長尺の膨張黒鉛シート１２を準備する。
【００６３】
（第三工程）
第二工程で準備した膨張黒鉛シート１２と同様であって、当該膨張黒鉛シート１２の長さｌよりも短い長さｌをもった短尺の膨張黒鉛シート１２を準備する。
【００６４】
（第四工程）
図１６に示すように、第一工程で準備した二枚の平行四辺形状平織金網８の間に第二工程で準備した長尺の膨張黒鉛シート１２を、各辺をそれぞれ合致させて挟み込んで重合した重合シート１３を形成後、重合シート１３を図９に示す一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通して加圧し、図１７に示すように、方形状の網目３に充填された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む面１６及び平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面１７が両面で露出していると共に一致した傾斜辺６及び１１からなる傾斜辺４６を有する平行四辺形状の長尺の複合シート４７を形成する。
【００６５】
（第五工程）
図１８に示すように、第三工程で準備した短尺の膨張黒鉛シート１２を、一方の傾斜辺１１を最内周に位置させると共に重畳部４８を形成するようにして他方の傾斜辺１１を該一方の傾斜辺１１を超えて位置させて円筒状に一回捲回した後、円筒状に捲回された短尺の膨張黒鉛シート１２の外周に、当該膨張黒鉛シート１２の他方の傾斜辺１１に一方の傾斜辺４６を突き合わせると共に最外周に膨張黒鉛シート１２の一方の傾斜辺１１と平行な他方の傾斜辺４６が一方の傾斜辺４６と径方向において重なり合わないようにして、複合シート４７を円筒状に捲回して円筒成形体４９を形成する。
【００６６】
（第六工程）
円筒成形体４９を図１４に示す金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、金型２７の円筒状中空部２５及び球帯状中空部２６に配された円筒成形体４９を、押圧パンチ３５を介して段付きコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図２及び図３に示すような、球帯状シール体４１を作製する。
【００６７】
斯かる球帯状シール体４１は、第一の製造方法で製造された球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【００６８】
＜第三の製造方法＞
（第一工程）
第一の製造方法における第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８と同様の長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
【００６９】
（第二工程）
第一の製造方法における第二工程で準備した膨張黒鉛シート１２と同様の長尺の膨張黒鉛シート１２を準備する。
【００７０】
（第三工程）
第一工程で準備した二枚の平行四辺形状平織金網８と、第二工程で準備した長尺の膨張黒鉛シート１２とから第二の製造方法の第四工程と同様にして傾斜辺４６を有した平面視平行四辺形状の長尺の複合シート４７を形成する。
【００７１】
（第四工程）
長尺の複合シート４７を、図１９に示すように、最内周に一方の傾斜辺４６を位置させ、最外周に一方の傾斜辺４６と平行な他方の傾斜辺４６が径方向に重畳しないようにして、円筒状に捲回し、最内周及び最外周の夫々に平行四辺形状平織金網８の方形状の網目３に充填された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む面１６と平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面１７とが露出した筒状母材５２を形成する。
【００７２】
（第五工程）
第一の製造方法の第二工程での膨張黒鉛シート１２と同様であって、筒状母材５２の外周面を一回捲回する長さと筒状母材５２を形成する膨張黒鉛シート１２の幅よりも狭い幅を有する平面視平行四辺形状の短尺の膨張黒鉛シート１２と、この短尺の膨張黒鉛シート１２と同じ長さ及び同じ幅を有する平面視平行四辺形状の短尺の二枚の平行四辺形状平織金網８とを準備する。
【００７３】
（第六工程）
図２０に示すように、第五工程で準備した短尺の膨張黒鉛シート１２を、第五工程で準備した二枚の短尺の平行四辺形状平織金網８の間に各辺をそれぞれ合致させて挟み込んで重合して重合シート１３を作製後、重合シート１３を図９に示す一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通して加圧し、図２１に示すように、方形状の網目３に充填された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む面１６及び平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面１７が両面で露出していると共に一致した傾斜辺６及び１１からなる傾斜辺５３とを有する図１７に示す複合シート４７と同様の平行四辺形状の短尺の外面形成部材５４を形成する。
【００７４】
（第七工程）
筒状母材５２の外周面に、図２２及び２３に示すように、筒状母材５２の下端に一方の平行辺を一致させて外面形成部材５４を、その両端の平行な傾斜辺５３及び５３との間に円周方向に隙間をもって捲回した複合円筒成形体５５を形成する。
【００７５】
（第八工程）
複合円筒成形体５５を、図２４に示すように金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、段付きコア２４を金型２７内に配置すると共に金型２７内において複合円筒成形体５５を、押圧パンチ３５を介してコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図２及び図３に示すような、球帯状シール体４１を作製する。
【００７６】
本球帯状シール体４１は、円筒内面３７に平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面と膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む耐熱体の面とが混在している以外、第一の製造方法で製造された球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【００７７】
＜第四の製造方法＞
（第一工程）
第一の製造方法における第一工程で準備した長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
【００７８】
（第二工程）
第一の製造方法における第二工程で準備した膨張黒鉛シート１２と同様であって、第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８の長さＬよりも少なくとも後述の円筒成形体６２の最内周の一周分に相当する長さだけ長い長さｌをもった長尺の膨張黒鉛シート１２を準備し、図２５及び図２６に示すように、膨張黒鉛シート１２において後述の円筒成形体６２の最外周の一周分に相当する長さの一方の端部５６の一方の表面５７に、固体潤滑剤を適用して当該表面５７に固体潤滑剤からなる被覆層５８を形成する。
【００７９】
（第三工程）
図２７に示すように、第一工程で準備した二枚の平織金網８の間に、第二工程で作製した被覆層５８付き膨張黒鉛シート１２を、膨張黒鉛シート１２の一方の端部５６と平織金網８の一方の端部との各辺をそれぞれ合致させて挟み込んで重合して重合シート１３を作製後、重合シート１３を図９に示す一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通して加圧し、図２８に示すように、膨張黒鉛シート１２のみの部位Ａと、方形状の網目３を形成する相隣り合う縦線１と相隣り合う横線２との交点群７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄにおいて各網目３での交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群７ｂ及び７ｃが平行辺６と平行に方向Ｘに配列されている一方、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する他方の交点群７ａ及び７ｄが一方の交点群７ｂ及び７ｃと直交して方向Ｙに配列された平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の網目３に充填された膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を含む面１６及び膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛を充填した平織金網８の面１７が露出した部位Ｂと、交点群７ａ及び７ｄが方向Ｘに、交点群７ａ及び７ｄが方向Ｙに夫々配列された平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の網目３に被覆層５８を充填した平織金網４の面１７及び被覆層５８の固体潤滑剤からなる面５９が露出した部位Ｃとを具備しており、方向Ｘの両端が同じ方向に傾いた傾斜辺６０を有した平面視平行四辺形状の長尺の複合シート６１を形成する。
【００８０】
（第四工程）
図２９に示すように、複合シート６１を、最内周に部位Ａの傾斜辺６０を、最外周に部位Ｃの傾斜辺６０を夫々配すると共に部位Ａを最内周側で一巻き、部位Ｃを固体潤滑剤からなる面５９を外側にして最外周側で一巻きするようにして、円筒状に捲回して円筒成形体６２を形成する。
【００８１】
（第五工程）
円筒成形体６２を図１４に示す金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、段付きコア２４を金型２７内に配置すると共に金型２７内において円筒成形体６２を、押圧パンチ３５を介してコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図３及び図３７に示す球帯状シール体４１を作製する。
【００８２】
斯かる球帯状シール体４１は、部分凸球面状外面３８側に、平織金網４と平織金網４の網目３に充填されていると共に当該平織金網４と共に圧縮されて当該平織金網４と混在一体化された部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤とを具備しており、部分凸球面状外面３８に膨張黒鉛を含む耐熱材４２の面４３に代えて部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤の面５９を具備している以外、第一の製造方法で得られた球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【００８３】
＜第五の製造方法＞
（第一工程）
第一の製造方法における第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８と同様の長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
【００８４】
（第二工程）
第一の製造方法で準備した膨張黒鉛シート１２と同様の長尺の膨張黒鉛シート１２を準備し、この長尺の膨張黒鉛シート１２において後述の円筒成形体６５の最外周の一周分に相当する長さをもった一方の端部５６の一方の表面５７に固体潤滑剤を適用して当該表面５７に固体潤滑剤からなる被覆層５８を形成する。
【００８５】
（第三工程）
図３０に示すように、第一工程で準備した二枚の平織金網８の間に、第二工程で作製した膨張黒鉛シート１２を、夫々の各辺を合致させて、挟み込んで重合して重合シート１３を作製後、重合シート１３を図９に示す一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通し加圧し、図３１に示すように、第四の製造方法での部位Ｂ及びＣと同様の部位Ｂ及びＣを具備しており、両端が同じ方向に傾いた互いに平行な傾斜辺６３を有した平面視平行四辺形状の長尺の複合シート６４を形成する。
【００８６】
（第四工程）
図３２に示すように、第一の製造方法で準備した膨張黒鉛シート１２と同様であって、円筒成形体６５の最内周の一周分に相当する長さをもった短尺の膨張黒鉛シート１２の一方の傾斜辺１１を最内周に位置させると共に他方の傾斜辺１１を一方の傾斜辺１１を超えて重畳部４８をもって位置させて当該短尺の膨張黒鉛シート１２を円筒状に一回捲回した後、短尺の膨張黒鉛シート１２の他方の傾斜辺１１に一方の傾斜辺６３を対峙させると共に最外周で一方の傾斜辺６３に他方の傾斜辺６３が重なり合わないようにして、複合シート６４を先に円筒状に捲回した短尺の膨張黒鉛シート１２の周りに円筒状に捲回して最外周の外面に平織金網４の面１７と被覆層５８の面５９とが露出した円筒成形体６５を形成する。
【００８７】
（第五工程）
円筒成形体６５を図１４に示す金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、段付きコア２４を金型２７内に配置すると共に金型２７内において円筒成形体６５を、押圧パンチ３５を介してコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図３及び図３７に示す球帯状シール体４１を作製する。
【００８８】
斯かる球帯状シール体４１は、部分凸球面状外面３８側に、平織金網４と平織金網４の網目３に充填されていると共に当該平織金網４と共に圧縮されて当該平織金網４と混在一体化された部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤とを具備しており、部分凸球面状外面３８に膨張黒鉛を含む耐熱材４２の面４３に代えて部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤の面５９を具備している以外、第一の製造方法で得られた球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【００８９】
＜第六の製造方法＞
（第一工程）
第一の製造方法の第一工程で準備した平行四辺形状平織金網８であって、第一の製造方法の第二工程で準備した長尺の膨張黒鉛シート１２と同じ幅及び長さをもった長尺の平行四辺形状平織金網８を二枚準備する。
【００９０】
（第二工程）
第四の製造方法における第二工程で作製された図２５及び２６に示す一方の端部５６の一方の表面５７に固体潤滑剤の被覆層５８を備えた膨張黒鉛シート１２と同様の長尺の膨張黒鉛シート１２を準備する。
【００９１】
（第三工程）
第一工程で準備した二枚の平織金網８の間に第二工程で準備した膨張黒鉛シート１２を、各辺をそれぞれ合致させて挟み込んだ後、第五の製造方法における第三工程と同様にして、複合シート６４を形成する。
【００９２】
（第四工程）
複合シート６４を、図３３に示すように、最内周に部位Ｂ側の傾斜辺６３を配し、最外周に部位Ｃ側の傾斜辺６３を、部位Ｂ側の傾斜辺６３と径方向に重畳しないように配して、円筒状に捲回して円筒成形体６８を形成する。
【００９３】
（第五工程）
円筒成形体６８を図１４に示す金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、段付きコア２４を金型２７内に配置すると共に金型２７内において円筒成形体６８を、押圧パンチ３５を介してコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図３及び図３７に示す球帯状シール体４１を作製する。
【００９４】
斯かる球帯状シール体４１は、部分凸球面状外面３８側に、平織金網４と平織金網４の網目３に充填されていると共に当該平織金網４と共に圧縮されて当該平織金網４と混在一体化された部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤とを具備しており、円筒内面３７に平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面と膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛の面とが混在しており、部分凸球面状外面３８に膨張黒鉛を含む耐熱材４２の面４３に代えて部位Ｃの被覆層５８からなる固体潤滑剤の面５９を具備している以外、第一の製造方法で得られた球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【００９５】
＜第七の製造方法＞
（第一工程）
第三の製造方法と同様の方法で、図１９に示す筒状母材５２を形成する。
【００９６】
（第二工程）
第三の製造方法における第五工程で準備する短尺の膨張黒鉛シート１２と、夫々この短尺の膨張黒鉛シート１２と同じ長さ及び幅の二枚の平行四辺形状平織金網８とを準備する。
【００９７】
（第三工程）
図３４に示すように短尺の膨張黒鉛シート１２の一方の表面全体に固体潤滑剤を適用して当該表面全体に固体潤滑剤の被覆層５８を形成する。
【００９８】
（第四工程）
図３５に示すように、固体潤滑剤の被覆層５８を備えた短尺の膨張黒鉛シート１２を、二枚の短尺の平織金網８の間に各辺をそれぞれ合致させて挟み込んで重合して重合シート１３を作製後、重合シート１３を図９に示す一対のローラ１４及び１５間の隙間δに通して加圧し、図３６に示すように、方形状の網目３を形成する相隣り合う縦線１と相隣り合う横線２との交点群７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄにおいて各網目３での交点を結ぶ一対の対角線のうちの一方の対角線上に位置する一方の交点群７ｂ及び７ｃが平行辺６と平行な方向Ｘに配列されている一方、当該一対の対角線のうちの他方の対角線上に位置する他方の交点群７ａ及び７ｄが方向Ｘと直交する方向Ｙに配列された平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面１７と被覆層５８の面５９とが露出していると共に両端が同じ方向に傾いた傾斜辺６９を有した平面視平行四辺形状の外面形成部材７０を形成する。
【００９９】
（第八工程）
筒状母材５２の外周面に、図２２及び２３に示すように、筒状母材５２の下端に一方の平行辺を一致させて外面形成部材７０を、その両端の平行な傾斜辺６９との間に円周方向に隙間をもって捲回した複合円筒成形体７１を形成する。
【０１００】
（第九工程）
複合円筒成形体７１を図２４に示すように金型２７の段付きコア２４の外周面に挿入し、段付きコア２４を金型２７内に配置すると共に金型２７内において複合円筒成形体７１を、押圧パンチ３５を介して段付きコア軸方向に９８〜２９４Ｎ／ｍｍ２（１〜３トン／ｃｍ２）の圧力で圧縮成形し、図１、図３及び図３７に示すような球帯状シール体４１を作製する。
【０１０１】
本球帯状シール体４１は、第六の製造方法で製造された球帯状シール体４１と同様に形成されている。
【０１０２】
第一から第七の製造方法において、膨張黒鉛シート１２としては、膨張黒鉛シートＩ、ＩＩ及びＩＩＩのいずれの膨張黒鉛シートを用いてもよく、第一から第七の製造方法によって得られた球帯状シール体４１において、環状端面３９には、平行四辺形状平織金網８からなる平織金網４の面と平織金網４の方形状の網目３を充填した膨張黒鉛シート１２からなる膨張黒鉛の面とが混在していており、斯かる環状端面３９は、円環状の大径縁７２で部分凸球面状外面３８の大径側の円環状端縁７３に連接した円環状平坦端面部７４と、円環状平坦端面部７４の円環状の小径縁７５に大径縁７６で連接していると共に小径縁７７で円筒内面３７の軸方向Ｚの円環状の一端縁７８に連接した円環状の内側テーパ面部７９とを具備していてもよく、本環状端面３９において、内側テーパ面部７９は、図１５に示す押圧パンチ３５の環状テーパ面部３３で、円環状平坦端面部７４は、当該押圧パンチ３５の環状テーパ面部３３で夫々形成され得る。
【０１０３】
球帯状シール体４１が組込まれて使用された図４１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４１が貫通孔３６を規定する円筒内面３７において嵌合されており、大径側の環状端面３９において球帯状シール体４１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４１の部分凸球面状外面３８に摺接されている。
【０１０４】
図４１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ばね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４１の部分凸球面状外面３８のすべり面としてと下流側排気管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なっている。
【実施例】
【０１０５】
次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されない。
【０１０６】
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）を一本使用して目幅が縦１．５ｍｍ、横１．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と密度１．１２Ｍｇ／ｃｍ３、厚さ０．２８ｍｍの耐熱材Ｉとしての膨張黒鉛シートとを用いて第一の製造方法で球帯状シール体を製造した。
【０１０７】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して４３％の面積割合をもっていた。
【０１０８】
実施例２
実施例１と同様の金属細線を用いて目幅が縦２．０ｍｍ、横２．０ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と実施例１と同様の膨張黒鉛シートとを用いて第一の製造方法で球帯状シール体を製造した。
【０１０９】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して３５％の面積割合をもっていた。
【０１１０】
実施例３
実施例１と同様の金属細線を使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と実施例１と同様の膨張黒鉛シートとを用いて、第二の製造方法で球帯状シール体を製造した。
【０１１１】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２８％の面積割合をもっていた。
【０１１２】
実施例４
実施例１と同様の平織金網及び膨張黒鉛シートを用いた筒状母材と、金属細線として線径０．１５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦２．０ｍｍ、横２．０ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網及び実施例１と同様の膨張黒鉛シートを用いた外面形成部材とから第三の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１１３】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２０％の面積割合をもっていた。
【０１１４】
実施例５
金属細線として線径０．３２ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網及び実施例１と同様の膨張黒鉛シートを用いた筒状母材と、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）を一本使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網及び実施例１と同様の膨張黒鉛シートを用いた外面形成部材とから第三の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１１５】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２８％の面積割合をもっていた。
【０１１６】
実施例６
平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末２５質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末１５質量％、平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末６０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ９．７５質量％、ＦＥＰ５．８５質量％、ｈ−ＢＮ２３．４質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされて、１００℃の温度で乾燥されて、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ２５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートと、実施例１と同様の平織金網とから第四の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１１７】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して４０％の面積割合をもっていた。
【０１１８】
実施例７
平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末１２質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末２８質量％、平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末６０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ４．６８質量％、ＦＥＰ１０．９２質量％、ｈ−ＢＮ２３．４質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされて、１００℃の温度で乾燥されてＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ１２質量％、ＦＥＰ２８質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートと金属細線として線径０．４２ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網とから第四の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１１９】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して３８％の面積割合をもっていた。
【０１２０】
実施例８
【０１２１】
平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末１０質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末４０質量％、平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末５０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ３．９質量％、ＦＥＰ１５．６質量％、ｈ−ＢＮ１９．５質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされて、１００℃の温度で乾燥されてＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ１０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シート及び実施例２と同様の平織金網から形成された複合シートと、実施例１と同様の短尺の膨張黒鉛シートとを用いて第五の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１２２】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して３２％の面積割合をもっていた。
【０１２３】
実施例９
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）を一本使用して目幅が縦３．０ｍｍ、横３．０ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と、平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末２０質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末４０質量％及び平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末４０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ７．８質量％、ＦＥＰ１５．６質量％、ｈ−ＢＮ１５．６質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされて、１００℃の温度で乾燥されてＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ２０質量％、ＦＥＰ４０質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートとを用いて第六の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１２４】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２４％の面積割合をもっていた。
【０１２５】
実施例１０
金属細線として線径０．３２ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と、平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末３８質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末２２質量％及び平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末４０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ１４．８２質量％、ＦＥＰ８．５８質量％、ｈ−ＢＮ１５．６質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされ、１００℃の温度で乾燥されたＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ３８質量％、ＦＥＰ２２質量％及びｈ−ＢＮ４０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートとを用いて第六の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１２６】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面おける平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２７％の面積割合をもっていた。
【０１２７】
実施例１１
金属細線として線径０．５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦２．０ｍｍ、横２．０ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網と、平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末２２質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末２２質量％、平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末５３質量％及びアルミナ水和物としてベーマイト粉末３質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ８．５８質量％、ＦＥＰ８．５８質量％、ｈ−ＢＮ２０．６７質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされ、１００℃の温度で乾燥されてＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ２２質量％、ＦＥＰ２２質量％、ｈ−ＢＮ５３質量％及びベーマイト３質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートとを用いて第六の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１２８】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して５５％の面積割合をもっていた。
【０１２９】
実施例１２
実施例１と同様の膨張黒鉛シートと実施例１０と同様の平織金網とを用いて作製した筒状母材と、金属細線として線径０．１５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を一本使用して目幅が縦１．５ｍｍ、横１．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網並びに平均粒径０．２０μｍのＰＴＦＥ粉末３５質量％、平均粒径０．１５μｍのＦＥＰ粉末１５質量％及び平均粒径８μｍのｈ−ＢＮ粉末５０質量％を含有する固体潤滑剤用粉末３９質量％、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（非イオン性界面活性剤）４質量％及び水５７質量％からなる水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ１３．６５質量％、ＦＥＰ５．８５質量％、ｈ−ＢＮ１９．５質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされ、１００℃の温度で乾燥されたＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ３５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ５０質量％）の被覆層が一方の表面全体に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートで形成された外面形成部材とを用いて第七の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１３０】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２１％の面積割合をもっていた。
【０１３１】
実施例１３
実施例１２と同様にして筒状母材と、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）を一本使用して目幅が縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網及び実施例６と同様の水性ディスパージョン（ＰＴＦＥ９．７５質量％、ＦＥＰ５．８５質量％、ｈ−ＢＮ２３．４質量％、非イオン性界面活性剤４質量％及び水５７質量％）がローラ塗りされて１００℃の温度で乾燥され、更に加熱炉内において３４０℃の温度で２０分間焼成されてＰＴＦＥ、ＦＥＰ及びｈ−ＢＮの固体潤滑剤（ＰＴＦＥ２５質量％、ＦＥＰ１５質量％及びｈ−ＢＮ６０質量％）の被覆層が一方の端部の一方の表面に形成された実施例１と同様の膨張黒鉛シートで形成された外面形成部材とを用いて第七の製造方法で球帯状シール体を得た。
【０１３２】
得られた球帯状シール体において、部分凸球面状外面における平織金網の面は、当該部分凸球面状外面の全体に対して２７％の面積割合をもっていた。
【０１３３】
比較例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、耐熱材Ｉとして密度１．１２Ｍｇ／ｃｍ３、厚さ０．３８ｍｍの実施例１と同様の膨張黒鉛シートを使用し、膨張黒鉛シートをうず巻き状に一周分捲回したのち、膨張黒鉛シートの内側に帯状金網を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に膨張黒鉛シートを位置させた筒状母材を作製した。この筒状母材においては、膨張黒鉛シートの幅方向（方向Ｙ）の両端部はそれぞれ帯状金網の幅方向に突出（はみ出し）している。
【０１３４】
上記膨張黒鉛シートと同様の膨張黒鉛シートを別途準備し、該膨張黒鉛シートの一方の表面にｈ−ＢＮ粉末８５質量％とアルミナ粉末１５質量％とからなる固体潤滑剤を１００質量部とし、これにＰＴＦＥ粉末を１５０質量部分散含有した固体潤滑剤（ｈ−ＢＮ３４質量％、ＰＴＦＥ６０質量％及びアルミナ６質量％）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質量％、ＰＴＦＥ１８質量％、アルミナ１．８質量％、水分７０質量％）をローラ塗りし、１００℃の温度で乾燥させるという被覆操作を３回繰返し、該膨張黒鉛シートの一方の表面に固体潤滑剤の被覆層（ｈ−ＢＮ３４質量％、ＰＴＦＥ６０質量％及びアルミナ６質量％）を形成した。
【０１３５】
線径０．２８ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４）を使用して網目の目幅が縦３．５ｍｍ、横２．５ｍｍの編組金網（図３９参照）からなる円筒状編組金網を形成した後、これをローラ間に通して帯状金網とし、該帯状金網内に被覆層を備えた膨張黒鉛シートを挿入すると共にこれらをローラ間に通して一体化させ、固体潤滑剤の面と編組金網の面とが混在した一方の面を有した外面形成部材を作製した。
【０１３６】
筒状母材の外周面に、この外面形成部材を、固体潤滑剤の面と編組金網とが混在した一方の面を外側にして、捲回した複合円筒成形体を作製し、この複合円筒成形体を金型の中空部に配置した後、該金型内において該複合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、円筒内面と部分凸球面状外面と部分凸球面状外面の大径側及び小径側に環状端面を備えた球帯状シール体を得た。
【０１３７】
得られた球帯状シール体は、圧縮された編組金網からなる金網と、この編組金網の網目を充填し、かつこの編組金網と混在一体化されて圧縮された耐熱材としての膨張黒鉛シートからなる膨張黒鉛とを有しており、部分凸球面状外面は、金網からなる編組金網と固体潤滑剤とが混在した平滑な面からなっており、部分凸球面状外面における編組金網は、４３．４％の面積割合をもっていた。
【０１３８】
比較例２
比較例１と同様の膨張黒鉛シートの幅方向の両端部がそれぞれ比較例１と同様の編組金網の幅方向に突出（はみ出し）している筒状母材を作製した。
【０１３９】
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）を使用して、複数本の縦線及び横線が格子状に織られていると共に相隣り合う縦線と相隣り合う横線とに囲まれた目幅が縦２．０ｍｍ、横２．０ｍｍの方形状の網目をもって織られた平織金網を用いて、長方形状の平織金網を作製した。
【０１４０】
実施例１と同様の膨張黒鉛シートの一方の表面に、比較例１と同様の固体潤滑剤からなる水性ディスパージョンを適用し、ｈ−ＢＮ３４質量％、ＰＴＦＥ６０質量％及びアルミナ６質量％を含む固体潤滑剤の被覆層を備えた膨張黒鉛シートを作製した。この固体潤滑剤の被覆層を備えた膨張黒鉛シートを、二枚の平織金網間に各辺を合致させて挟み込んだ後、該膨張黒鉛シート及び二枚の平織金網を一対のローラ間の隙間に通して加圧し、平織金網の網目に膨張黒鉛及び固体潤滑剤を充填した扁平状であって、平織金網の方形状の網目を形成する縦線が方向Ｙに、この縦線と協働して平織金網の方形状の網目を形成する横線が方向Ｘに夫々平行に配置された長方形状の外面形成部材を作製した。
【０１４１】
外面形成部材を、平織金網の面と固体潤滑剤からなる面とが混在した面を外側にして筒状母材の外周面に捲回した複合円筒成形体を作製した。
【０１４２】
以下、実施例１と同様の方法で、円筒内面、部分凸球面状外面並びに部分凸球面状外面の大径側及び小径側に環状端面を備えた球帯状シール体を得た。
【０１４３】
得られた球帯状シール体は、膨張黒鉛と平織金網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、膨張黒鉛と平織金網とが圧縮されて平織金網の網目に、膨張黒鉛及びＰＴＦＥ６０質量％、ｈ−ＢＮ３４質量％及びアルミナ６質量％を含む固体潤滑剤が充填されて当該膨張黒鉛と固体潤滑剤とが混在一体化されてなり、部分凸球面状外面は、固体潤滑剤からなる面と、網目を形成する縦線群が方向Ｙに、同じく網目を形成する横線群が円周方向Ｒにそれぞれ配列（図４０参照）された平織金網の面とが混在して露出した平滑な面に形成されており、平織金網の表面は２５％の面積割合をもって露出していた。
【０１４４】
次に、上記した実施例１から実施例１３並びに比較例１及び比較例２で得た球帯状シール体を図４１に示す排気管継手に組み込み、揺動試験により相手材表面の表面粗さの変化、摩擦異音発生の有無及びガス漏れ量（ｌ／ｍｉｎ）について試験した。
【０１４５】
＜揺動試験の試験条件＞
温度（図４１に示す径拡大部３０１の表面の温度）  ３００℃
振幅（揺動角）  ±２°
加振周波数  ２５Ｈｚ
加振時間  ４２Ｈｒ
コイルバネによるセット荷重  ６５０Ｎ
加振回数  ３７４万回
相手材材質（図４１に示す径拡大部３０１の材質）  ＳＵＳ３０４
【０１４６】
＜摩擦異音発生の有無の試験条件＞
温度（図４１に示す径拡大部３０１の表面の温度）  室温（２５℃）〜５００℃
加振周波数  ２５Ｈｚ
摺動距離（振幅）  ±０．０５〜±２．０５ｍｍ
加振時間  ４０分間（１サイクル）
コイルバネによるセット荷重  ６５０Ｎ
【０１４７】
＜試験方法＞
図４１に示す排気管継手の上流側排気管１００を固定すると共に上流側排気管１００に高温ガスを流通させて相手材（図４１に示す径拡大部３０１）の表面温度を３００℃まで昇温し、相手材の表面温度が３００℃に到達した時点で、他方の排気管３００を２５Ｈｚの加振周波数で±２°の振幅で揺動運動を４２時間（加振回数３７４回）行った後、一旦温度を室温まで降下させる（揺動試験）。引き続き、１０分間で相手材の表面温度を５００℃に昇温し、相手材の表面温度が５００℃に到達した時点で、周波数２５Ｈｚ、振幅±０．０５ｍｍの条件で１０分間加振する。次いで、相手材の表面温度を５００℃から室温まで降下させながら振幅を±０．０５ｍｍから±２．０５ｍｍの範囲で変化させ、当該振幅での摩擦異音の有無の測定を行った（摩擦異音の有無の試験）。
【０１４８】
＜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）：６５０Ｎ
揺動角度：±２°
加振周波数（揺動速度）：５Ｈｚ
温度（図４１に示す径拡大部３０１）：室温（ＲＴ＝２５℃）〜５００℃
揺動回数：１００万回
相手材（図４１に示す径拡大部３０１の材質）：ＳＵＳ３０４
【０１４９】
＜試験方法＞
揺動試験の試験条件により揺動試験を行った後、室温において５Ｈｚの加振周波数で±２°の揺動運動を継続しながら相手材表面の温度を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、（１）試験開始前、（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１００万回に到達した時点でのガス漏れ量について測定した。
【０１５０】
＜ガス漏れ量の測定方法＞
図４１に示す排気管継手の上流側排気管１００の開口部を閉塞し、下流側排気管３００側から、４９ｋＰａ（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４１の部分凸球面状外面３８と凹球面部３０２の内面３０４との摺接部、球帯状シール体４１の円筒内面３７と上流側排気管１００の管端部１０１との嵌合部及び環状端面３９と上流側排気管１００に立設されたフランジ部２００との当接部からの（１）試験開始前、（２）揺動回数２５万回到達時、（３）揺動回数５０万回到達時及び（４）揺動回数１００万回到達時のガス漏れ量を流量計にて測定した。
【０１５１】
表１から表４は上記試験結果を示し、表５から表８は、実施例２、実施例８、実施例１２及び比較例２についての摩擦異音の試験経過及び試験結果を示す。なお、摩擦異音の判定は、次の基準で行った。
【０１５２】
＜摩擦異音の判定＞
記号：０      摩擦異音の発生なし。
記号：０．５  集音パイプで摩擦異音の発生を確認できる。
記号：１      排気管球面継手の摺動部位から約０．２ｍ離れた位置で摩擦異音の発                  生を確認できる。
記号：１．５  排気管球面継手の摺動部位から約０．５ｍ離れた位置で摩擦異音の発                  生を確認できる。
記号：２      排気管球面継手の摺動部位から約１ｍ離れた位置で摩擦異音の発生を                  確認できる。
記号：２．５  排気管球面継手の摺動部位から約２ｍ離れた位置で摩擦異音の発生を                  確認できる。
記号：３      排気管球面継手の摺動部位から約３ｍ離れた位置で摩擦異音の発生を                  確認できる。
記号：３．５  排気管球面継手の摺動部位から約５ｍ離れた位置で摩擦異音の発生を                  確認できる。
記号：４      排気管球面継手の摺動部位から約１０ｍ離れた位置で摩擦異音の発生                  を確認できる。
記号：４．５  排気管球面継手の摺動部位から約１５ｍ離れた位置で摩擦異音の発生                  を確認できる。
記号：５      排気管球面継手の摺動部位から約２０ｍ離れた位置で摩擦異音の発生                  を確認できる。
【０１５３】
以上の判定において、記号：０から記号：２．５までを摩擦異音の発生なし（合格）と判定し、記号：３から記号：５までを摩擦異音の発生あり（不合格）とした。
【０１５４】
【表１】
2015117743.tif 000003
【０１５５】
【表２】
2015117743.tif 000004
【０１５６】
【表３】
2015117743.tif 000005
【０１５７】
【表４】
2015117743.tif 000006
【０１５８】
【表５】
2015117743.tif 000007
【０１５９】
【表６】
2015117743.tif 000008
【０１６０】
【表７】
2015117743.tif 000009
【０１６１】
【表８】
2015117743.tif 000010
【０１６２】
表１から表８に示す試験結果から、実施例１から実施例１３で得られた球帯状シール体は、相手材表面の粗面化、摩擦異音の評価及びガス漏れ量において、比較例１及び比較例２で得られた球帯状シール体よりも優れていることが分かる。そして、比較例２からなる球帯状シール体の部分凸球面状外面には、実施例１から実施例１３で得られた球帯状シール体と同様の平織金網が露出しているにも係わらず、相手材表面の粗面化が増大したのは、平織金網の方形状の網目を形成する相隣り合う縦線群が軸方向に沿って配置され、相隣り合う横線群が円周方向に沿って配置されており、相手材表面とはこれら平織金網の縦線群及び横線群と摺動方向に常時直接的に接触して摺動することによるものと推察される。
【０１６３】
以上説明したように、本発明の球帯状シール体においては、平織金網とこの平織金網の網目を充填すると共にこの平織金網と混在一体化された膨張黒鉛とが互いに絡み合い、かつ平織金網が万遍なく分散しているので、内部の均質化が高められ、また、部分凸球面状外面においては、交点群での大きな瘤のような塊をなくし得て、相手材との摺動摩擦において、当該網目の交点群と相手材表面との間のアブレッシブ摩耗の誘発を極力減少させることができ、相手材表面の損傷に起因する粗面化を減少させてシール性の低下を極力防止することができる。
【０１６４】
また、最外層を形成する部分凸球面状外面の平織金網が摩耗した場合においても、最外層に位置する平織金網に続いて内部に位置する次の層を形成する平織金網との摩擦摺動に次々に移行し、相手材とは常時、膨張黒鉛を含む耐熱材の表面と平織金網の表面とが混在した面で摺動して、相手材と膨張黒鉛を含む耐熱材のみとの摺動は回避されるので、摩擦異常音の発生を極力防止することができる。
【符号の説明】
【０１６５】
１  縦線
２  横線
３  網目
４  平織金網
５、１０  平行辺
６、１１、１８、４６、５３、６０、６３、６９  傾斜辺
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  交点
８  平行四辺形状平織金網
１２  膨張黒鉛シート
１３  重合シート
１６、１７、４３、４４，４５、５９  面
１９、４７  複合シート
２０、４９、６２、６５、６８  円筒成形体
３６  貫通孔
３７  円筒内面
３８  部分凸球面状外面
３９、４０  環状端面
４１  球帯状シール体
４２  耐熱材
４８  重畳部
６１、６４  複合シート
５２  筒状母材
５４、７０  外面形成部材
５５、７１  複合円筒成形体
５７  表面
５８  被覆層
【図１】
2015117743.tif 000011
【図２】
2015117743.tif 000012
【図３】
2015117743.tif 000013
【図４】
2015117743.tif 000014
【図５】
2015117743.tif 000015
【図６】
2015117743.tif 000016
【図７】
2015117743.tif 000017
【図８】
2015117743.tif 000018
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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