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Title:
SPHERICAL-ZONE SEAL BODY, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/078165
Kind Code:
A1
Abstract:
This aims to provide a spherical-zone seal body capable of preventing a mating member in sliding friction as much as possible from having its surface damaged or roughed, and a method for manufacturing the spherical-zone seal body. The spherical-zone seal body (39) comprises a spherical zone base substance (37) defined by a cylindrical inner face (33), a partially spherical face (34) and annular end faces (35 and 36), and an outer layer (38) formed integrally with the partially spherical face (34) of the spherical zone base substance (37). This spherical zone base substance (37) includes a reinforcing member (5) made of a wire net, and a refractory member (6) filling the mesh of the wire net of the reinforcing member (5) and mixed and integrated with the reinforcing member (5). The outer layer (38) includes a base layer (46) having a compressed reinforcing member (15) made of a wire net and a refractory member (14) filling the mesh of the wire net and press-fitted tightly to the reinforcing member (15), and a slip layer (40) of a lubricant composite formed to cover the base layer (46) integrally at an outer-layer intermediate face (42).

Inventors:
KUBOTA SHUICHI (JP)
ISHIDA KOICHI (JP)
MATSUNAGA SATOSHI (JP)
SATOU EIJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/003775
Publication Date:
June 25, 2009
Filing Date:
December 15, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OILES INDUSTRY CO LTD (JP)
KUBOTA SHUICHI (JP)
ISHIDA KOICHI (JP)
MATSUNAGA SATOSHI (JP)
SATOU EIJI (JP)
International Classes:
F01N13/08; F16J15/12; F16J15/06; F16J15/10; F16L27/06; F16L59/05
Foreign References:
JPH02215916A1990-08-28
JP2001099325A2001-04-10
JP2003097713A2003-04-03
JPS5476759A1979-06-19
JPS5834230A1983-02-28
JPH06123362A1994-05-06
Other References:
See also references of EP 2243987A4
Attorney, Agent or Firm:
TAKADA, Takeshi (Hanabusa Building12-6, Minamiaoyama 5-chom, Minato-ku Tokyo 62, JP)
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Claims:
 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、金網からなると共に圧縮された他の補強材及びこの他の補強材の金網の網目を充填し、かつ他の補強材に密に圧着されて圧縮された他の膨張黒鉛を含むと共に当該他の補強材の表面と共に外層中間面を形成する他の耐熱材を含んでおり、部分凸球面状面に一体的に形成された基層と、該外層中間面で基層に一体に被着形成されていると共に潤滑組成物からなるすべり層とを具備しており、外層中間面における他の補強材の表面は、外層中間面の全表面に対して5~35%の面積割合をもって点在しており、外部に露出する外層の表面は、すべり層の平滑な面からなっていることを特徴とする球帯状シール体。
 球帯状基体及び外層の耐熱材は、五酸化リン0.05~5.00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に記載の球帯状シール体。
 潤滑組成物は、四ふっ化エチレン樹脂からなる請求項1又は2に記載の球帯状シール体。
 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。
 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%とを含む潤滑成分に、該潤滑成分100重量部に対し四ふっ化エチレン樹脂を300重量部以下又は200重量部以下の割合で含む請求項1から4のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
 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%とを含む潤滑成分に、該潤滑成分100重量部に対し四ふっ化エチレン樹脂を50~200重量部又は50~150重量部の割合で含む請求項1から4のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
 アルミナ水和物は、ベーマイト又はダイアスポアなどのアルミナ一水和物、ギブサイト又はバイヤライトなどの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4から6のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
 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)密度がαMg/m 3 の膨張黒鉛シートからなる球帯状基体用の耐熱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球帯状基体用の補強材を準備し、この球帯状基体用の補強材を前記球帯状基体用の耐熱材に重ね合わせて重合体を形成した後、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)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外層用の補強材の二つの層間に、密度が0.3α~0.6αMg/m 3 の膨張黒鉛シートからなる外層用の耐熱材を挿入し、当該外層用の耐熱材を挿入した外層用の補強材を該耐熱材の厚さ方向に加圧し、外層用の補強材の金網の網目に外層用の耐熱材を密に充填すると共に該外層用の耐熱材中に外層用の補強材が埋設するように互いに圧着して、外層用の耐熱材の表面と外層用の補強材とが面一とされた該外層用の補強材の表面と外層用の耐熱材の表面とにおける外層用の補強材が5~35%の面積割合をもって点在して露出している扁平状の複合シート材を形成する工程と、
 (d)複合シート材の外層用の耐熱シート材の表面と外層用の補強材の表面とが互いに面一とされた表面に潤滑組成物を被覆して当該表面に潤滑組成物の被覆層を形成した外層形成部材を形成する工程と、
 (e)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て予備円筒成形体を形成する工程と、
 (f)該予備円筒成形体を金型のコア外周面の挿入し、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、膨張黒鉛からなる球帯状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基体用の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構成されており、外層は、金網からなると共に圧縮された外層用の補強材及びこの外層用の補強材の金網の網目を充填し、かつ外層用の補強材に密に圧着されて圧縮された膨張黒鉛からなると共に当該外層用の補強材の表面と共に外層中間面を形成する外層用の耐熱材を含んでおり、部分凸球面状面に一体的に形成された基層と、該外層中間面で基層に一体に被着形成されていると共に潤滑組成物からなるすべり層とを具備しており、外層中間面における外層用の補強材の表面は、外層中間面において5~35%の面積割合をもって点在しており、外部に露出する外層の表面は、すべり層の平滑な面からなっていることを特徴とする球帯状シール体の製造方法。
 外層用の耐熱材を挿入した外層用の補強材の該耐熱材の厚さ方向への加圧は、平滑な外周面を有した円筒ローラと軸方向に沿って複数個の環状凹溝をもった円筒状の外周面を有したローラとの間の隙間に供給して加圧した後、さらに平滑な円筒状の外周面を有した一対の円筒ローラ間の隙間に供給して行う請求項8に記載の球帯状シール体の製造方法。
 潤滑組成物が被覆されると共に複合シート材の外層用の耐熱シート材の表面と外層用の補強材との表面とが互いに面一とされた表面は、複合シート材において環状凹溝を有する円筒ローラによって加圧された側の表面である請求項9に記載の球帯状シール体の製造方法。
 外層用の耐熱材を挿入した外層用の補強材の該耐熱材の厚さ方向への加圧は、平滑な円筒状に外周面を有した少なくとも一対の円筒ローラ間の隙間に供給して行う請求項8に記載の球帯状シール体の製造方法。
 球帯状基体用の耐熱材の密度αは、1.0~1.5Mg/m 3 である請求項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。
 複合シート材の表面粗さは、算術平均粗さRaで5~30μmである請求項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。
 球帯状基体用及び外層用の耐熱材は、五酸化リン0.05~5.00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。
 複合シート材の一方の表面に被覆する潤滑組成物は、四ふっ化エチレン樹脂を含む水生ディスパージョンである請求項8から14のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 複合シート材の一方の表面に被覆する潤滑組成物は、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が2~3を呈するアルミナゾルに六方晶窒化硼素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、固形分として六方晶窒化硼素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%を含む請求項8から14のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 複合シート材の一方の表面に被覆する潤滑組成物は、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が2~3を呈するアルミナゾルに六方晶窒化硼素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、固形分として六方晶窒化硼素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%からなる潤滑組成物成分に、該潤滑組成物成分100重量部に対し、300重量部以下又は200重量部以下の四ふっ化エチレン樹脂を含有する請求項8から14のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 複合シート材の一方の表面に被覆する潤滑組成物は、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が2~3を呈するアルミナゾルに六方晶窒化硼素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、固形分として六方晶窒化硼素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%からなる潤滑組成物成分に、該潤滑組成物成分100重量部に対し、50~200重量部又は50~150重量部の四ふっ化エチレン樹脂を含有する請求項8から14のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 分散媒としての水に含有された酸は、硝酸である請求項16から18のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 アルミナ水和物は、ベーマイト又はダイアスポアなどのアルミナ一水和物、ギブサイト又はバイヤライトなどの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16から19のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
 外層用の耐熱シート材の密度は、0.3~0.9Mg/m 3 である請求項8から20のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
Description:
球帯状シール体及びその製造方

 本発明は、自動車排気管の球面管継手に 用される球帯状シール体及びその製造方法 関する。

特開昭54-76759号公報

特開昭58-34230号公報

特開平06-123362号公報

 近年の自動車は、車両から排出される排 ガスの浄化のためにキャタライザなどの排 浄化装置を組込んだ排気装置を採用されて り、自動車用エンジンの排気ガスは、図34 示す後方排気形式の横置きエンジンの排気 置のように、一般的にエキゾーストマニフ ールド500に導かれキャタリススティクコン ーター501、エキゾーストパイプ(排気管)502、 プリチャンバー503、サイレンサー504を経てテ ールパイプ505より大気中に放出される。上記 排気装置における排気浄化装置は重量物であ り、このことから排気浄化装置が振動系のマ スを構成して騒音などの問題を引き起こす要 因になることから、この排気装置の振動を吸 収するためにフレキシブルジョイント、例え ば球面管継手を排気装置の所要箇所に配置し て振動を吸収するなどの手段が講じられてい る。

 特許文献1に記載されている球面管継手に 使用されるシール体は、耐熱性を有し、相手 材とのなじみ性に優れ、また衝撃強度も著し く改善されているという利点を有する反面、 乾燥摩擦(ドライ)条件下での摺動摩擦時にお て往々にして摩擦異常音を発生するという 点がある。

 上記特許文献1に記載されたシール体の欠 点を解消するものとして、本出願人は特許文 献2及び特許文献3に記載されたシール体を提 した。このシール体600は、図35及び図36に示 すように、円筒内面601、部分凸球面状面602並 びに部分凸球面状面602の外径側及び小径側の 環状端面603及び604により規定された球帯状基 体605と、球帯状基体605の部分凸球面状面602に 一体的に形成された外層606とを備えている。 球帯状基体605は、金網からなる補強材607と、 該補強材607の金網の網目を充填し、かつ補強 材607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608とを具備しており 、外層606は、潤滑材609及び耐熱材610と金網か らなる補強材611とが圧縮されて補強材611の金 網の網目に潤滑材609及び耐熱材610が充填され て当該潤滑材609及び耐熱材610と補強材611とが 混在一体化されており、外層606の外表面612は 、補強材611からなる面613と潤滑材609からなる 面614とが混在した平滑な滑り面となっている 。

 上記シール体600の外層606の外表面612は、 強材611からなる面613と潤滑材609からなる面6 14とが混在した平滑な面となっているため、 表面612と摺接する相手材である排気管の凹 面部との円滑な摺動を確保することができ また、外表面612と凹球面部との摺動摩擦に いて、凹球面部の表面に外表面612からの潤 材609の移着がなされて凹球面部に潤滑材609 らなる潤滑被膜を形成する一方、潤滑材609 凹球面部への移着が過度に行われても、外 面612に点在して露出した補強材611が適度な 滑被膜を残して掻き取る作用を発揮するの 、相手材との摺動摩擦においては、相手材 表面に形成された潤滑被膜との摺動摩擦に 行し、摩擦異常音を生じることがないとい 利点を有するものである。

 特許文献2及び特許文献3に記載されたシ ル体は上記利点を有するものであるが、該 ール体に微小な揺動運動や軸方向の過大な 力が長時間連続して負荷された場合、シー 体の外層の表面に露出した金網からなる補 材が相手材表面を攻撃し、アブレッシブ摩 (ざらつき摩耗)を誘発して相手材表面を損傷 させたり、粗面化させたりしてシール性を著 しく低下させる虞があり、さらにはアブレッ シブ摩耗への移行に伴い、シール体と相手材 との摩擦面に堆積した摩耗粉を介しての摩擦 に移行し摩擦異常音の発生を誘発させる虞が ある。

 本発明者らは、相手材との摩擦摺動面と るシール体の外層に着目し、シール体の外 における金網からなる補強材の露出割合、 強材と膨張黒鉛からなる耐熱材との密着度 、補強材の金網を形成する金属細線の線径 ど、耐熱材と補強材との有機的な関係を見 し、これらの関係を改良することにより上 問題点は解決されるとの知見を得た。

 本発明は上記知見に基づきなされたもの あり、その目的とするところは、相手材と 摺動摩擦において、相手材表面を損傷させ り、粗面化させたりすることを極力防止し シール性の低下及び摩擦異常音の発生を極 防止し得る球帯状シール体及びその製造方 を提供することにある。

 排気管継手に用いられる本発明の球帯状 ール体は、円筒内面、部分凸球面状面並び 部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状 面により規定された球帯状基体と、この球 状基体の部分凸球面状面に一体に形成され 外層とを備えていると共に排気管継手に用 られる球帯状シール体であって、球帯状基 は、金網からなる補強材と、この補強材の 網の網目を充填し、かつこの補強材と混在 体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛 含む耐熱材とを具備しており、外層は、金 からなると共に圧縮された他の補強材及び の他の補強材の金網の網目を充填し、かつ の補強材に密に圧着されて圧縮された他の 張黒鉛を含むと共に当該他の補強材の表面 共に外層中間面を形成する他の耐熱材を含 でおり、部分凸球面状面に一体的に形成さ た基層と、該外層中間面で基層に一体に被 形成されていると共に潤滑組成物からなる べり層とを具備しており、外層中間面にお る他の補強材の表面は、外層中間面の全表 に対して5~35%の面積割合をもって点在して り、外部に露出する外層の表面は、すべり の平滑な面からなっている。

 本発明の球帯状シール体によれば、基層 外層中間面における他の補強材の表面が外 中間面の全表面に対して5~35%の面積割合を って点在しており、該外層中間面には潤滑 成物からなるすべり層が一体に被着形成さ ており、外部に露出する外層の表面は、す り層の平滑な面から形成されているので、 手材との摩擦においては、相手材表面に外 の他の補強材だけが局部的に摩擦すること 回避できる結果、相手材表面の摩擦による 傷や粗面化を極力防止することができるの 、シール性の低下を防止でき、また相手材 面に形成された過度の潤滑被膜を掻き取る 用により、相手材表面に形成された適度の さの潤滑被膜を介しての摩擦となることか 摩擦異常音の発生を極力防止できる。

 本発明の球帯状シール体において、球帯 基体及び外層の耐熱材は、好ましい例では 酸化抑制剤としての五酸化リン0.05~5.00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。

 酸化抑制剤としての五酸化リン及びリン 塩の少なくとも一方と膨張黒鉛とを含む耐 材は、球帯状シール体自体の耐熱性及び耐 化消耗性を向上させることができ、球帯状 ール体の500℃ないし500℃を超える高温領域 の長期にわたる使用を可能とする。

 本発明の球帯状シール体において、球帯 基体及び外層の補強材の金網は、例えば、 属細線を織ったり編んだりして得られる織 金網及び編組金網からなるものである。織 金網及び編組金網を形成する金属細線は、 の線径が0.15~0.32mmの範囲のもの、より具体 には線径が0.15mm、0.175mm、0.28mm及び0.32mmの金 細線が好適である。そして、球帯状基体及 外層の補強材の金網としては、同じ線径の 属細線からなる織組金網及び編組金網を使 してもよく、また球帯状基体の補強材の金 として線径が上記範囲の上限側の0.28~0.32mm 金属細線からなる織組金網及び編組金網を 用し、外層の補強材の金網として線径が上 範囲の下限側の0.15~0.175mmの金属細線からな 織組金網及び編組金網を使用してもよい。

 本発明の球帯状シール体において、外層 間面に形成されたすべり層の潤滑組成物は 好ましい例では、四ふっ化エチレン樹脂単 からなっているか、四ふっ化エチレン樹脂 含んでおり、他の好ましい例では、六方晶 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%とを含んでおり、更に好 しい例では、六方晶窒化硼素70~85重量%と酸 硼素0.1~10重量%とアルミナ水和物5~20重量%と 含む潤滑組成物に、該潤滑組成物100重量部 対し四ふっ化エチレン樹脂を300重量部以下 は200重量部以下、好ましくは四ふっ化エチ ン樹脂を50~200重量部又は50~150重量部含んで り、斯かる潤滑組成物を目的に応じて適宜 択して使用するとよい。

 これら潤滑組成物からなるすべり層は、 帯状シール体の摺動面としての平滑な面を 成するものであり、斯かる平滑な面により 手材との摺動において摩擦異常音を発生さ ることなく円滑な摺動を行わせることがで る。

 上記潤滑組成物中のアルミナ水和物は、 ましい例では、ベーマイト又はダイアスポ などのアルミナ一水和物、ギブサイト又は イヤライトなどのアルミナ三水和物及び擬 ーマイトから選択される。

 円筒内面、部分凸球面状面並びに部分凸球 状面の大径側及び小径側の環状端面により 定された球帯状基体と、この球帯状基体の 分凸球面状面に一体に形成された外層とを えていると共に排気管継手に用いられる本 明の球帯状シール体の製造方法は、(a)密度 αMg/m 3 の膨張黒鉛シートからなる球帯状基体用の耐 熱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球帯状 基体用の補強材を準備し、この球帯状基体用 の補強材を前記球帯状基体用の耐熱材に重ね 合わせて重合体を形成した後、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)金属細線を織ったり編んだりして得られ る金網からなる外層用の補強材の二つの層間 に、密度が0.3α~0.6αMg/m 3 の膨張黒鉛シートからなる外層用の耐熱材を 挿入し、当該外層用の耐熱材を挿入した外層 用の補強材を該耐熱材の厚さ方向に加圧し、 外層用の補強材の金網の網目に外層用の耐熱 材を密に充填すると共に該外層用の耐熱材中 に外層用の補強材が埋設するように互いに圧 着して、外層用の耐熱材の表面と外層用の補 強材とが面一とされた該外層用の補強材の表 面と外層用の耐熱材の表面とにおける外層用 の補強材が5~35%の面積割合をもって点在して 出している扁平状の複合シート材を形成す 工程と、(d)複合シート材の外層用の耐熱材 表面と外層用の補強材の表面とが互いに面 とされた表面に潤滑組成物を被覆して当該 面に潤滑組成物の被覆層を形成した外層形 部材を形成する工程と、(e)前記筒状母材の 周面に前記外層形成部材をその被覆層を外 にして捲回して予備円筒成形体を形成する 程と、(f)該予備円筒成形体を金型のコア外 面の挿入し、該コアを金型内に配置すると に該金型内において予備円筒成形体をコア 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、膨張黒鉛からなる球帯状基 用の耐熱材と金網からなる球帯状基体用の 強材とが互いに圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成されてお 、外層は、金網からなると共に圧縮された 層用の補強材及びこの外層用の補強材の金 の網目を充填し、かつ外層用の補強材に密 圧着されて圧縮された膨張黒鉛からなると に当該外層用の補強材の表面と共に外層中 面を形成する外層用の耐熱材を含んでおり 部分凸球面状面に一体的に形成された基層 、該外層中間面で基層に一体に被着形成さ ていると共に潤滑組成物からなるすべり層 を具備しており、外層中間面における外層 の補強材の表面は、外層中間面において5~35 %の面積割合をもって点在しており、外部に 出する外層の表面は、すべり層の平滑な面 らなっている。

 本発明の球帯状シール体の製造方法によ ば、球帯状基体用の耐熱材を形成する膨張 鉛シートの密度よりも低い密度をもった膨 黒鉛シートからなる外層用の耐熱材を金網 らなる外層用の補強材の二つの層間に挿入 ると共に斯かる外層用の耐熱材を挿入した 層用の補強材を該耐熱材の厚さ方向に加圧 、外層用の補強材の金網の網目に外層用の 熱材を密に充填すると共に該外層用の耐熱 中に外層用の補強材が埋設するように互い 圧着することにより、外層用の耐熱材の表 と外層用の補強材の表面とが面一となって ると共に互いに面一にされた該外層用の補 材の表面と外層用の耐熱材の表面とにおけ 外層用の補強材が5~35%の面積割合をもって 在して露出している扁平状の複合シート材 形成することができる。

 この複合シート材により形成された外層 は、球帯状基体の部分凸球面状面に一体化 れた場合においても、その外層中間面にお て補強材が5~35%の面積割合をもって点在し いるので、相手材との摩擦においては、相 材表面に外層の補強材だけが局部的に摩擦 ることを回避し得、結果として、相手材表 の摩擦による損傷や粗面化を極力防止する とができるので、シール性の低下を防止で 、また相手材表面に形成された過度の潤滑 膜を掻き取る作用により、相手材表面に形 された適度の厚さの潤滑被膜を介しての摩 となることから摩擦異常音の発生を極力防 できる。

 この扁平状の複合シート材において、外 用の補強材の金網として線径が0.28~0.32mmの 属細線からなる織組金網及び編組金網を使 した場合、外層用の耐熱シート材を挿入し 外層用の補強材の該耐熱シート材の厚さ方 の加圧は、例えば、平滑な円筒状の外周面 有した円筒ローラと軸方向に沿って複数個 環状凹溝をもった円筒状の外周面を有した ーラとの間の隙間に供給して加圧した後、 に平滑な円筒状の外周面を有した別の一対 円筒ローラ間の隙間に供給して加圧する方 が好適に用いられる。また、外層用の補強 の金網として線径が0.15~0.175mmの金属細線か なる織組金網及び編組金網を使用した場合 外層用の耐熱シート材を挿入した外層用の 強材の該耐熱シート材の厚さ方向の加圧は 例えば、平滑な円筒状の外周面を有した少 くとも一対の円筒ローラ間の隙間に供給し 加圧する方法が好適に用いられる。なお、 層用の補強材の金網として線径が0.28~0.32mmの 金属細線からなる織組金網及び編組金網を使 用した場合であっても後者の方法を採ること もでき、また外層用の補強材の金網として線 径が0.15~0.175mmの金属細線からなる織組金網及 び編組金網を使用した場合であっても前者の 方法を採ることができることは勿論のことで ある。

 本発明の球帯状シール体の製造方法におい 、好ましい例では、球帯状基体用の耐熱材 密度αは、1.0~1.5Mg/m 3 、好ましくは1.0~1.2Mg/m 3 であり、外層用の耐熱材の密度は、該球帯状 基体用の耐熱材の密度の0.3~0.6倍、すなわち0. 3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 である。

 上記工程(c)を経て得られた扁平状の複合 ート材の表面粗さは、好ましい例では、算 平均粗さRaで5~30μmである。

 この複合シート材により形成された外層 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体化さ た場合においても、外層の外層中間面には 層用の補強材が5~35%の面積割合をもって点 していると共に外層の外層中間面の表面粗 が算術平均粗さRaで5~30μmであるので、相手 表面との摩擦においては相手材表面との局 的な摩擦は極力防止され、相手材表面を損 させたり粗面化させたりすることは極力回 し得る、結果として球帯状シール体と相手 との摩擦面からのガス漏れ量を極力少なく ることができるという効果が発揮される。

 本発明の球帯状シール体の製造方法にお て、球帯状基体用及び外層用の耐熱材は、 酸化リン0.05~5.00重量%及びリン酸塩1.0~16.0重 %のうちの少なくとも一方と、膨張黒鉛とを 含んでいてもよく、複合シート材の一方の表 面に被覆する潤滑組成物は、四ふっ化エチレ ン樹脂を含む水性ディスパージョンであって よく、分散媒として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 が2~3を呈するアルミナゾルに六方晶窒化硼素 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、固形分として六方 晶窒化硼素70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及 アルミナ水和物5~20重量%からなっていてもよ く、分散媒としての酸を含有する水にアルミ ナ水和物を分散含有した水素イオン濃度が2~3 を呈するアルミナゾルに六方晶窒化硼素粉末 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、固形分として六方晶窒 化硼素70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びア ミナ水和物5~20重量%からなる潤滑組成物成分 に、該潤滑組成物成分100重量部に対し、300重 量部以下又は200重量部以下、好ましくは50~200 重量部又は50~150重量部の四ふっ化エチレン樹 脂を含有していてもよい。

 分散媒としての水に含有された酸は硝酸 あってもよく、アルミナ水和物は、ベーマ ト又はダイアスポアなどのアルミナ一水和 、ギブサイト又はバイヤライトなどのアル ナ三水和物及び擬ベーマイトから選択され もよい。

 本発明によれば、相手材との摩擦におい 、相手材表面を損傷させたり、粗面化させ りすることを極力防止し、シール性の低下 び摩擦異常音の発生を防止し得る球帯状シ ル体及びその製造方法を提供することがで る。

 次に、本発明及びその実施の形態を、図 示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に 明する。なお、本発明はこれらの実施例に 等限定されないのである。

 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 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 における複合シート材の製造工程の説明図、
 図10は、図9に示す製造工程における複数個 環状凹溝を有するローラの正面図、
 図11は、図9に示す製造工程における円筒状 組金網からなる補強材内に耐熱材を挿入し 状態を示す説明図、
 図12は、図9に示す製造工程における補強材 に挿入した耐熱材を複数個の環状凹溝を有 るローラと円筒ローラとの間に位置させた 態を示す説明図、
 図13は、図9に示す製造工程における補強材 に挿入した耐熱材を複数個の環状凹溝を有 るローラと円筒ローラとで加圧している状 を示す説明図、
 図14は、図9に示す製造工程における補強材 に挿入した耐熱材を複数個の環状凹溝を有 るローラと円筒ローラとで加圧したあとの 態を示す説明図、
 図15は、図9に示す製造工程における補強材 に挿入した耐熱材を複数個の環状凹溝を有 るローラと円筒ローラとで加圧したのち、 対の円筒ローラで加圧している状態を示す 明図、
 図16は、複合シート材を示す説明図、
 図17は、本発明の球帯状シール体の製造工 における複合シート材の他の製造工程の説 図、
 図18は、図17に示す製造工程における円筒状 編組金網からなる補強材内に耐熱材を挿入し た状態を示す説明図、
 図19は、図17に示す製造工程における補強材 内に挿入した耐熱材を一対の円筒ローラ間に 位置させた状態を示す説明図、
 図20は、複合シート材を示す説明図、
 図21は、本発明の球帯状シール体の製造工 における複合シート材の他の製造工程の説 図、
 図22は、図21に示す製造工程における補強材 内に挿入した耐熱材を一対のローラで加圧す る状態を示す説明図、
 図23は、複合シート材の一方の表面に露出 た補強材の露出面積割合を示す画像、
 図24は、複合シート材の一方の表面に露出 た補強材の露出面積割合を示す画像、
 図25は、従来技術の製造方法で作製した複 シート材の一方の表面に露出した補強材の 出面積割合を示す画像、
 図26は、従来技術の複合シート材の製造工 を示す説明図、
 図27は、従来技術の複合シート材の製造工 を示す説明図、
 図28は、従来技術の複合シート材の製造工 を示す説明図、
 図29は、従来技術の複合シート材の製造工 を示す説明図、
 図30は、本発明の球帯状シール体の製造工 における外層形成部材を示す説明図、
 図31は、本発明の球帯状シール体の製造工 における予備円筒成形体の平面図、
 図32は、本発明の球帯状シール体の製造工 における金型中に予備円筒成形体を挿入し 状態を示す縦断面図、
 図33は、本発明の球帯状シール体を組込ん 排気管球面継手の縦断面図、
 図34は、エンジンの排気系の説明図、
 図35は、従来の球帯状シール体の説明図、 して、
 図36は、従来の球帯状シール体の説明図で る。

 本発明の球帯状シール体における構成材 及び球帯状シール体の製造方法について説 する。

 <耐熱材Iについて>
 濃度98%の濃硫酸を撹拌しながら、酸化剤と て過酸化水素の60%水溶液を加え、これを反 液とする。この反応液を冷却して10℃の温 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 。反応後、吸引濾過して酸処理黒鉛粉末を 離し、該酸処理黒鉛粉末を水で10分間撹拌 て吸引濾過するという洗浄作業を2回繰り返 、酸処理黒鉛粉末から硫酸分を充分除去す 。ついで、硫酸分を充分除去した酸処理黒 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。

 上記酸処理黒鉛粉末を、950~1200℃の温度 1~10秒間加熱(膨張)処理して分解ガスを発生 しめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張し 膨張させた膨張黒鉛粒子(膨張倍率240~300倍) 形成する。この膨張黒鉛粒子を所望のロー 隙間に調整した双ローラ装置に供給してロ ル成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートを 製し、この膨張黒鉛シートを耐熱材Iとする

 <耐熱材II及びIIIについて>
 上記酸処理黒鉛粉末を撹拌しながら、該酸 理黒鉛粉末にリン酸として濃度84%のオルト ン酸水溶液及びリン酸塩として濃度50%の第 リン酸アルミニウム水溶液のうちの少なく も一方をメタノールで希釈した溶液を噴霧 に配合し、均一に撹拌して湿潤性を有する 合物を作製する。この湿潤性を有する混合 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 、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨 させた膨張黒鉛粒子(膨張倍率240~300倍)を形 する。この膨張処理工程において、成分中 オルトリン酸は脱水反応を生じて五酸化リ を生成し、第一リン酸アルミニウムは構造 中の水が脱離する。この膨張黒鉛粒子を所 のロール隙間に調整した双ローラ装置に供 してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛 ートを作製し、この膨張黒鉛シートを耐熱 II及びIIIとする。

 このようにして作製された耐熱材IIには 五酸化リン0.05~5.0重量%若しくは第一リン酸 ルミニウム1~16重量%が含有されており、耐熱 材IIIには、五酸化リン0.05~5.00重量%と第一リ 酸アルミニウム1~16重量%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。ここで 、リン酸塩としては、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 どを使用することができ、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使用すること ができる。

 上記耐熱材I、II及びIIIにおいて、球帯状基 用に使用される耐熱材I、II及びIIIは、球帯 シール体の製造時において密度が1.0~1.5Mg/m 3 、好ましくは1.0~1.2Mg/m 3 の耐熱材が使用されて好適である。また、外 層用に使用される耐熱材I、II及びIIIは、球帯 状シール体の製造時においては上記球帯状基 体用に使用される耐熱I、II及びIIIの密度の0.3 ~0.6倍の密度、すなわち0.3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 の密度を有する耐熱材が使用されて好適であ る。

 <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S US304、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 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 (洋白)線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる 金属細線を一本又は二本以上を使用して織っ たり、編んだりして形成される織組金網又は 編組金網が使用される。

 金網を形成する金属細線において、その 径は0.15~0.32mmの範囲の金属細線、具体的に 0.15、0.175.0.28及び0.32mmの金属細線が使用され て好適である。球帯状基体用の補強材として の金網は、線径が上記範囲の上限側、例えば 0.28~0.32mmの線径を有する金属細線が好適に使 され、該線径の金属細線で形成された織組 網又は編組金網の網目の目幅は、編組金網 示す図5において、縦4~6mm、横3~5mm程度のも が使用されて好適である。また外層用の補 材としての金網は、線径が上記球帯状基体 の補強材としての金網を形成する金属細線 線径と同径の0.28~0.32mmの金属細線からなる織 組金網若しくは編組金網又は線径が上記範囲 の下限側、例えば0.15~0.175mmの線径を有する金 属細線が好適に使用され、該線径の金属細線 で形成された織組金網又は編組金網の網目の 目幅は、編組金網を示す図5において、縦2.5~3 .5mm、横1.5~2.5mmのものが使用されて好適であ 。

 <潤滑組成物について>
 被覆層(すべり層)を形成する潤滑組成物は (1)四ふっ化エチレン樹脂(以下「PTFE」と略称 する。)粉末からなる潤滑組成物を固形分と て含む水性ディスパージョン、(2)分散媒と ての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子 分散した水素イオン濃度が2~3を呈するアル ナゾルに六方晶窒化硼素粉末及び酸化硼素 末を分散含有した水性ディスパージョンで って、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%からな 潤滑組成物を固形分として含む水性ディス ージョン、(3)上記六方晶窒化硼素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%からなる潤滑組成物に、該潤滑組成物100 量部に対し300重量部以下又は200重量部以下 好ましくは50~200重量部又は50~150重量部のPTFE 分散含有した潤滑組成物を固形分として含 水性ディスパージョンの形態で適用される  

 上記潤滑組成物(2)において、六方晶窒化 素は、とくに高温領域において優れた潤滑 を発揮するものであり、主成分として70~85 量%を占める。成分中の酸化硼素は、それ自 潤滑性を示すものではないが、主成分をな 六方晶窒化硼素に含有されることにより、 六方晶窒化硼素の具有する潤滑性を引出し とくに高温領域での摩擦の低下に寄与する そして、その配合量は好ましくは0.1~10重量% 、より好ましくは3~5重量%である。また、成 中のアルミナ水和物はそれ自体何らの潤滑 を示すものではが、上記六方晶窒化硼素及 酸化硼素に配合されることにより、潤滑組 物の耐熱材表面への被着性を改善し、強固 被覆層の形成に効果を発揮すると共に六方 窒化硼素の板状結晶の層間の滑りを助長し 六方晶窒化硼素の潤滑性を引出す役割を発 する。そして、アルミナ水和物は、好まし は5~20重量%、より好ましくは7~15重量%である アルミナ水和物の含有量5重量%未満では、 記した潤滑組成物の被着性の改善に効果が く、20重量%を超えて含有すると製造時にお る水性ディスパージョンが粘稠になりすぎ 、ローラ塗り、刷毛塗り等の被着操作を悪 させる。

 また、潤滑組成物(3)において、六方晶窒 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%からなる潤滑組成物に含 されるPTFEはそれ自体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て該 潤滑組成物からなる被覆層(すべり層)に低摩 性を改善し、相手材との摩擦摺動において スティックスリップ(付着-すべり)現象を生 ることなく、当該スティツクスリップ現象 起因する摩擦異常音の発生を極力回避し得 。また、該潤滑組成物に圧縮成形時の展延 を高める作用をなし、結果として薄い被覆 (すべり層)の形成を可能とする。

 上記アルミナゾルにおいて、分散媒とし の水に含有された酸は、アルミナゾルを安 化させる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、 ミド硫酸等の無機酸が好ましい例として挙 られるが、とくに硝酸が好ましい。そして アルミナゾルは、水素イオン濃度(pH)が2~3を 呈するものが推奨される。水素イオン濃度が 2未満では、アルミナゾル自体が不安定とな 、また水素イオン濃度が3を超えるとアルミ ゾルの粘度が高くなり、凝集しやすく、不 定となる。

 アルミナゾル中のアルミナ水和物は、組成 Al 2 O 3 ・nH 2 O(組成式中、0<n<3)で表される化合物であ 。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 ては、例えばベーマイト(Al 2 O 3 ・H 2 O)やダイアスポア(Al 2 O 3 ・H 2 O)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(Al 2 O 3 ・3H 2 O)やバイヤライト(Al 2 O 3 ・3H 2 O)などのアルミナ三水和物、擬ベーマイトな が挙げられる。

 次に、上記した構成材料からなる球帯状 ール体の製造方法について図面に基づき説 する。

 (第一工程)図3に示すように、線径0.15~0.32m m、好ましくは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 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に切断した球帯状基 用の補強材5を準備する。

 (第二工程)図4に示すように、前記補強材5の 幅Dに対して1.10×Dから2.10×Dの幅dを有すると に、前記補強材5の長さLに対して1.30×Lから2. 70×Lの長さlを有するように、密度が1.0~1.5Mg/m 3 、好ましくは1.0~1.2Mg/m 3 の球帯状基体用の耐熱材6(耐熱材I、II及びIII うちの一つからなる)を準備する。

 (第三工程)後述する球帯状シール体39(図1 照)において、部分凸球面状面34(図2参照)の 方向の少なくとも一方の端縁側の環状端面 ある大径側の環状端面35に全体的に耐熱材6 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34の大径側の環状端面35とな 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 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34の小径側の環状端面3 6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 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 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とを実質的に一致させ、しかも補強 5と耐熱材6との幅方向及び長さ方向を合致 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。

 (第四工程)重合体12を図7に示すように耐 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 周側の両方に耐熱材6が露出した筒状母材13 形成する。耐熱材6としては、筒状母材13に 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 て1.30×Lから2.70×Lの長さlを有したものが予 準備される。筒状母材13においては、図8に 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 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 縁8から幅方向にδ2だけはみ出している。

 (第五工程)密度が0.3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 の外層用の耐熱材(耐熱材I、II及びIIIのうち 一つからなる)14を別途準備する。

 (第六工程)
 <第一の方法> 線径が0.15~0.32mm、好まし は0.15~0.28mm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(編 金網の網目の目幅は縦2.5~3.5mm、横1.5~2.5mm)か なる外層用の補強材15の内部に外層用の耐 材14を連続的に挿入(図9参照)し、該耐熱材14 挿入した補強材15をその挿入開始端側から 滑な円筒状の外周面を有する円筒ローラ16と 軸方向に沿って複数個の環状凹溝17をもった 筒状の外周面を有したローラ18(図9及び図10 照)との間の隙間δ1に供給して該耐熱材14の さ方向に加圧(図9、図11、図12、図13及び図14 参照)し、さらに別の平滑な円筒状の外周面 有する一対の円筒ローラ19及び20間の隙間δ2 供給(図9及び図15参照)して加圧し、外層用 補強材15の金網の網目に外層用の耐熱材14を に充填すると共に該外層用の耐熱材14中に 層用の補強材15が埋設するように互いに圧着 して、外層用の耐熱材14の表面と外層用の補 材15の表面とを面一に形成すると共に耐熱 14の表面と補強材15の表面とが露出した扁平 の複合シート材21(図16参照)を形成し、これ 筒状母材13の外周面を一巻きできる程度の さに切断する。

 円筒ローラ16と軸方向に沿って複数個の 状凹溝17を外周面に有するローラ18との隙間 1は、0.35~0.60mmの範囲に設定されるのが好ま く、また一対のローラ19及び20間の隙間δ2は 0.45~0.65mmの範囲に設定されるのが好ましい

 <第二の方法> 図17ないし図20に示すよ に、密度が0.3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 の外層用の耐熱材(耐熱材I、II及びIIIのうち 一つからなる)14を別途準備する。線径が0.15~ 0.32mm、好ましくは0.15~0.175mm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 編組金網(金網の網目の目幅は縦2.5~3.5mm、横 1.5~2.5mm)からなる外層用の補強材15の内部に外 層用の耐熱材14を連続的に挿入(図17参照)し、 該耐熱材14を挿入した外層用の補強材15をそ 挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を する一対の円筒ローラ16a及び18a間のすきまδ 1に供給し該耐熱材14の厚さ方向に加圧(図18及 び図19参照)し、外層用の補強材15の金網の網 に外層用の耐熱材14を密に充填すると共に 外層用の耐熱材14中に外層用の補強材15を埋 するように互いに圧着して、外層用の耐熱 14の表面と外層用の補強材15の表面とを面一 に形成すると共に耐熱材14の表面と補強材15 表面とが露出した扁平状の複合シート材21( 20参照)を形成し、これを筒状母材13の外周面 を一巻きできる程度の長さに切断する。

 上記一対の円筒ローラ16a及び18a間の隙間 1は、0.35~0.60mmの範囲に設定されるのが好ま い。なお、上記第二の方法においても、前 第一の方法における別の平滑な円筒状の外 面を有する一対の円筒ローラ19及び20間の隙 δ2に供給(図9及び図15参照)して加圧する工 を入れてもよい。

 <第三の方法> 図21及び図22に示すよう 、前記第五工程で得た外層用の耐熱材14と同 様、外層用の補強材(帯状金網)15の幅Dよりも さい幅dを有すると共に密度が0.3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 の外層用の耐熱材(耐熱材I、II及びIIIのうち 一つからなる)14を別途準備する。線径が0.15~ 0.32mm、好ましくは0.15~0.175mmの金属細線を編ん で形成される円筒状編組金網からなる外層用 の補強材15を一対の円筒ローラ2及び3間の隙 に通して帯状金網4(図3参照)を作製し、この 状金網4を予め筒状母材13の外周面を一巻き きる程度の長さに切断する。該帯状金網4内 に外層用の耐熱材14を挿入する(図21参照)と共 に一対の円筒ローラ16b及び18b間の隙間δ1に通 して該外層用の耐熱材14の厚さ方向に加圧し 帯状金網4からなる外層用の補強材15の金網 網目に外層用の耐熱材14が埋設するように いに圧着して、外層用の耐熱材14の表面と外 層用の補強材15の表面とを面一に形成すると に該外層用の耐熱材14の表面と外層用の補 材15の表面とが露出した扁平状の複合シート 材21(図22参照)を形成し、これを筒状母材13の 周面を一巻きできる程度の長さに切断する

 上記一対の円筒ローラ16b及び18b間の隙間 1は、0.35~0.60mmの範囲の隙間に設定されるの 好ましい。なお、第三の方法においても、 記第一の方法における別の平滑な円筒状の 周面を有する一対の円筒ローラ19及び20間の 間δ2に供給して加圧する工程を入れてもよ 。

 <第四の方法(図示せず)> 前記第五工程 得た外層用の耐熱材14と同様、外層用の補 材(帯状金網)15の幅Dと同じ幅を有すると共に 密度が0.3~0.9Mg/m 3 、好ましくは0.3~0.6Mg/m 3 の外層用の耐熱材(耐熱材I、II及びIIIのうち 一つからなる)14を別途準備する。線径が0.15~ 0.32mm、好ましくは0.15~0.175mm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15 所定長さと幅とに切断し、該外層用の補強 15を2枚準備する。2枚の外層用の補強材15の に前記外層用の耐熱材14を挿入(挟み)すると 共に一対の円筒ローラ間の隙間に通して該耐 熱材14の厚さ方向に加圧し、平織金網からな 外層用の補強材15の金網の網目に外層用の 熱材14を密に充填すると共に該外層用の耐熱 材14中に外層用の補強材15が埋設するように いに圧着して、外層用の耐熱材14の表面と外 層用の補強材15の表面とを面一に形成すると に外層用の耐熱材14の表面と外層用の補強 15の表面とが露出した扁平状の複合シート材 21を形成し、これを筒状母材13の外周面を一 きできる程度の長さに切断する。

 上記一対の円筒ローラ間の隙間は、0.35~0. 60mmの範囲の隙間に設定されるのが好ましい なお、上記第四の方法においても、前記第 の方法における別の平滑な円筒状の外周面 有する一対の円筒ローラ19及び20間の隙間δ2 供給する工程を入れてもよい。

 上記第一、第二、第三及び第四の方法で られた扁平状の複合シート材21の一方の表 51において、外層用の耐熱材14の表面52と共 露出する外層用の補強材15の表面41の面積割 は、複合シート材21の一方の表面51の面積の 5~35%であることが好ましく、また、外層用の 熱材14の表面52と共に露出する外層用の補強 材15の表面41をもった扁平状の複合シート材21 の一方の表面51の表面粗さは、算術平均粗さR aで5~30μmであることが好ましい。

 複合シート材21において、円筒ローラ16及び 外周面に軸方向に沿って複数個の環状凹溝17 有するローラ18によって、更には一対の円 ローラ19及び20によって(前記第一の方法)又 平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒 ーラ16a及び18a、場合によっては更に一対の 筒ローラ19及び20によって(前記第二の方法) は前記第三及び第四の方法によってそれぞ 加圧された後の外層用の補強材15のスプリン グバックは小さいこと、一方、外層用の耐熱 材14は、密度が0.3~0.9Mg/m 3 (球帯状基体用の耐熱材6の密度の0.3~0.6倍)の 密度であることから、該耐熱材14の厚さ方向 の加圧工程によって、外層用の耐熱材14と外 用の耐熱材15とは、外層用の耐熱材14が外層 用の補強材15の金網の網目に隙間なく密に充 されると共に該外層用の耐熱材14中に外層 の補強材15が埋設されるように、互いに圧着 される。補強材15の表面41が複合シート材21の 一方の表面51の耐熱材14の表面52と共に露出し ていることにより、最終の球帯状シール体39 外層38の外層中間面42(図1及び図2参照)での 強材15の表面41の占有面積割合は5~35%となる

 また、補強材15の表面41が複合シート材21 一方の表面51の耐熱材14の表面52と共に5~35% 面積割合で露出した複合シート材21の表面粗 さは、算術平均粗さRaで5~30μmとなっている。

 複合シート材21の一方の表面51に露出した 外層用の補強材15の表面41の露出面積割合を 像測定した結果と、外層用の補強材15の表面 41が露出した複合シート材21の一方の表面51の 表面粗さを算術平均粗さRaで測定した結果を 明する。

 線径0.15mmのSUS304の線材を用いて縦3.5mm、横1. 5mmの目幅を有する円筒状編組金網と、線径0.2 8mmのSUS304の線材を用いて縦3.5mm、横1.5mmの目 を有する円筒状編組金網とを夫々作製し、 れら円筒状編組金網からなる外層用の補強 15の内部に、密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.5mmの膨張黒鉛からなる耐熱シート材1 4を挿入し、円筒ローラ16と外周面に軸方向に 沿って複数個の環状凹溝17を有するローラ18 の間の隙間δ1を0.40mmに設定し、また一対の 筒ローラ19及び20間の隙間δ2を0.45mmに設定し 複合シート材21を作製した。これらの複合 ート21材について、該複合シート材21の表面5 1の耐熱材14の表面52と共に露出する補強材15 表面41の面積割合を、キーエンス社製の画像 測定カメラCV-3000を用いて画像測定した。ま 、補強材15の表面41が露出した複合シート材2 1の一方の表面51の算術平均粗さRaは、該複合 ート材21の幅方向及び長さ方向の60箇所の表 面粗さを測定し、その平均値で示した。

 図23は、線径0.15mmのSUS304の金属細線を用い 作製した縦3.5mm、横1.5mmの目幅を有する円筒 編組金網と密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.5mmの膨張黒鉛からなる耐熱シート材1 4を用いて作製した複合シート材21の画像測定 写真であり、外層用の補強材15の表面41の露 面積割合は、26.528%であった。また、複合シ ト材21の表面51の算術平均粗さRaは、8.34μmで あった。

 図24は、線径0.28mmのSUS304の金属細線を用い 作製した縦3.5mm、横1.5mmの目幅を有する円筒 編組金網と密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.5mmの膨張黒鉛からなる耐熱シート材1 4を用いて作製した複合シート材21の画像測定 写真であり、外層用の補強材15の表面41の露 面積割合は、23.212%であった。また、複合シ ト材21の表面51の算術平均粗さRaは、10.82μm あった。

 密度が0.3~0.9Mg/m 3 で、厚さが1.30~1.50mmの外層用の耐熱材14を使 し、線径が0.15~0.28mmの金属細線を用いて作製 した外層用の補強材15を使用した場合に、複 シート材21の一方の表面51での補強材15の露 面積割合は、円筒ローラ16と外周面に軸方 に沿って複数個の環状凹溝17を有するローラ 18との間の隙間δ1を0.35~0.60mmの範囲に、また 対の円筒ローラ19及び20間の隙間δ2を0.45~0.65m mの範囲に適宜選定することにより、5~35%の面 積割合の範囲で適宜調整することができる。

 また、密度が0.3~0.9Mg/m 3 で、厚さが1.30~1.50mmの外層用の耐熱材14を使 し、線径が0.15~0.175mmの金属細線を用いて作 した外層用の補強材15を使用した場合に、複 合シート材21の一方の表面51での補強材15の露 出面積割合は、一対の円筒ローラ16a及び18a間 の隙間δ1を0.35~0.60mmの範囲に適宜選定するこ により、5~35%の面積割合の範囲で適宜調整 ることができる。

 なお、図25は従来技術である前記特許文献3 記載された方法によって作製した複合シー 材21aの画像測定写真を示すものであり、こ 複合シート材21aの製造方法を図26乃至図29に よって説明する。すなわち、線径0.28mmのオー ステナイト系ステンレス鋼線を使用して網目 の目幅が縦4mm、横3mmの円筒状編組金網を作製 し、これを一対のローラ間2及び3に通して帯 金網4(図3参照)とし、これを外層用の補強材 5とした。外層用の耐熱材6として、五酸化リ 0.7重量%、第一リン酸アルミニウム4.0重量% び膨張黒鉛を含む密度1.12Mg/m 3 、厚さ0.4mmの耐熱材を使用した。

 上記補強材5と同様の円筒状編組金網を別 途作製した後、これをローラ2及び3間に通し 作製した帯状金網4を準備し、該帯状金網4 に外層用の耐熱材6を挿入する(図21及び図26 照)と共にこれらを一対の円筒ローラ19及び20 間に通して一体化させ(図26、図27及び図28参 )、耐熱材6の表面と補強材5の表面とが露出 た偏平状の複合シート材21a作製した(図29参 )。該複合シート材21aの表面51a中において補 材5の表面41aが露出する面積割合は、43.339% あり、複合シート材21aの表面51aの算術平均 さRaは、71.18μmであった。

 (第七工程)潤滑組成物として、(1)PTFE粉末 らなる潤滑組成物を固形分として60重量%含 水性ディスパージョン、(2)分散媒としての を含有する水にアルミナ水和物粒子を分散 有した水素イオン濃度(pH)が2~3を呈するアル ミナゾルに六方晶窒化硼素粉末及び酸化硼素 粉末を分散含有した水性ディスパージョンで あって、六方晶窒化硼素70~85重量%、酸化硼素 1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%からな 潤滑組成物を固形分として30重量%含む水性 ィスパージョン、(3)上記六方晶窒化硼素70~85 重量%、酸化硼素1~10重量%及びアルミナ水和物 5~20重量%からなる潤滑組成物成分に、該潤滑 成物成分100重量部に対し300重量部以下又は2 00重量部以下、好ましくは50~200重量部又は50~1 50重量部のPTFE粉末を分散含有した潤滑組成物 を固形分として含む水性ディスパージョンの いずれかを準備する。

 前記第一、第二、第三又は第四の方法で 製した複合シート材21の表面51に、前記(1)の 潤滑組成物、すなわちPTFE粉末からなる潤滑 成物を固形分として60重量%分散含有した水 ディスパージョン(PTFE60重量%、水分40重量%) ローラ塗りした後、乾燥して該潤滑組成物 らなる被覆層22を形成した外層形成部材23(図 30参照)を形成する。

 又は、複合シート材21の表面51に、前記(2) の潤滑組成物、すなわち六方晶窒化硼素70~85 量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和 5~20重量%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( 方晶窒化硼素35~42.5重量%、酸化硼素0.05~5重量 %、アルミナ水和物2.5~10重量%、水分70重量%)を ローラ塗りした後、乾燥して該潤滑組成物か らなる被覆層22を形成した外層形成部材23を 成する。

 さらには、複合シート材21の表面51に、前 記(3)の潤滑組成物、すなわち六方晶窒化硼素 17.5~56.7重量%、酸化硼素0.025~6.7重量%、アルミ 水和物1.25~13.3重量%及びPTFE33.3~75重量%を含む 潤滑組成物を固形分として35~50%分散含有した 水性ディスパージョンをローラ塗りした後、 乾燥して該潤滑組成物の被覆層22を形成した 層形成部材23を形成する。

 上記の潤滑組成物(2)及び(3)において、アル ナ水和物は、例えばベーマイト(Al 2 O 3 ・H 2 O)又はダイアスポア(Al 2 O 3 ・H 2 O)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(Al 2 O 3 ・3H 2 O)やバイヤライト(Al 2 O 3 ・3H 2 O)などのアルミナ三水和物、擬ベーマイトな の少なくとも一つが使用される。

 (第八工程)このようにして得た外層形成 材23をその被覆層22を外側にして筒状母材13 外周面に巻付け、予備円筒成形体24を作製す る(図31参照)。

 (第九工程)内面に円筒壁面25と円筒壁面25 連なる部分凸球面状面26と部分凸球面状面26 に連なる貫通孔27を備え、貫通孔27に段付き ア28を嵌挿することによって内部に中空円筒 部29と該中空円筒部29に連なる球帯状中空部30 とが形成された図32に示すような金型31を準 し、該金型31の段付きコア28に予備円筒成形 24を挿入する。

 金型31の中空円筒部29及び球帯状中空部30に された予備円筒成形体24をコア軸方向に98~39 2N/mm 2 (1~4トン/cm 2 )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32を有すると共に円筒内 33と部分凸球面状面34と部分凸球面状面34の 径側及び小径側の環状端面35及び36とにより 規定された球帯状基体37と、球帯状基体37の 分凸球面状面34に一体に形成された外層38と 備えた球帯状シール体39を作製する。

 この圧縮成形により、球帯状基体37は、 帯状基体用の耐熱材6と球帯状基体用の補強 5とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構 造的一体性を有すように構成されており、外 層38の表面44は、外層用の耐熱材14の表面43と 熱材14の表面43と面一となった外層用の補強 材15の表面41とからなる外層中間面42に一体に 被着形成された潤滑組成物のすべり層40の平 な面45からなっている。

 第四工程において、重合体12を、耐熱シ ト材6を内側にしてうず巻き状に捲回する代 りに、帯状金網4からなる補強材5を内側に 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37の金網からなる補強材5が 円筒内面33において露出する球帯状シール体3 9を作製することができる。この円筒内面33に 金網からなる補強材5が露出した球帯状シー 体39においては、排気管の外周面に圧入嵌合 する際の嵌合力が強くなり、該排気管の外周 面に強固に固着される。

 作製された球帯状シール体39は、円筒内 33、部分凸球面状面34並びに部分凸球面状面3 4の大径側及び小径側の環状端面35及び36によ 規定された球帯状基体37と、球帯状基体37の 部分凸球面状面34に一体に形成された外層38 を備えており、球帯状基体37は、金網からな る補強材5と、補強材5の金網の網目を充填し かつ補強材5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6とを具備 ており、外層38は、金網からなると共に圧縮 された補強材15及び補強材15の金網の網目を 填し、かつ補強材15に密に圧着されていると 共に当該補強材15の表面41と面一であって当 表面41と共に外層中間面42を形成する表面43 有して圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材14 を含み、かつ部分凸球面状面34に一体に形成 れた基層46と、該外層中間面42で基層46に一 に被着形成されている潤滑組成物のすべり 40とを具備しており、該外層38における補強 材15と耐熱材14とで形成された基層46の外層中 間面42には、該補強材15が5~35%の面積割合をも って点在していると共に外層中間面42の表面 さが算術平均粗さRaで5~30μmに形成されてお 、外部に露出する外層38の表面44は、すべり 層40の平滑な面45からなっている。

 球帯状シール体39は、図33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33に示す排気管球面継手において、エンジ 側に連結された上流側排気管100の外周面に 、管端部101を残してフランジ102が立設され おり、管端部101には、球帯状シール体39が 通孔32を規定する円筒内面33において嵌合さ ており、大径側の環状端面35において球帯 シール体39がフランジ102に当接されて着座せ しめられており、上流側排気管100と相対峙し 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200には、凹球面部201と凹球面 部201に連接されたフランジ部202とを一体に備 えた径拡大部203が固着されており、凹球面部 201の内面204が球帯状シール体39の外層38にお るすべり層40の平滑な面45に摺接されている

 図33に示す排気管球面継手において、一 がフランジ102に固定され、他端が径拡大部20 3のフランジ部202を挿通して配された一対の ルト300とボルト300の膨大頭部及びフランジ 202の間に配された一対のコイルバネ400とに り、下流側排気管200には、常時、上流側排 管100方向にバネ力が付勢されている。そし 、排気管球面継手は、上、下流側排気管100 200に生じる相対角変位に対しては、球帯状 ール体39の外層38の平滑な面45と下流側排気 200の端部に形成された径拡大部203の凹球面 201の内面204との摺接でこれを許容するよう 構成されている。

 次に、本発明を実施例に基づき詳細に説 する。なお、本発明はこれら実施例に何等 定されないのである。

 実施例1
 金属細線として線径0.28mmのオーステナイト ステンレス鋼線(SUS304)を一本使用して網目 目幅が縦4mm、横5mmの円筒状編組金網を作製 、これを一対のローラ間に通して帯状金網 し、これを球帯状基体用の補強材とした。 熱材として、密度1.12Mg/m 3 、厚さ0.4mmの膨張黒鉛シートを使用した。耐 材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐 材の内側に球帯状基体用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.35mmの膨張黒鉛シートを使用した。外 層用の補強材として、前記球帯状基体用の補 強材と同様の線径0.28mmのオーステナイト系ス テンレス鋼線(SUS304)を使用して網目の目幅が 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外層用の 耐熱材を連続的に挿入し、該耐熱材の挿入開 始端から該耐熱材を挿入した補強材を、円筒 ローラと外周面に軸方向に沿って複数個の環 状凹溝を有するローラとの隙間(隙間δ1は0.50m mとした。)に供給して該耐熱材の厚さ方向に 圧し、さらに別の一対の円筒ローラ間の隙 (隙間δ2は0.45mmとした。)に供給し、加圧し 補強材の金網の網目に外層用の耐熱材を密 充填すると共に該外層用の耐熱材中に補強 が埋設するように互いに圧着して、外層用 耐熱材の表面と補強材の表面とを面一に形 すると共に該補強材の表面と外層用の耐熱 の表面とが点在して露出した扁平状の複合 ート材を作製した。この複合シート材にお て、補強材の表面が複合シート材の一方の 面で耐熱材の表面と共に露出する面積割合 、26.4%であり、その表面の算術平均粗さRaは1 9.3μmであった。

 潤滑組成物として、解膠剤として作用する 酸を含有した分散媒としての水にアルミナ 和物としてベーマイト(アルミナ一水和物:Al 2 O 3 ・H 2 O)を分散含有した水素イオン濃度(pH)が2を呈 るアルミナゾルを準備し、このアルミナゾ に六方晶窒化硼素粉末及び酸化硼素粉末を 散含有した水性ディスパージョンであって 六方晶窒化硼素83重量%と酸化硼素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A(六方晶窒化硼素24.9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。

 上記水性ディスパージョンAを前記複合シ ート材の前記環状凹溝を有するローラによっ て加圧された側の表面にローラ塗りし、乾燥 して該複合シート材の表面に潤滑組成物から なる固体潤滑剤の被覆層(六方晶窒化硼素83重 量%、酸化硼素4重量%及びベーマイト13重量%) 形成した外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製した。この予備円筒成形体を 32に示す金型の段付きコアに挿入し、該予 円筒成形体を金型の中空部に位置させた。

 金型の中空部に配した予備円筒成形体をコ 軸方向に294N/mm 2 (3トン/cm 2 )の圧力で圧縮成形し、中央部に貫通孔を有 ると共に円筒内面と部分凸球面状面と部分 球面状面の大径側及び小径側の環状端面と より規定された球帯状基体と、球帯状基体 部分凸球面状面に一体的に形成された外層 を備えた球帯状シール体を得た。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素83重量%、酸 硼素4重量%及びベーマイト13重量%を含む潤 組成物の被覆層からなるすべり層の平滑な に形成されている。

 実施例2
 前記実施例1と同様の構成材料を使用し、実 施例1と同様にして筒状母材を作製した。こ 筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両 部はそれぞれ補強材の幅方向に突出(はみ出 )している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例1と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、線径0.175mmのオーステナイト系 テンレス鋼線(SUS304)を使用して網目の目幅が 縦3.5mm、横2.5mmの円筒状編組金網を連続的に むと共に該円筒状編組金網の内面に外層用 耐熱材を連続的に挿入し、該耐熱材の挿入 始端から該耐熱材を挿入した補強材を、前 実施例1と同様、円筒ローラと外周面に軸方 に沿って複数個の環状凹溝を有するローラ の隙間(隙間δ1は0.50mmとした。)に供給して 耐熱材の厚さ方向に加圧し、さらに別の一 の円筒ローラ間の隙間(隙間δ2は0.45mmとした )に供給し、加圧して補強材の金網の網目に 外層用の耐熱材を密に充填すると共に該外層 用の耐熱材中に補強材が埋設するように互い に圧着して、外層用の耐熱材の表面と補強材 の表面とを面一に形成すると共に該補強材の 表面と外層用の耐熱材の表面とが点在して露 出した扁平状の複合シート材を作製した。こ の複合シート材において、補強材の表面が複 合シート材の一方の表面で耐熱材の表面と共 に露出する面積割合は23.7%であり、その表面 算術平均粗さRaは12.6μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1と同様の 水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9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%)を使用し、この水性 ィスパージョンAを、前記複合シート材の前 環状凹溝を有するローラによって加圧され 側の表面にローラ塗りし、乾燥して該複合 ート材の表面に潤滑組成物からなる固体潤 剤の被覆層(六方晶窒化硼素83重量%、酸化硼 素4重量%及びベーマイト13重量%)を形成した外 層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素83重量%、酸 硼素4重量%及びベーマイト13重量%を含む潤 組成物の被覆層からなるすべり層の平滑な に形成されている。

 実施例3
 前記実施例1と同様の構成材料を使用し、実 施例1と同様にして筒状母材を作製した。こ 筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両 部はそれぞれ補強材の幅方向に突出(はみ出 )している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例1と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、線径0.15mmのオーステナイト系ス テンレス鋼線(SUS304)を使用して網目の目幅が 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外層用の 耐熱材を連続的に挿入し、該耐熱材の挿入開 始端から該耐熱材を挿入した補強材を、前記 実施例1と同様、円筒ローラと外周面に軸方 に沿って複数個の環状凹溝を有するローラ の隙間(隙間δ1は0.50mmとした。)に供給して該 耐熱材の厚さ方向に加圧し、さらに別の一対 の円筒ローラ間の隙間(隙間δ2は0.45mmとした )に供給し、加圧して補強材の金網の網目に 層用の耐熱材を密に充填すると共に該外層 の耐熱材中に補強材が埋設するように互い 圧着して、外層用の耐熱材の表面と補強材 表面とを面一に形成すると共に該補強材の 面と外層用の耐熱材の表面とが点在して露 した扁平状の複合シート材を作製した。こ 複合シート材において、補強材の表面が複 シート材の一方の表面で耐熱材の表面と共 露出する面積割合は20.4%であり、その表面 算術平均粗さRaは8.34μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1と同様の 水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9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%)を使用し、この水性 ィスパージョンAを、前記複合シート材の前 環状凹溝を有するローラによって加圧され 側の表面にローラ塗りし、乾燥して該複合 ート材の表面に潤滑組成物からなる固体潤 剤の被覆層(六方晶窒化硼素83重量%、酸化硼 素4重量%及びベーマイト13重量%)を形成した外 層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素83重量%、酸 硼素4重量%及びベーマイト13重量%を含む潤 組成物の被覆層からなるすべり層の平滑な に形成されている。

 実施例4
 前記実施例1と同様の構成材料を使用し、実 施例1と同様にして筒状母材を作製した。こ 筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両 部はそれぞれ補強材の幅方向に突出(はみ出 )している。

 前記実施例1と同様の構成材料及び同様の 方法で複合シート材を作製した。この複合シ ート材において、補強材の表面が複合シート 材の一方の表面で耐熱材の表面と共に露出す る面積割合は、26.2%であり、その表面の算術 均粗さRaは19.1μmであった。

 潤滑組成物として、PTFE粉末からなる潤滑 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B(PTFE60重量%、水及び界面 活性剤40重量%)を準備し、この水性ディスパ ジョンBを前記複合シート材の前記環状凹溝 有するローラによって加圧された側の表面 ローラ塗りし、乾燥して該複合シート材の 面に潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆 (PTFE100重量%)を形成した外層形成部材を作製 した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成されたPTFE100重量%を含む潤滑組成 の被覆層からなるすべり層の平滑な面に形 されている。

 実施例5
 前記実施例1と同様の構成材料を使用し、実 施例1と同様にして筒状母材を作製した。こ 筒状母材においては、耐熱材の幅方向の両 部はそれぞれ補強材の幅方向に突出(はみ出 )している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例1と同様 の密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.35mmの膨張黒鉛シートを使用した。外 層用の補強材として、前記実施例3と同様の 径0.15mmのオーステナイト系ステンレス鋼線 使用して網目の目幅が縦3.5mm、横2.5mmの円筒 編組金網を連続的に編むと共に該円筒状編 金網の内面に前記外層用の耐熱材を連続的 挿入し、該耐熱材の挿入開始端から該耐熱 を挿入した補強材を、平滑な円筒状の外周 を有する一対の円筒ローラ間の隙間(隙間δ1 は0.45mmとした。)に供給して該耐熱材の厚さ 向に加圧し、補強材の金網の網目に外層用 耐熱材を密に充填すると共に外層用の耐熱 中に補強材が埋設するように互いに圧着し 、外層用の耐熱材の表面と外層用の補強材 表面とを面一に形成すると共に該補強材の 面と耐熱材の表面とが露出した扁平状の複 シート材を作製した。この複合シート材に いて、補強材の表面が複合シート材の一方 表面で耐熱材の表面と共に露出する面積割 は、20.2%であり、その表面の算術平均粗さRa 8.28μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例4と同様の 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%)を使用し、この水性ディス ージョンBを、前記複合シート材の一方の表 にローラ塗りし、乾燥して該複合シート材 表面に潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被 層(PTFE100重量%)を形成した外層形成部材を作 製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成されたPTFE100重量%を含む潤滑組成 の被覆層からなるすべり層の平滑な面に形 されている。

 実施例6
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として第 一リン酸アルミニウム4.0重量%及び膨張黒鉛 含む密度1.12Mg/m 3 、厚さ0.4mmの膨張黒鉛シートを使用した。耐 材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐 材の内側に外層用の補強材を重ね合わせ、 ず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を位置 せた筒状母材を作製した。この筒状母材に いては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞ 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。

 外層用の耐熱材として、第一リン酸アルミ ウム4.0重量%及び膨張黒鉛を含む密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.35mmの膨張黒鉛シートを使用した。外 層用の補強材として、前記実施例1と同様の 径0.28mmのオーステナイト系ステンレス鋼線(S US304)を使用して網目の目幅が縦3.5mm、横2.5mm 円筒状編組金網を連続的に編むと共に該円 状編組金網の内面に外層用の耐熱材を連続 に挿入し、以下前記実施例1と同様の方法で 層用の耐熱材の表面と外層用の補強材の表 とを面一に形成すると共に該補強材の表面 耐熱材の表面とが露出した扁平状の複合シ ト材を作製した。この複合シート材におい 、補強材の表面が複合シート材の一方の表 で耐熱材の表面と共に露出する面積割合は 26.6%であり、その表面の算術平均粗さRaは19. 6μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1で使用し た水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9 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%)と前記実施例4で使 した水性ディスパージョンB(PTFE60重量%、水 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 で混合して六方晶窒化硼素44.7重量%、酸化 素2.1重量%、ベーマイト7重量%及びPTFE46.2重量 %を含む潤滑組成物を固形分として39重量%分 含有した水性ディスパージョンC(六方晶窒化 硼素17.43重量%、酸化硼素0.84重量%、ベーマイ 2.73重量%、PTFE18重量%並びに水、硝酸及び界 活性剤61重量%)を作製した。

 上記水性ディスパージョンCを前記複合シ ート材の一方の表面にローラ塗りし、乾燥し て該複合シート材の表面に潤滑組成物からな る固体潤滑剤の被覆層(六方晶窒化硼素44.7重 %、酸化硼素2.1重量%、ベーマイト7重量%及び PTFE46.2重量%)を形成した外層形成部材を作製 た。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素44.7重量%、 化硼素2.1重量%、ベーマイト7重量%及びPTFE46.2 重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす り層の平滑な面に形成されている。

 実施例7
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例6と同様の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/m 3 、厚さ0.4mmの膨張黒鉛シートを使用した。耐 材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐 材の内側に外層用の補強材を重ね合わせ、 ず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を位置 せた筒状母材を作製した。この筒状母材に いては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞ 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。

 外層用の耐熱材として、前記実施例6と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例3と同様の線径0.15mm 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の円筒状 組金網を連続的に編むと共に該円筒状編組 網の内面に外層用の耐熱材を連続的に挿入 、以下前記実施例5と同様の方法で外層用の 熱材の表面と外層用の補強材の表面とを面 に形成すると共に該補強材の表面と耐熱材 表面とが露出した扁平状の複合シート材を 製した。この複合シート材において、補強 の表面が複合シート材の一方の表面で耐熱 の表面と共に露出する面積割合は、20.4%で り、その表面の算術平均粗さRaは8.32μmであ た。

 潤滑組成物として、前記実施例6と同様の 水性ディスパージョンCを使用した。上記水 ディスパージョンCを前記複合シート材の一 の表面にローラ塗りし、乾燥して該複合シ ト材の表面に潤滑組成物からなる固体潤滑 の被覆層(六方晶窒化硼素44.7重量%、酸化硼 2.1重量%、ベーマイト7重量%及びPTFE46.2重量%) を形成した外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素44.7重量%、 化硼素2.1重量%、ベーマイト7重量%及びPTFE46.2 重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす り層の平滑な面に形成されている。

 実施例8
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として五 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/m 3 、厚さ0.4mmの膨張黒鉛シートを使用した。耐 材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐 材の内側に外層用の補強材を重ね合わせ、 ず巻き状に捲回して最外周に耐熱材を位置 せた筒状母材を作製した。この筒状母材に いては、耐熱材の幅方向の両端部はそれぞ 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。

 外層用の耐熱材として、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 鉛を含む密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.35mmの膨張黒鉛シートを使用した。外 層用の補強材として、前記実施例1と同様の 層用の補強材を使用し、以下前記実施例1と 様の方法で外層用の耐熱材の表面と外層用 補強材の表面とを面一に形成すると共に該 強材の表面と耐熱材の表面とが露出した扁 状の複合シート材を作製した。この複合シ ト材において、補強材の表面が複合シート の一方の表面で耐熱材の表面と共に露出す 面積割合は、26.6%であり、その表面の算術 均粗さRaは19.6μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1で使用し た水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9 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%)と前記実施例4で使 した水性ディスパージョンB(PTFE60重量%、水 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=65.5:34.5の 割合で混合して六方晶窒化硼素40.4重量%、酸 硼素2重量%、ベーマイト6.2重量%及びPTFE51.4 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(六方晶 窒化硼素16.3重量%、酸化硼素0.8重量%、ベーマ イト2.5重量%、PTFE20.7重量%並びに水、硝酸及 界面活性剤59.7重量%)を作製した。

 上記水性ディスパージョンDを前記複合シ ート材の前記環状凹溝を有するローラによっ て加圧された側の表面にローラ塗りし、乾燥 して該複合シート材の表面に潤滑組成物から なる固体潤滑剤の被覆層(六方晶窒化硼素40.4 量%、酸化硼素2重量%、ベーマイト6.2重量%及 びPTFE51.4重量%)を形成した外層形成部材を作 した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素40.4重量%、 化硼素2重量%、ベーマイト6.2重量%及びPTFE51.4 重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす り層の平滑な面に形成されている。

 実施例9
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例8と同様の膨張黒鉛シートを使用し 。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したの 、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例8と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例3と同様の外層用の 強材を使用し、前記実施例5と同様の方法で 層用の耐熱材の表面と外層用の補強材の表 とを面一に形成すると共に該補強材の表面 耐熱材の表面とが露出した扁平状の複合シ ト材を作製した。この複合シート材におい 、補強材の表面が複合シート材の一方の表 で耐熱材の表面と共に露出する面積割合は 20.6%であり、その表面の算術平均粗さRaは8.6 μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例8で使用し た水性ディスパージョンDを使用し、該水性 ィスパージョンDを前記複合シート材の一方 表面にローラ塗りし、乾燥して該複合シー 材の表面に潤滑組成物からなる固体潤滑剤 被覆層(六方晶窒化硼素40.4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 形成した外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素40.4重量%、 化硼素2重量%、ベーマイト6.2重量%及びPTFE51.4 重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす り層の平滑な面に形成されている。

 実施例10
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例8と同様の膨張黒鉛シートを使用し 。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したの 、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例8と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例1と同様の外層用の 強材を使用し、前記実施例1と同様の方法で 層用の耐熱材の表面と外層用の補強材の表 とを面一に形成すると共に該補強材の表面 耐熱材の表面とが露出した扁平状の複合シ ト材を作製した。この複合シート材におい 、補強材の表面が複合シート材の一方の表 で耐熱材の表面と共に露出する面積割合は 26.4%であり、その表面の算術平均粗さRaは19. 2μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1で使用し た水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9 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%)と前記実施例4で使 した水性ディスパージョンB(PTFE60重量%、水 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=50:50の割 で混合して六方晶窒化硼素27.7重量%、酸化 素1.3重量%、ベーマイト4.3重量%及びPTFE66.7重 %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E(六方晶窒 硼素12.45重量%、酸化硼素0.6重量%、ベーマイ ト1.95重量%、PTFE30重量%並びに水、硝酸及び界 面活性剤55重量%)を作製した。

 上記水性ディスパージョンEを前記複合シ ート材の前記環状凹溝を有するローラによっ て加圧された側の表面にローラ塗りし、乾燥 して該複合シート材の表面に潤滑組成物から なる固体潤滑剤の被覆層(六方晶窒化硼素27.7 量%、酸化硼素1.3重量%、ベーマイト4.3重量% びPTFE66.7重量%)を形成した外層形成部材を作 製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素27.7重量%、 化硼素1.3重量%、ベーマイト4.3重量%及びPTFE66 .7重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす べり層の平滑な面に形成されている。

 実施例11
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例8と同様の膨張黒鉛シートを使用し 。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したの 、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例8と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例3と同様の外層用の 強材を使用し、以下前記実施例5と同様の方 で、外層用の耐熱材の表面と外層用の補強 の表面とを面一に形成すると共に該補強材 表面と耐熱材の表面とが露出した扁平状の 合シート材を作製した。この複合シート材 おいて、補強材の表面が複合シート材の一 の表面で耐熱材の表面と共に露出する面積 合は、20.3%であり、その表面の算術平均粗 Raは8.3μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例10と同様 水性ディスパージョンEを使用し、該水性デ スパージョンEを前記複合シート材の一方の 表面にローラ塗りし、乾燥して該複合シート 材の表面に潤滑組成物からなる固体潤滑剤の 被覆層(六方晶窒化硼素27.7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 形成した外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素27.7重量%、 化硼素1.3重量%、ベーマイト4.3重量%及びPTFE66 .7重量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるす べり層の平滑な面に形成されている。

 実施例12
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例8と同様の膨張黒鉛シートを使用し 。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したの 、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例8と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例1と同様の外層用の 強材を使用し、前記実施例1と同様の方法で 層用の耐熱材の表面と外層用の補強材の表 とを面一に形成すると共に該補強材の表面 耐熱材の表面とが露出した扁平状の複合シ ト材を作製した。この複合シート材におい 、補強材の表面が複合シート材の一方の表 で耐熱材の表面と共に露出する面積割合は 26.5%であり、その表面の算術平均粗さRaは19. 4μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例1で使用し た水性ディスパージョンA(六方晶窒化硼素24.9 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%)と前記実施例4で使用し 水性ディスパージョンB(PTFE60重量%、水及び 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=40:60の割合で 合して六方晶窒化硼素20.8量%、酸化硼素1.0 量%、ベーマイト3.2重量%、PTFE75重量%を含む 滑組成物を固形分として48重量%分散含有し 水性ディスパージョンF(六方晶窒化硼素9.96 量%、酸化硼素0.48重量%、ベーマイト1.56重量% 、PTFE36重量%並びに水、硝酸及び界面活性剤52 重量%)を作製した。

 上記水性ディスパージョンFを前記複合シ ート材の前記環状凹溝を有するローラによっ て加圧された側の表面にローラ塗りし、乾燥 して該複合シート材の表面に潤滑組成物から なる固体潤滑剤の被覆層(六方晶窒化硼素20.8 %、酸化硼素1.0重量%、ベーマイト3.2重量%及 PTFE75重量%)を形成した外層形成部材を作製 た。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素20.8量%、酸 硼素1.0重量%、ベーマイト3.2重量%及びPTFE75重 量%を含む潤滑組成物の被覆層からなるすべ 層の平滑な面に形成されている。

 実施例13
 前記実施例1と同様の球帯状基体用の補強材 を使用した。球帯状基体用の耐熱材として前 記実施例8と同様の膨張黒鉛シートを使用し 。耐熱材をうず巻き状に一周分捲回したの 、耐熱材の内側に外層用の補強材を重ね合 せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱材の幅方向の両端部は れぞれ球帯状基体用の補強材の幅方向に突 (はみ出し)している。

 外層用の耐熱材として、前記実施例8と同 様の膨張黒鉛シートを使用した。外層用の補 強材として、前記実施例3と同様の外層用の 強材を使用し、以下前記実施例5と同様の方 で、外層用の耐熱材の表面と外層用の補強 の表面とを面一に形成すると共に該補強材 表面と耐熱材の表面とが露出した扁平状の 合シート材を作製した。この複合シート材 おいて、補強材の表面が複合シート材の一 の表面で耐熱材の表面と共に露出する面積 合は、20.3%であり、その表面の算術平均粗 Raは8.3μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例12と同様 水性ディスパージョンFを使用し、該水性デ スパージョンFを前記複合シート材の一方の 表面にローラ塗りし、乾燥して該複合シート 材の表面に潤滑組成物からなる固体潤滑剤の 被覆層(六方晶窒化硼素20.8量%、酸化硼素1.0重 量%、ベーマイト3.2重量%及びPTFE75重量%)を形 した外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 をその被覆層を外側にして捲回し、予備円 成形体を作製し、以下前記実施例1と同様の 圧縮成形により、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材と金網からなる球帯状基 用の補強材とが圧縮され、互いに絡み合っ 構造的一体性を有するように構成され、圧 された金網からなる球帯状基体用の補強材 、この補強材の網目を充填し、かつこの補 材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛 らなる球帯状基体用の耐熱材とを有してお 、外層の表面は、外層用の耐熱材の表面と 耐熱材の表面と面一となった外層用の補強 の表面とからなる外層中間面で基層に一体 被着形成された六方晶窒化硼素20.8量%、酸 硼素1.0重量%、ベーマイト3.2重量%、PTFE75重量 %を含む潤滑組成物の被覆層からなるすべり の平滑な面に形成されている。

 実施例14
 金属細線として線径0.28mmのオーステナイト ステンレス鋼線(SUS304)を使用して網目の目 が縦4mm、横5mmの円筒状編組金網を作製し、 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。球帯 基体用の耐熱シート材として、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/m 3 、厚さ0.4mmの耐熱シート材を使用した。耐熱 ート材をうず巻き状に一周分捲回した後、 熱シート材の内側に補強材を重ね合わせ、 ず巻き状に捲回して最外周に耐熱シート材 位置させた筒状母材を作製した。この筒状 材においては、耐熱シート材の幅方向の両 部はそれぞれ補強材の幅方向に突出してい 。

 外層用の耐熱シート材として、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 膨張黒鉛を含む密度0.3Mg/m 3 、厚さ1.35mmの耐熱シート材を使用した。外層 用の補強材として、前記球帯状基体用の補強 材と同様、線径0.28mmのオーステナイト系ステ ンレス鋼線を使用して網目の目幅が縦3.5mm、 2.5mmの円筒状編組金網を連続的に編むと共 該円筒状編組金網の内面に外層用の耐熱シ ト材を連続的に挿入し、該耐熱シート材の 入開始端から該耐熱シート材を挿入した補 材を、円筒ローラと外周面に軸方向に沿っ 複数個の環状凹溝を有するローラとの隙間( 間δ1は0.50mmとした)に供給して加圧し、さら に別の一対の円筒ローラ間の隙間(隙間δ2は0. 45mmとした)に供給し、加圧して補強材の金網 網目に外層用の耐熱シート材を密に充填す と共に該外層用の耐熱シート材中に補強材 埋設するように互いに圧着して、外層用の 熱シート材の表面と補強材の表面とを面一 形成すると共に該補強材の表面と外層用の 熱シート材の表面とが露出した扁平状の複 シート材を作製した。この複合シート材に いて、補強材の表面が複合シート材の一方 表面で耐熱材の表面と共に露出する面積割 は26.4%であり、複合シート材の表面の算術 均粗さRaは19.3μmであった。

 潤滑組成物として、硝酸を含有する水(分散 媒)にアルミナ水和物としてベーマイト〔ア ミナ一水和物(Al 2 O 3 ・H 2 O)〕粒子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に、六方晶窒化硼素 末及び酸化硼素粉末を分散含有して形成し 水性ディスパージョンであって、六方晶窒 硼素86重量%、酸化硼素4重量%及びベーマイト 10重量%からなる潤滑組成物を固形分として50 量%分散含有した水性ディスパージョン(六 晶窒化硼素43重量%、酸化硼素2重量%、ベーマ イト5重量%、水分50重量%)を作製した。

 この水性ディスパージョンを、前記複合 ート材の前記環状凹溝を有する円筒ローラ よって加圧された側の表面にローラ塗りし 100℃の温度で乾燥させるという被覆操作を3 回繰返し、該複合シート材の一方の表面に潤 滑組成物の被覆層(六方晶窒化硼素86重量%、 化硼素4重量%及びベーマイト10重量%)を形成 た外層形成部材を作製した。

 前記筒状母材の外周面に前記外層形成部 の被覆層を外側にして捲回し、予備円筒成 体を作製した。この予備円筒成形体を図26 示す金型の段付きコアに挿入し、該予備円 成形体を金型の中空部に位置させた。

 金型の中空部に位置させた予備円筒成形体 コア軸方向に3トン/cm 2 (294N/mm 2 )の圧力で圧縮し、中央部に貫通孔を有する 共に円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球 状面の大径側及び小径側の環状端面とによ 規定された球帯状基体と、球帯状基体の部 凸球面状面に一体的に形成された外層とを えた球帯状シール体を得た。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱シート材からなる耐熱材と 網からなる球帯状基体用の補強材とが圧縮 れ、互いに絡み合って構造的一体性を有す ように構成され、圧縮された金網からなる 帯状用の補強材と、この補強材の網目を充 し、かつこの補強材と混在一体化されて圧 された膨張黒鉛からなる球帯状基体用の耐 材とを有しており、外層の表面は、外層用 耐熱材の表面と該耐熱材の表面と面一とな た外層用の補強材の表面とからなる外層中 面で基層に一体に被着形成された潤滑組成 のすべり層の円滑な面に形成されている。

 実施例15
 前記実施例14と同様にして筒状母材を作製 た。この筒状母材においては、耐熱シート の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方 に突出している。

 外層用の耐熱シート材として、前記実施 14と同様の耐熱シート材を使用した。外層 の補強材として、線径0.175mmのオーステナイ 系ステンレス鋼線(SUS304)を使用して網目の 幅が縦3.5mm、横2.5mmの円筒状編組金網を連続 に編むと共に該円筒状編組金網の内面に外 用の耐熱シート材を連続的に挿入し、該耐 シート材の挿入開始端側から該耐熱シート を挿入した補強材を、円筒ローラと外周面 軸方向に沿って複数個の環状凹溝を有する ーラとの隙間(隙間δ1は0.50mmとした)に供給 て加圧し、さらに別の一対の円筒ローラ間 隙間(隙間δ2は0.45mmとした)に供給し、加圧し て補強材の金網の網目に外層用の耐熱シート 材を密に充填すると共に該外層用の耐熱シー ト材中に補強材が埋設するように互いに圧着 して、外層用の耐熱シート材の表面と補強材 の表面とを面一に形成すると共に該補強材の 表面と外層用の耐熱シート材の表面とが露出 した扁平状の複合シート材を作製した。この 複合シート材において、補強材の表面が複合 シート材の一方の表面で耐熱材の表面と共に 露出する面積割合は23.7%であり、複合シート の表面の算術平均粗さRaは12.6μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例14と同様 水性ディスパージョン(六方晶窒化硼素43重 %、酸化硼素2重量%、ベーマイト5重量%、水分 50重量%)を使用し、この水性ディスパージョ を、前記複合シート材の前記環状凹溝を有 る円筒ローラによって加圧された側の表面 ローラ塗りし、100℃の温度で乾燥させると う被覆操作を3回繰返し、該複合シート材の 方の表面に潤滑組成物の被覆層(六方晶窒化 硼素86重量%、酸化硼素4重量%及びベーマイト1 0重量%)を形成した外層形成部材を作製した。

 以下、前記実施例14と同様にして、中央 に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸 面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径 の環状端面とにより規定された球帯状基体 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に 成された外層とを備えた球帯状シール体を た。

 実施例16
 前記実施例14と同様にして筒状母材を作製 た。この筒状母材においては、耐熱シート の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方 に突出している。

 外層用の耐熱シート材として、前記実施 14と同様の耐熱シート材を使用した。外層 の補強材として、線径0.15mmのオーステナイ 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の円筒状編組金網を連続 に編むと共に該円筒状編組金網の内面に外 用の耐熱シート材を連続的に挿入し、該耐 シート材の挿入開始端側から該耐熱シート を挿入した補強材を、円筒ローラと外周面 軸方向に沿って複数個の環状凹溝を有する ーラとの隙間(隙間δ1は0.50mmとした)に供給し て加圧し、さらに別の一対の円筒ローラ間の 隙間(隙間δ2は0.45mmとした)に供給し、加圧し 補強材の金網の網目に外層用の耐熱シート を密に充填すると共に該外層用の耐熱シー 材中に補強材が埋設するように互いに圧着 て、外層用の耐熱シート材の表面と補強材 表面とを面一に形成すると共に該補強材の 面と外層用の耐熱シート材の表面とが露出 た扁平状の複合シート材を作製した。この 合シート材において、補強材の表面が複合 ート材の一方の表面で耐熱材の表面と共に 出する面積割合は20.4%であり、その表面の 術平均粗さRaは8.34μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例14と同様 水性ディスパージョン(六方晶窒化硼素43重 %、酸化硼素2重量%、ベーマイト5重量%及び水 分50重量%)を使用し、この水性ディスパージ ンを、前記複合シート材の前記環状凹溝を する円筒ローラによって加圧された側の表 にローラ塗りし、100℃の温度で乾燥させる いう被覆操作を3回繰返し、該複合シート材 一方の表面に潤滑組成物の被覆層(六方晶窒 化硼素86重量%、酸化硼素4重量%及びベーマイ 10重量%)を形成した外層形成部材を作製した 。

 以下、前記実施例14と同様にして、中央 に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸 面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径 の環状端面とにより規定された球帯状基体 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に 成された外層とを備えた球帯状シール体を た。

 実施例17
 前記実施例14と同様にして筒状母材を作製 た。この筒状母材においては、耐熱シート の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方 に突出している。また、前記実施例14と同様 の材料及び同様の方法により扁平状の複合シ ート材を作製した。この複合シート材におい て、補強材の表面が複合シート材の一方の表 面で耐熱材の表面と共に露出する露出面積割 合は25.64%であり、複合シート材の表面の算術 平均粗さRaは20.1μmであった。

 潤滑組成物として、硝酸を含有する水(分散 媒)にアルミナ水和物としてベーマイト〔ア ミナ一水和物(Al 2 O 3 ・H 2 O)〕粒子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に、六方晶窒化硼素 末及び酸化硼素粉末を分散含有して形成し 水性ディスパージョンであって、六方晶窒 硼素86重量%、酸化硼素4重量%及びベーマイト 10重量%からなる潤滑組成物を固形分として50% 分散含有した水性ディスパージョン(六方晶 化硼素43重量%、酸化硼素2重量%、ベーマイト 5重量%、水分50重量%)と、固形分としてPTFE粉 からなる潤滑組成物を50重量%分散含有した 性ディスパージョンとを準備し、これら水 ディスパージョンを混合して固形分として 方晶窒化硼素43重量%、PTFE50重量%、酸化硼素2 重量%及びベーマイト5重量%からなる潤滑組成 物を固形分として50%分散含有した水性ディス パージョン(六方晶窒化硼素21.5重量%、PTFE25重 量%、酸化硼素1重量%、ベーマイト2.5重量%及 水分50重量%)を作製した。

 この水性ディスパージョンを、前記複合 ート材の前記環状凹溝を有する円筒ローラ よって加圧された側の表面にローラ塗りし 100℃の温度で乾燥させるという被覆操作を3 回繰返し、該複合シート材の一方の表面に潤 滑組成物の被覆層(六方晶窒化硼素43重量%、PT FE50重量%、酸化硼素2重量%及びベーマイト5重 %)を形成した外層形成部材を作製した。

 以下、前記実施例14と同様にして、中央 に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸 面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径 の環状端面とにより規定された球帯状基体 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に 成された外層とを備えた球帯状シール体を た。

 実施例18
 前記実施例14と同様にして筒状母材を作製 た。この筒状母材においては、耐熱シート の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方 に突出している。また、前記実施例15と同様 の材料及び同様の方法により扁平状の複合シ ート材を作製した。この複合シート材におい て、補強材の表面が複合シート材の一方の表 面に耐熱材の表面と共に露出している露出面 積割合は23.6%であり、複合シート材の表面の 術平均粗さRaは19.7μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例17と同様 水性ディスパージョン(六方晶窒化硼素21.5重 量%、PTFE25重量%、酸化硼素1重量%、ベーマイ 2.5重量%及び水分50重量%)を使用し、この水性 ディスパージョンを、前記複合シート材の前 記環状凹溝を有する円筒ローラによって加圧 された側の表面にローラ塗りし、100℃の温度 で乾燥させるという被覆操作を3回繰返し、 複合シート材の一方の表面に潤滑組成物の 覆層(六方晶窒化硼素43重量%、PTFE50重量%、酸 化硼素2重量%及びベーマイト5重量%)を形成し 外層形成部材を作製した。

 以下、前記実施例14と同様にして、中央 に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸 面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径 の環状端面とにより規定された球帯状基体 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に 成された外層とを備えた球帯状シール体を た。

 実施例19
 前記実施例14と同様にして筒状母材を作製 た。この筒状母材においては、耐熱シート の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方 に突出している。また、前記実施例16と同様 の材料及び同様の方法により扁平状の複合シ ート材を作製した。この複合シート材におい て、補強材の表面が複合シート材の一方の表 面で耐熱材の表面と共に露出している露出面 積割合は21.2%であり、複合シート材の表面の 術平均粗さRaは10.1μmであった。

 潤滑組成物として、前記実施例17と同様 水性ディスパージョン(六方晶窒化硼素21.5重 量%、PTFE25重量%、酸化硼素1重量%、ベーマイ 2.5重量%及び水分50重量%)を使用し、この水性 ディスパージョンを、前記複合シート材の前 記環状凹溝を有する円筒ローラによって加圧 された側の表面にローラ塗りし、100℃の温度 で乾燥させるという被覆操作を3回繰返し、 複合シート材の一方の表面に潤滑組成物の 覆層(六方晶窒化硼素43重量%、PTFE50重量%、酸 化硼素2重量%及びベーマイト5重量%)を形成し 外層形成部材を作製した。

 以下、前記実施例14と同様にして、中央 に貫通孔を有すると共に円筒内面と部分凸 面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径 の環状端面とにより規定された球帯状基体 、球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に 成された外層とを備えた球帯状シール体を た。

 比較例1
 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使 用して網目の目幅が縦4mm、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。球帯状基体用の耐熱材として、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/m 3 、厚さ0.4mmの膨張黒鉛シートを使用した。耐 材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐 材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き に捲回して最外周に耐熱材を位置させた筒 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 幅方向に突出している。

 上記耐熱材と同様の耐熱材を別途準備し 該耐熱シート材の一方の表面に六方晶窒化 素粉末85重量%とアルミナ粉末15重量%とから る潤滑組成物を固形分として30重量%分散含 した水性ディスパージョン(六方晶窒化硼素 25.5重量%、アルミナ4.5重量%、水分70重量%)を ーラ塗りし、100℃の温度で乾燥させるとい 被覆操作を3回繰返し、該耐熱材の一方の表 に潤滑組成物の被覆層(六方晶窒化硼素85重 %及びアルミナ15重量%〕を形成した。

 線径0.28mmのオーステナイト系ステンレス 線(SUS304)を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形成したのち、これ ローラ間に通して作製した帯状金網を準備 、該帯状金網内に前記被覆層を備えた耐熱 を挿入すると共にこれらをローラ間に通し 一体化させ、一方の面に潤滑組成物と金網 が混在した複合シート材を作製した。

 この複合シート材において、補強材の表 が複合シート材の一方の表面の耐熱材の表 と共に露出する面積割合は43.42%であり、そ 表面の算術平均粗さ(Ra)は71.3μmであった。

 前記筒状母材の外周面に、この複合シー 材を潤滑組成物の被覆層と金網とが混在し 面を外側にして巻付けて予備円筒成形体を 製した。ついで、この予備円筒成形体を実 例1と同様の方法で圧縮成形し、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。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材からなる耐熱材と金網か なる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、 いに絡み合って構造的一体性を有するよう 構成され、圧縮された金網からなる球帯状 の補強材と、この補強材の網目を充填し、 つこの補強材と混在一体化されて圧縮され 膨張黒鉛からなる球帯状基体用の耐熱材と 有しており、外層の表面は、補強材と被覆 の潤滑組成物とが混在したすべり層の平滑 面からなっている。

 比較例2
 前記比較例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 、耐熱シート材の幅方向の両端部はそれぞれ 補強材の幅方向に突出している。

 前記比較例1と同様の耐熱材を別途準備し 、該耐熱材の一方の表面に六方晶窒化硼素粉 末85重量%とアルミナ粉末15重量%とからなる潤 滑組成物を100重量部とし、これにPTFE粉末を15 0重量部分散含有した潤滑組成物(六方晶窒化 素34重量%、PTFE60重量%及びアルミナ6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(六方晶窒化硼素10.2重量%、PTFE18重 量%、アルミナ1.8重量%、水分70重量%)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、該耐熱シート材の一方の 面に潤滑組成物の被覆層(六方晶窒化硼素34 量%、PTFE60重量%及びアルミナ6重量%)を形成し た。

 線径0.28mmのオーステナイト系ステンレス 線(SUS304)を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形成したのち、これ ローラ間に通して作製した帯状金網を準備 、該帯状金網内に前記被覆層を備えた耐熱 を挿入すると共にこれらをローラ間に通し 一体化させ、一方の面に潤滑組成物と金網 が混在した複合シート材を作製した。

 この複合シート材において、補強材の表 が複合シート材の一方の表面の耐熱材の表 と共に露出する面積割合は45.2%であり、そ 表面の算術平均粗さ(Ra)は72.6μmであった。

 以下、前記比較例1と同様の圧縮成形で球 帯状シール体を得た。

 この圧縮成形により、球帯状基体は、球 状基体用の耐熱材からなる耐熱材と金網か なる球帯状基体用の補強材とが圧縮され、 いに絡み合って構造的一体性を有するよう 構成され、圧縮された金網からなる球帯状 の補強材と、この補強材の網目を充填し、 つこの補強材と混在一体化されて圧縮され 膨張黒鉛からなる球帯状基体用の耐熱材と 有しており、外層の表面は、耐熱材と補強 と潤滑組成物とが混在したすべり層の平滑 面からなっている。

 次に、上記した実施例1乃至実施例13及び 較例1乃至2で得た球帯状シール体を図33に示 す排気管球面継手に組み込み、熱間せん断入 力耐久試験により相手材表面の表面粗さの変 化、摩擦音発生の有無及びガス漏れ量(l/min) ついて試験した結果を説明する。

 <熱間せん断入力耐久試験の試験条件>
 温度(図33に示す径拡大部203の表面の温度)  300℃
 揺動角    ±0.5°
 加振周波数  25Hz
 加振時間   120Hr
 慣性力    錘29.4N
 コイルバネによる押圧力   588N
(スプリングセットフフォース)
 相手材(図33に示す径拡大部203の材質) SUS304
 相手材表面の表面粗さ 十点平均粗さ(RzJIS)

 <試験方法>
 図33に示す排気管球面継手の一方の排気管10 0を固定すると共に該排気管100に高温ガスを 通して相手材(図33に示す径拡大部203)の表面 度を300℃まで昇温し、該相手材の表面温度 300℃に到達した時点で、他方の排気管200の 周面に錘を固定すると共に該排気管200を25Hz の加振周波数で±0.5°の揺動運動を120Hr行った 後の相手材の表面粗さを十点平均粗さ(RzJIS) 測定した。

  <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33に示す凹球面部201の外表面温度): 温(25℃)~500℃
 揺動回数:100万回
 相手材(図33に示す径拡大部203の材質):SUS304

 <試験方法>
 室温において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 漏れ量について測定した。

 <ガス漏れ量の測定方法>
 図33に示す排気管球面継手の一方の上流側 気管100の開口部を閉塞し、他方の下流側排 管200側から、0.049MPa(0.5kgf/cm 2 )の圧力で乾燥空気を流入し、継手部分(球帯 シール体39の面45と径拡大部203との摺接部、 球帯状シール体39の円筒内面33と上流側排気 100の管端部101との嵌合部及び環状端面35と上 流側排気管100に立設されたフランジ102との当 接部)からのガス漏れ量を流量計にて、(1)試 初期(開始前)、(2)揺動回数25万回後、(3)揺動 数50万回後及び(4)揺動回数50万回後の4回測 した。

  <摩擦異音発生の有無の試験方法>
 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33に示す凹球面部302の外表面温度): 温(25℃)~500℃
 試験回数:100万サイクル
 相手材(図33に示す径拡大部203の材質):SUS304

 <試験方法>
 室温(25℃)において12Hzの加振周波数で±4°の 揺動運動を1回として45000回行った後、該揺動 運動を継続しながら雰囲気温度(図33に示す凹 球面部302の外表面温度)を500℃まで昇温し(昇 中の揺動回数45000回)、500℃の温度に到達し 時点で115000回の揺動運動を行い、ついで該 動運動を継続しながら雰囲気温度を室温ま 降温する(降温中の揺動回数45000回)という全 揺動回数250000回を1サイクルとして4サイクル う。

 摩擦異音の発生の有無の評価は、上記の(1) 動回数25万回、(2)揺動回数50万回、(3)揺動回 数75万回及び(4)揺動回数100万回の時点で、次 ようにして行った。
 評価記号A:摩擦異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、 すかに摩擦異音が聴こえるもの。
 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 が難しいが試験担当者には摩擦異音として 別できるもの。
 評価記号D:定位置で誰でも摩擦異音(不快音) として識別できるもの。

 表1乃至表4は上記試験結果を示す。
 
 
 
 
 
 



 
 







 表1乃至表4に示す試験結果から、実施例1 至実施例13からなる球帯状シール体は、相 材表面の粗面化、ガス漏れ量及び摩擦異常 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。また、実施例14乃至実施例19の球帯状 ール体においては、試験後の相手材の表面 さを測定していないが、ガス漏れ量及び摩 異常音の評価が実施例1乃至実施例13からな 球帯状シール体の評価と遜色ないことから 試験後の相手材表面の粗面化を極力防止し たものと推察される。一方、比較例1及び比 例2からなる球帯状シール体においては、相 手材表面と摺接する外層の表面に外層用の補 強材が露出している構造であるので、相手材 との摩擦において相手材表面を攻撃して相手 材表面を粗面化し、それにより球帯状シール 体の外層表面と相手材表面との摩擦面、換言 すればシール面からのガス漏れ量の増大を惹 起したものと推察される。

 以上説明したように、本発明の球帯状シ ル体は、外層の表面が外層用の耐熱材中に 設するように互いに圧着されて外層用の耐 材の表面と該耐熱材の表面と面一となった 層用の補強材とからなる基層の外層中間面 一体に被着された潤滑組成物のすべり層の 滑な面からなっているので、相手材との摩 において、相手材表面を損傷させたり、粗 化させたりすることを極力防止し得、シー 性の低下及び摩擦異音の発生を極力防止し る。

 また、本発明の球帯状シール体の製造方 において、球帯状基体用の耐熱材を形成す 膨張黒鉛の密度よりも低い密度をもった膨 黒鉛からなる外層用の耐熱材を金網からな 外層用の補強材の二つの層間に挿入すると に斯かる外層用の耐熱材を挿入した外層用 補強材を該耐熱材の厚さ方向に加圧し、外 用の補強材の金網の網目に外層用の耐熱材 密に充填すると共に該外層用の耐熱材中に 層用の補強材が埋設するように互いに圧着 ることにより、外層用の耐熱材の表面と外 用の補強材の表面とが面一となっていると に互いに面一にされた該外層用の補強材の 面と外層用の耐熱シート材の表面とにおけ 外層用の補強材が5~35%の面積割合をもって 在して露出している扁平状の複合シート材 形成することができ、この複合シート材に り形成された外層では、球帯状基体の部分 球面状面に一体化された場合においても、 の外層中間面において補強材が5~35%の面積割 合をもって点在しているので、相手材との摩 擦においては、相手材表面に外層の補強材だ けが局部的に摩擦することを回避し得、結果 として、相手材表面の摩擦による損傷や粗面 化を極力防止することができるので、シール 性の低下を防止でき、また相手材表面に形成 された過度の潤滑被膜を掻き取る作用により 、相手材表面に形成された適度の厚さの潤滑 被膜を介しての摩擦となることから摩擦異常 音の発生を極力防止できる。