JPH10231934A

JPH10231934A - 球帯状シール体ならびにその製造方法

Info

Publication number: JPH10231934A
Application number: JP4168797A
Authority: JP
Inventors: Kazutsugu Kashima; 和嗣鹿島
Original assignee: Oiles Industry Co Ltd
Current assignee: Oiles Industry Co Ltd
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-09-02
Anticipated expiration: 2017-02-10
Also published as: JP3812036B2

Abstract

(57)【要約】【課題】６００℃ないし７００℃に至る高温条件下に
おいても、酸化消耗が少なく、異常摩擦音の発生がな
く、シール性に優れ、シール体としての機能を満足する
ことができる自動車排気管の球面管継手に使用される球
帯状シール体ならびにその製造方法を提供する。【解決手段】中央部に貫通孔５１を規定する円筒内面
５２を備え、外面５３が部分凸球面状に形成され、外面
５３の大径側に環状の端面５４を備えた球帯状シール体
５５は、円筒内面５２から部分凸球面状の外面５３にか
けてのその内部では、耐熱シートの表面全体に耐熱被膜
２を備えてなる耐熱シート材３と金網８からなる補強材
９とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有す
るように構成され、部分凸球面状の外面５３は、耐熱被
膜２からなる外面層５６の露出面からなり、該外面層５
６には、当該外面層５６に一体化された金網８からなる
補強材９が配されており、外面層５６とこの外面層５６
に混在一体化された金網８からなる補強材９とが露出し
た該部分凸球面状の外面５３は、平滑な面に形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車排気管
の球面管継手に使用される球帯状シール体ならびにその
製造方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】自動車用排気管の球面
管継手に使用される球帯状シール体としては、例えば特
開昭５４−７６７５９号公報に開示されているものがあ
る。この公報に開示された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
れているという反面、乾燥摩擦条件下の摩擦においては
往々にして異常音を発生するという欠点がある。このシ
ール体の欠点は該シール体を形成する耐熱材料（膨張黒
鉛など）の静止摩擦係数と動摩擦係数との差が大きいこ
と及びこの耐熱材料から成るシール体のすべり速度に対
する動摩擦抵抗が負性抵抗を示すこと等に起因するもの
と考えられる。

【０００３】そこで、本出願人は上述した欠点を解決す
るべく、特願平４−３００５５１号（特開平６−１２３
３６２号）に記載のシール体を提案した。このシール体
は、相手材との摺動において、異常摩擦音を発生させる
ことなくシール性に優れたもので、シール体に要求され
る性能を満足させるものである。

【０００４】しかしながら、上記の提案のシール体にお
いても、近年の自動車エンジンの性能向上等に起因する
新たな問題点が提起された。すなわち、自動車エンジン
の性能向上に起因する排気ガス温度の上昇により又は自
動車のＮＶＨ特性（車輛音響振動特性）の向上を目的と
して、排気ガスの出口（マニホールド）付近に球面管継
手を配置する場合、球面管継手がエンジン側により近付
くことに起因する排気ガス温度の上昇により、これまで
のシール体では耐熱性の点で使用条件を満足し得ず、シ
ール体自体の耐熱性の向上が余儀なくされている。

【０００５】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、６００℃ないし
７００℃に至る高温条件下においても、酸化消耗が少な
く、異常摩擦音の発生がなく、シール性に優れ、シール
体としての機能を満足することができる自動車排気管の
球面管継手に使用される球帯状シール体ならびにその製
造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、中央部に貫通孔を規定する円筒内面を備え、外面が
部分凸球面状に形成され、この外面の大径側に環状の端
面を備えた、とくに排気管継手に使用される球帯状シー
ル体であって、該円筒内面から部分凸球面状の外面近傍
にかけてのその内部では、圧縮された金網からなる補強
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圧縮された耐熱材とを主として具
備し、更に、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少な
くとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウ
ムとを、補強材及び耐熱材と混在一体化させて具備し、
部分凸球面状の外面は、炭化ホウ素及び金属ホウ化物の
うちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸
アルミニウムとからなる外面層とこの外面層に混在一体
化された金網からなる補強材とが露出した平滑な面に形
成されていることを特徴とする球帯状シール体によって
達成される。

【０００７】また本発明によれば前記目的は、中央部に
貫通孔を規定する円筒内面を備え、外面が部分凸球面状
に形成され、この外面の大径側に環状の端面を備えた、
とくに排気管継手に使用される球帯状シール体であっ
て、該円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのその
内部では、圧縮された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
されて圧縮された耐熱材とを主として具備し、更に、炭
化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金
属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとを、補強材
及び耐熱材と混在一体化させて具備し、部分凸球面状の
外面は、少なくとも窒化ホウ素とアルミナ及びシリカの
うちの少なくとも一方とからなる潤滑組成物の外面層と
この外面層に混在一体化された金網からなる補強材とが
露出した平滑な面に形成されていることを特徴とする球
帯状シール体によっても達成される。

【０００８】さらに本発明によれば前記目的は、中央部
に貫通孔を規定する円筒内面を備え、外面が部分凸球面
状に形成された、この外面の大径側に環状の端面を備え
た、とくに排気管継手に使用される球帯状シール体であ
って、該円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのそ
の内部では、耐熱シートの表面全体に炭化ホウ素及び金
属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び
黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からなる耐熱被膜
を備えてなる耐熱シート材と金網からなる補強材とが圧
縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように
構成されており、該部分凸球面状の外面は、耐熱被膜か
らなる外面層とこの外面層に混在一体化された金網から
なる補強材とが露出した平滑な面に形成されていること
を特徴とする球帯状シール体によっても達成される。

【０００９】さらにまた本発明によれば前記目的は、中
央部に貫通孔を規定する円筒内面を備え、外面が部分凸
球面状に形成され、この外面の大径側に環状の端面を備
えた、とくに排気管継手に使用される球帯状シール体で
あって、該円筒内面から部分凸球面状の外面にかけての
その内部では、耐熱シートの表面全体に炭化ホウ素及び
金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及
び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からなる耐熱被
膜を備えてなる耐熱シート材と金網からなる補強材とが
圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するよう
に構成されており、該部分凸球面状の外面は、少なくと
も窒化ホウ素とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも
一方とからなる潤滑組成物の外面層とこの外面層に混在
一体化された金網からなる補強材とが露出した平滑な面
に形成されていることを特徴とする球帯状シール体によ
っても達成される。

【００１０】また本発明によれば前記目的は更に、中央
部に貫通孔を規定する円筒内面を備え、部分凸球面状の
形状の外面をもち、この外面の大径側に環状の端面を備
えた、とくに排気管継手に使用される球帯状シール体の
製造方法であって、（ａ）耐熱シートの表面全体に一様
な厚さの炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくと
も一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムと
の混合物からなる耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材を
準備する工程と、（ｂ）金属細線を織ったり、編んだり
して得られる金網からなる補強材を準備し、該補強材を
前記耐熱シート材に重ね合わせたのち、該耐熱シート材
を内側にしてうず巻き状に捲回し、筒状母材を形成する
工程と、（ｃ）別の耐熱シートの表面全体に一様な厚さ
の炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方
と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合
物からなる別の耐熱被膜を備えてなる別の耐熱シート材
を準備し、該別の耐熱シート材と、該別の耐熱シート材
の耐熱被膜を覆って配された金網からなる別の補強材と
からなる外面層形成部材を形成する工程と、（ｄ）該外
面層形成部材を、前記筒状母材の外周面に捲回して予備
円筒成形体を形成する工程と、（ｅ）該予備円筒成形体
を金型のコア外周面に挿入し、該コアを金型内に配置す
るとともに該金型内において予備円筒成形体をコア軸方
向に圧縮成型する工程と、からなり、円筒内面から部分
凸球面状の外面にかけての内部では、耐熱被膜を備えた
耐熱シート材と金網からなる補強材とが圧縮され、互い
に絡み合って構造的一体性を有するように構成されてお
り、該部分凸球面状の外面は、別の耐熱被膜が別の補強
材の網目を充填して両者が混在一体となった平滑な面に
形成されていることを特徴とする球帯状シール体の製造
方法によっても達成される。

【００１１】本発明によれば前記目的は更に、中央部に
貫通孔を規定する円筒内面を備え、部分凸球面状の形状
の外面をもち、この外面の大径側に環状の端面を備え
た、特に排気管継手に使用される球帯状シール体の製造
方法であって、（ａ）耐熱シートの表面全体に一様な厚
さの炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混
合物からなる耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材を準備
する工程と、（ｂ）金属細線を織ったり、編んだりして
得られる金網からなる補強材を準備し、該補強材を前記
耐熱シート材に重ね合わせたのち、該耐熱シート材を内
側にしてうず巻き状に捲回し、筒状母材を形成する工程
と、（ｃ）別の耐熱シートの表面全体に一様な厚さの炭
化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金
属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物か
らなる別の耐熱被膜を備えてなる別の耐熱シート材を準
備し、該別の耐熱シート材と該別の耐熱シート材の一方
の面の耐熱被膜の表面に被覆された少なくとも窒化ホウ
素とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方とから
なる潤滑組成物の表面層と該表面層を覆って配された金
網からなる別の補強材とからなる外面層形成部材を形成
する工程と、（ｄ）該外面層形成部材を、表面層の面を
外側にして前記筒状母材の外周面に捲回して予備円筒成
形体を形成する工程と、（ｅ）該予備円筒成形体を金型
のコア外周面に挿入し、該コアを金型内に配置するとと
もに該金型内において予備円筒成形体をコア軸方向に圧
縮成型する工程と、からなり、円筒内面から部分凸球面
状の外面にかけての内部では、耐熱被膜を備えた耐熱シ
ート材と金網からなる補強材とが圧縮され、互いに絡み
合って構造的一体性を有するように構成されており、該
部分凸球面状の外面は、潤滑組成物が補強材の網目を充
填して両者が混在一体となった平滑な面に形成されてい
ることを特徴とする球帯状シール体の製造方法によって
も達成される。

【００１２】上記構成からなる球帯状シール体におい
て、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけての内部に
は、重量比率において、耐熱材１００に対し、炭化ホウ
素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ
化物及び黒鉛黒鉛とリン酸及びリン酸塩のうちの少なく
とも一方とが５〜４５の割合で含まれている。

【００１３】また、円筒内面から部分凸球面状の外面に
かけての内部には、（Ａ）炭化ホウ素及び金属ホウ化物
のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒鉛と
（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：
（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で含まれており、この割
合下における炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少な
くとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とにおいて、炭化ホ
ウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方が５〜２
５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０
〜９０重量％の割合で含まれている。

【００１４】外面層は、（Ａ）炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒
鉛と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：
（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で含まれており、この割
合下における炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少な
くとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とにおいて、炭化ホ
ウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方が５〜２
５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０
〜９０重量％の割合で含まれてなる混合物若しくはこの
混合物からなる耐熱被膜から形成されるか、又は窒化ホ
ウ素７０〜９０重量％とアルミナ及びシリカのうちの少
なくとも一方が１０〜３０重量％とからなる潤滑組成物
若しくはこの潤滑組成物である混合物を１００重量部と
し、これに２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０
重量部のポリテトラフルオロエチレン樹脂が含有されて
なる潤滑組成物から形成される。

【００１５】上記構成からなる球帯状シール体において
また、該貫通孔を規定する円筒内面及び部分凸球面状の
外面の大径側の端面には、炭化ホウ素及び金属ホウ化物
のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン
酸アルミニウムとを含む混合物からなる耐熱層又はこの
混合物からなる耐熱被膜からなる耐熱層が露出してい
る。

【００１６】また、貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側の端面に露出した耐熱層は、
（Ａ）炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも
一方並びに金属フッ化物及び黒鉛と（Ｂ）リン酸アルミ
ニウムとの重量比率が（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３
の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物の
うちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物
が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含
まれてなる混合物又はこの混合物からなる耐熱被膜から
形成される。

【００１７】上述した製造方法において、両耐熱被膜の
うちの少なくとも一方は、具体的には、（Ａ）炭化ホ
ウ素と金属フッ化物と黒鉛との混合物であって、炭化ホ
ウ素が５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量
％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合の混合物と（Ｂ）リ
ン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：（Ｂ）＝１：
０．５〜３の割合で配合された混合物、（Ａ）金属ホ
ウ化物と金属フッ化物と黒鉛との混合物であって、金属
ホウ化物が５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重
量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合の混合物と（Ｂ）
リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：（Ｂ）＝
１：０．５〜３の割合で配合された混合物、又は
（Ａ）炭化ホウ素と金属ホウ化物と金属フッ化物と黒鉛
との混合物であって、炭化ホウ素が５〜２５重量％、金
属ホウ化物が５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５
重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合の混合物と
（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：
（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混合物、か
ら形成される。そして、この耐熱被膜は、耐熱シートの
表面全体に０．１〜０．８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚
さに形成される。

【００１８】上述した製造方法において、外面層形成部
材は、（Ａ）炭化ホウ素と金属フッ化物と黒鉛との混
合物であって、炭化ホウ素が５〜２５重量％、金属フッ
化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合
の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で
（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混
合物、（Ａ）金属ホウ化物と金属フッ化物と黒鉛との
混合物であって、金属ホウ化物が５〜２５重量％、金属
フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の
割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率
で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された
混合物、又は（Ａ）炭化ホウ素と金属ホウ化物と金属
フッ化物と黒鉛との混合物であって、炭化ホウ素が５〜
２５重量％、金属ホウ化物が５〜２５重量％、金属フッ
化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合
の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で
（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混
合物からなり、該耐熱シートの表面全体に０．１〜０．
８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜を備えてな
る耐熱シート材と、この耐熱シート材を覆って配された
金網からなる補強材とから形成される。

【００１９】上述した製造方法において、外面層形成部
材は、（Ａ）炭化ホウ素と金属フッ化物と黒鉛との混
合物であって、炭化ホウ素が５〜２５重量％、金属フッ
化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合
の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で
（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混
合物、（Ａ）金属ホウ化物と金属フッ化物と黒鉛との
混合物であって、金属ホウ化物が５〜２５重量％、金属
フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の
割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率
で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された
混合物、又は（Ａ）炭化ホウ素と金属ホウ化物と金属
フッ化物と黒鉛との混合物であって、炭化ホウ素が５〜
２５重量％、金属ホウ化物が５〜２５重量％、金属フッ
化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合
の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で
（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混
合物からなり、該耐熱シートの表面全体に０．１〜０．
８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜を備えてな
る耐熱シート材と、この耐熱シート材の一方の面の耐熱
被膜の表面に被覆された窒化ホウ素が７０〜９０重量％
とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が１０〜
３０重量％とからなる潤滑組成物又はこの潤滑組成物で
ある混合物を１００重量部とし、これに２００重量部以
下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合のポリテトラ
フルオロエチレン樹脂が含有された潤滑組成物からなる
表面層と、該表面層を覆って配された金網からなる補強
材とから形成されてもよい。

【００２０】以下、上記球帯状シール体における構成材
料並びに該シール体の製造方法について説明する。

【００２１】耐熱シートは、膨張黒鉛、マイカ及びアス
ベストのうちの一種又は二種以上から選択された耐熱材
からなるシート材で形成され、耐熱被膜は、該シート材
の表面全体に形成される。膨張黒鉛からなる耐熱シート
には、特公昭４４−２３９６６号公報に開示されている
米国ユニオンカーバイド社製の「グラフォイル（商品
名）」あるいは日本カーボン社製の「ニカフィルム（商
品名）」など、厚さ０．３〜１．０ｍｍの膨張黒鉛シー
トが好適である。マイカからなるシート材としては、シ
リコン樹脂で接合したマイカペーパー、アスベストから
なるシート材としては、クリソタイル又はアモサイト系
のアスベストペーパー又はシートが使用される。

【００２２】耐熱シートの表面全体に形成される耐熱被
膜は、（Ａ）炭化ホウ素、金属フッ化物及び黒鉛の混
合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとの混合物、（Ａ）
金属ホウ化物、金属フッ化物及び黒鉛の混合物と（Ｂ）
リン酸アルミニウムとの混合物、（Ａ）炭化ホウ素、
金属ホウ化物、金属フッ化物及び黒鉛の混合物と（Ｂ）
リン酸アルミニウムとの混合物、のいずれかが使用され
る。

【００２３】この耐熱被膜を具体的に説明する。（Ａ）炭化ホウ素、金属フッ化物及び黒鉛の混合物と
（Ｂ）リン酸アルミニウムとの混合物からなる耐熱被
膜：（Ａ）炭化ホウ素が５〜２５重量％、金属フッ化物が１
〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合の混合物
と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：
（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混合物から
なる耐熱被膜である。製造の一例を示すと、濃度２５％
の第一リン酸アルミニウム水溶液３０ｇに、炭化ホウ素
１０重量％、金属フッ化物５重量％及び黒鉛８５重量％
の混合物７．５ｇを配合した混合物を耐熱シートの表面
全体に、刷毛塗り、ローラ塗り、浸漬等の手段により被
覆し、その後、これを乾燥させることにより、該耐熱シ
ートの表面全体に、（Ａ）と（Ｂ）との混合物であっ
て、その重量比率が１：１の割合をもった耐熱被膜が形
成される。

【００２４】（Ａ）金属ホウ化物、金属フッ化物及び
黒鉛の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとの混合物か
らなる耐熱被膜：（Ａ）金属ホウ化物が５〜２５重量％、金属フッ化物が
１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合の混合
物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比率で（Ａ）：
（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合された混合物から
なる耐熱被膜である。製造の一例を示すと、濃度２５％
の第一リン酸アルミニウム水溶液３０ｇに、金属ホウ化
物１０重量％、金属フッ化物５重量％及び黒鉛８５重量
％の混合物７．５ｇを配合した混合物を耐熱シートの表
面全体に、刷毛塗り、ローラ塗り、浸漬等の手段により
被覆し、その後、これを乾燥させることにより、該耐熱
シートの表面全体に、（Ａ）と（Ｂ）との混合物であっ
て、その重量比率が１：１の割合をもった耐熱被膜が形
成される。

【００２５】（Ａ）炭化ホウ素、金属ホウ化物、金属
フッ化物及び黒鉛の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウム
との混合物からなる耐熱被膜：（Ａ）炭化ホウ素が５〜２５重量％、金属ホウ化物が５
〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が
６０〜９０重量％の割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミ
ニウムとが重量比率で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３
の割合で配合された混合物からなる耐熱被膜である。製
造の一例を示すと、濃度２５％の第一リン酸アルミニウ
ム水溶液３０ｇに、炭化ホウ素１０重量％、金属ホウ化
物１０重量％、金属フッ化物５重量％及び黒鉛７５重量
％の混合物７．５ｇを配合した混合物を耐熱シートの表
面全体に、刷毛塗り、ローラ塗り、浸漬等の手段により
被覆し、その後、これを乾燥させることにより、該耐熱
シートの表面全体に、（Ａ）と（Ｂ）との混合物であっ
て、その重量比率が１：１の割合をもった耐熱被膜が形
成される。

【００２６】これら、及びからなる耐熱被膜は、
耐熱シートの表面全体に０．１〜０．８ｇ／１００ｃｍ
²、好ましくは０．２〜０．５ｇ／１００ｃｍ²の量
で、かつ一様な厚さに形成される。耐熱被膜の量が耐熱
シートの表面全体に０．１ｇ／１００ｃｍ²以下では膜
厚の均一性が低下し、耐熱シートの高温酸化等に対する
防御効果が十分得られず、また０．８ｇ／１００ｃｍ²
を超えた場合、耐熱シートの高温酸化等に対する防御効
果に大きな変化がないばかりでなく、耐熱被膜を備えた
耐熱シート材の巻き加工性に問題を生じることになる。

【００２７】このように形成された耐熱被膜において、
リン酸アルミニウムはそれ自体耐熱性を有するものであ
り、かつその接着性が高いため、耐熱性を有する炭化ホ
ウ素と金属フッ化物と黒鉛との混合粉末粒子同志、金属
ホウ化物と金属フッ化物と黒鉛との混合粉末粒子同志、
炭化ホウ素と金属ホウ化物と金属フッ化物と黒鉛との混
合粉末粒子同志の接着性と、これらからなる耐熱被膜の
該耐熱シート表面への接着性、換言すれば該耐熱シート
表面への耐熱被膜の保持性を高める作用をなす。

【００２８】耐熱被膜を形成する混合物において、主成
分をなす黒鉛はそれ自体耐熱性を有すると共に自己潤滑
性を有するもので、シール体の円筒内面から部分凸球面
状の外面にかけての内部ではその耐熱性が発揮され、ま
た部分凸球面状の外面では耐熱性に加えて自己潤滑性が
発揮される。そして、その配合量は６０〜９０重量％が
適当である。

【００２９】この主成分をなす黒鉛に配合される金属フ
ッ化物は黒鉛同様耐熱性を有し、とくに高温において優
れた自己潤滑性を有する。この金属フッ化物は黒鉛に配
合されることにより、黒鉛の自己潤滑性と協同して一層
潤滑性を高める作用をなし、部分凸球面状の外面では黒
鉛と協同して相手材（下流側排気管の凹球面部）との間
の摺動摩擦抵抗を減ずる効果を発揮する。そして、金属
フッ化物の黒鉛への配合量は１〜１５重量％、就中５〜
１０重量％が適当である。配合量が１重量％以下では黒
鉛の潤滑性を向上させる効果が発揮されず、また１５重
量％を超えて配合すると、却って黒鉛の潤滑性を損な
い、黒鉛との協同作用が発揮されない。このような作用
を発揮する金属フッ化物としては、フッ化カルシウム
（ＣａＦ₂）、フッ化リチウム（ＬｉＦ₂）、フッ化ナ
トリウム（ＮａＦ₂）及びフッ化バリウム（ＢａＦ₂）
のうちの一種又は二種以上が選択されて使用される。

【００３０】また、上記黒鉛及び金属フッ化物に配合さ
れる炭化ホウ素及び金属ホウ化物はそれ自体耐熱性を有
するため、シール体の円筒内面から部分凸球面状の外面
にかけての内部ではその耐熱性が発揮される。また、炭
化ホウ素及び金属ホウ化物は上記黒鉛や金属フッ化物の
ような自己潤滑性を示さないが、黒鉛及び金属フッ化物
に含有されることにより、相手材との摩擦において相手
材表面に固体潤滑被膜（金属フッ化物及び黒鉛）の造膜
性を助長し、乾燥摩擦における被膜の耐久性を増大させ
る作用を発揮する。この作用は、特に部分凸球面状の外
面において、相手材表面に固体潤滑被膜の造膜性を助長
すると共に被膜の耐久性を増大させることになり、相手
材との間の摩擦抵抗を低減させる効果に寄与する。そし
て、その配合量はそれぞれ５〜２５重量％、就中１０〜
２０重量％が適当である。配合量が５重量％以下では上
記黒鉛及び金属フッ化物からなる固体潤滑被膜の造膜性
に効果が発揮されず、また２５重量％を超えて配合する
と固体潤滑被膜の相手材表面への造膜量が過剰となり、
却って摩擦抵抗を減ずる作用を低下させることになる。

【００３１】そして、金属ホウ化物としては、元素周期
律表の第ＩＶａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選
択された金属ホウ化物、具体的には、ホウ化チタン（Ｔ
ｉＢ）、二ホウ化チタン（ＴｉＢ₂）、二ホウ化ジルコ
ニウム（ＺｒＢ₂）、十二ホウ化ジルコニウム（ＺｒＢ
₁₂）、二ホウ化ハフニウム（ＨｆＢ₂）、二ホウ化バナ
ジウム（ＶＢ₂）、二ホウ化ニオブ（ＮｂＢ₂）、二ホ
ウ化タンタル（ＴａＢ₂）、ホウ化クロム（ＣｒＢ）、
二ホウ化クロム（ＣｒＢ₂）、ホウ化モリブデン（Ｍｏ
Ｂ）、二ホウ化モリブデン（ＭｏＢ₂）、五ホウ化二モ
リブデン（Ｍｏ₂Ｂ₅）、ホウ化タングステン（Ｗ
Ｂ）、二ホウ化タングステン（ＷＢ₂）、ホウ化二タン
グステン（Ｗ₂Ｂ）、五ホウ化二タングステン（Ｗ₂Ｂ
₅）などが挙げられる。

【００３２】上述した耐熱被膜における黒鉛及び金属フ
ッ化物は円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのそ
の内部ではその耐熱性により耐熱シートの高温酸化等に
対する保護効果がいかんなく発揮され、部分凸球面状の
外面においては耐熱性に加え自己潤滑性がいかんなく発
揮される。また、炭化ホウ素及び金属ホウ化物は同様に
円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのその内部で
はその耐熱性により耐熱シートの高温酸化等に対する保
護効果がいかんなく発揮され、部分凸球面状の外面にお
いては耐熱性に加え金属フッ化物及び黒鉛の潤滑被膜の
相手材表面への造膜性を助長し、固体潤滑被膜の耐久性
を増大させる効果がいかんなく発揮される。

【００３３】補強材は、鉄系としてオーステナイト系の
ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、フェライト系のＳＵＳ４
３０などのステンレス鋼線又は鉄線（ＪＩＳ−Ｇ−３５
３２）若しくは亜鉛メッキ鉄線（ＪＩＳ−Ｇ−３５４
７）、また銅系として銅−ニッケル合金（白銅）、銅−
ニッケル−亜鉛合金（洋白）、黄銅、ベリリウム銅から
成る線材を１本又は２本以上使用して織ったり、編んだ
りして形成される金網が使用される。該金網を形成する
金属細線の線径は０．１０〜０．３２ｍｍ程度のものが
使用され、該金網の網目は３〜６ｍｍ程度のものが使用
されて好適である。

【００３４】外面層形成部材は、前述した耐熱シートの
表面全体に耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と同様の
耐熱シート材、すなわち耐熱シートの表面全体にわたっ
て（Ａ）炭化ホウ素、金属フッ化物及び黒鉛の混合物
と（Ｂ）リン酸アルミニウムとの混合物、（Ａ）金属
ホウ化物、金属フッ化物及び黒鉛の混合物と（Ｂ）リン
酸アルミニウムとの混合物、（Ａ）炭化ホウ素、金属
ホウ化物、金属フッ化物及び黒鉛の混合物と（Ｂ）リン
酸アルミニウムとの混合物、のいずれかの混合物からな
る耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と、該耐熱シート
材の耐熱被膜を覆って配された金網からなる補強材とか
らなるもの、又は耐熱シートの表面全体に該耐熱被膜を
備えてなる耐熱シート材と該耐熱シート材の一方の面の
耐熱被膜の表面に被覆された窒化ホウ素又は窒化ホウ素
及びポリテトラフルオロエチレン樹脂とアルミナ及びシ
リカのうちの少なくとも一方とからなる潤滑組成物の表
面層とこの表面層を覆って配された金網からなる補強材
とからなるものが使用される。後者の外面層形成部材
は、相手材との摩擦初期における摩擦トルクの低減に効
果を発揮する。この外面層形成部材における耐熱被膜及
び金網からなる補強材は前述したものと同様のものを使
用するため、その説明は省略する。

【００３５】前述した後者の外面層形成部材における潤
滑組成物の作製に際しては、窒化ホウ素７０〜９０重量
％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が１０
〜３０重量％とからなる潤滑組成物を固形分として２０
〜５０重量％分散含有した水性ディスパージョンが、ま
たこれに代えて、窒化ホウ素７０〜９０重量％とアルミ
ナ及びシリカのうちの少なくとも一方が１０〜３０重量
％とからなる混合物を１００重量部とし、これに２００
重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の割合でポ
リテトラフルオロエチレン樹脂が含有されてなる潤滑組
成物を固形分として２０〜５０重量％分散含有した水性
ディスパージョンが使用される。上記潤滑組成物の水性
ディスパージョンは、後述する製造方法において、耐熱
シート材の表面に形成された耐熱被膜に、刷毛塗り、ロ
ーラー塗り、スプレー等の手段によって被覆され、分散
含有された潤滑組成物は、最終の圧縮工程においてシー
ル体の部分凸球面状の外面に均一かつ微小厚さ（１０〜
３００μｍ）に展延されて外面層を形成する。

【００３６】上記潤滑組成物中の窒化ホウ素は、とくに
高温において優れた潤滑性を発揮するものであるが、窒
化ホウ素単独では耐熱被膜への被着性、ひいては最終の
圧縮工程におけるシール体の部分凸球面状の外面での被
着性が劣り、部分凸球面状の外面から容易に剥離してし
まうという欠点があるが、窒化ホウ素に対し一定量の割
合でアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方を配合
することにより、上記窒化ホウ素の欠点を回避し、耐熱
被膜への被着性、ひいては最終の圧縮工程におけるシー
ル体の部分凸球面状の外面での被着性を大幅に改善し、
該シール体の部分凸球面状の外面での潤滑組成物からな
る外面層の保持性を高めることができる。そして、窒化
ホウ素に対するアルミナ及びシリカのうちの少なくとも
一方の配合割合は、窒化ホウ素の具有する潤滑性を損な
うことなく、かつ被着性を改善するという観点から決定
され、１０〜３０重量％の範囲が好ましい。

【００３７】上述した窒化ホウ素７０〜９０重量％とア
ルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が１０〜３０
重量％とからなる混合物を１００重量部とし、これに一
定量の割合でポリテトラフルオロエチレン樹脂を含有し
た潤滑組成物において、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂は、それ自身低摩擦性を有するもので、窒化ホウ素と
アルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方とからなる
潤滑組成物に配合されることにより、該潤滑組成物の低
摩擦性を向上させる作用と、圧縮成形時の該潤滑組成物
の展延性を高める作用をなす。上記窒化ホウ素７０〜９
０重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方
が１０〜３０重量％とからなる混合物１００重量部に対
し、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の配合割合は、２
００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部の範囲
である。このポリテトラフルオロエチレン樹脂の配合割
合が２００重量部を超えると、潤滑組成物中に占める割
合が多くなり潤滑組成物の耐熱性を低下させる結果とな
り、また、ポリテトラフルオロエチレン樹脂の配合割合
が５０〜１５０重量部の範囲であれば、潤滑組成物の耐
熱性を損なうことなく低摩擦性をいかんなく発揮させる
ことができる。

【００３８】水性ディスパージョンを形成する窒化ホウ
素、アルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方及びこ
れらに配合されるポリテトラフルオロエチレン樹脂は、
可及的に微粉末であることが好ましく、これらには、平
均粒径１０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下
の微粉末が使用される。

【００３９】つぎに、上述した構成材料から成る球帯状
シール体の製造方法について図面に基づき説明する。

【００４０】図３に示すように、所定の幅に切断した短
冊状の膨張黒鉛シート、マイカシート又はアスベストシ
ートからなる耐熱シート１を用意する。ついで、所定
濃度のリン酸アルミニウム水溶液に炭化ホウ素粉末、金
属フッ化物粉末及び黒鉛粉末を配合した混合物、所定
濃度のリン酸アルミニウム水溶液に金属ホウ化物粉末、
金属フッ化物粉末及び黒鉛粉末を配合した混合物、又は
所定濃度のリン酸アルミニウム水溶液に炭化ホウ素粉
末、金属ホウ化物粉末、金属フッ化物及び黒鉛粉末を配
合した混合物のいずれかを用意し、この混合物をシート
１の表面全体に刷毛塗り、ローラ塗り又は浸漬等の手段
により被覆し、その後乾燥させて、図４に示すように、
シート１の表面全体（表、裏及び側面等全体）に０．１
〜０．８ｇ／１００ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐
熱被膜２を形成した耐熱シート材３を作製する。

【００４１】このように耐熱シート１の表面全体に被覆
された耐熱被膜２は、（Ａ）炭化ホウ素と金属フッ化
物と黒鉛との混合物であって、炭化ホウ素が５〜２５重
量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９
０重量％の割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムと
が重量比率で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で
配合された混合物、（Ａ）金属ホウ化物と金属フッ化
物と黒鉛との混合物であって、金属ホウ化物が５〜２５
重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜
９０重量％の割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウム
とが重量比率で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合
で配合された混合物、又は炭化ホウ素と金属ホウ化物
と金属フッ化物と黒鉛との混合物であって、炭化ホウ素
が５〜２５重量％、金属ホウ化物が５〜２５重量％、金
属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％
の割合の混合物と（Ｂ）リン酸アルミニウムとが重量比
率で（Ａ）：（Ｂ）＝１：０．５〜３の割合で配合され
た混合物で形成されるように、炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛と
のリン酸アルミニウム水溶液への配合割合、及びリン酸
アルミニウム水溶液の濃度を適宜調整することにより行
われる。なお、上述した耐熱被膜２の形成方法におい
て、リン酸アルミニウム水溶液の濃度は１０〜５０％の
ものが使用可能であるが、耐熱シート１への被覆操作、
その後の乾燥工程等を考慮すると、その濃度は２０〜２
５％程度のものが好ましい。

【００４２】金属細線を織ったり、編んだりすることに
よって形成される金網を用意し、この金網を所定の幅
（耐熱シート１の幅よりも幅狭）に切断して短冊状にす
るか、図５に示すように、金属細線を編んで円筒状金網
５を形成したのち、これをローラ６及び７間に通して帯
状金網８を作成し、これを短冊状に切断して補強材９と
して使用する。

【００４３】前記耐熱シート材３をうず巻き状に一周分
捲回したのち、該耐熱シート材３の内側に補強材９を重
ね合わせ、うず巻き状に捲回して図６及び図７に示すよ
うに、最外周に耐熱シート材３を位置させた筒状母材１
０を形成する。この筒状母材１０においては、耐熱シー
ト材３の幅方向の両端部はそれぞれ補強材９の幅方向に
突出している。

【００４４】前記と同様の方法で作成した耐熱シート材
３を別途用意する。先に図５において説明したように、
金属細線を編んで円筒状金網５を形成した後、これをロ
ーラ６及び７間に通して作成した帯状金網８からなる補
強材９を別途用意し、図８に示すように、帯状金網８内
に、該耐熱シート材３を挿入すると共にこれらを図９に
示すように、ローラ１５及び１６間に通して一体化さ
せ、これを外面層形成部材２１とする。この場合、耐熱
シート材３の幅寸法は帯状金網８からなる補強材９の内
側寸法より小さく形成されている。この外面層形成部材
２１を作製する別の方法としては、金属細線を円筒状金
網に編むとと同時に耐熱シート材３をその内側に挿入
し、これをローラ１５及び１６間に通して一体化させた
のち、所望の寸法に切断して作製する方法でもよい。

【００４５】このようにして得た外面層形成部材２１を
前記筒状母材１０の外周面に捲回し、図１０に示すよう
な予備円筒成形体２２を作成する。

【００４６】内面に円筒壁面３１と円筒壁面３１に連な
る部分凹球壁面３２と部分凹球壁面３２に連なる貫通孔
３３とを備え、該貫通孔３３に段付きコア３４を嵌挿す
ることによって内部に中空円筒部３５と該中空円筒部３
５に連なる球帯状中空部３６とが形成された図１１に示
すような金型３７を用意し、該金型３７の段付きコア３
４に予備円筒成形体２２を挿入する。

【００４７】金型３７の中空部３５、３６に位置せしめ
られた予備円筒成形体２２をコア軸方向に１〜３トン／
ｃｍ²の圧力で圧縮成形し、図１に示すような、中央部
に貫通孔５１を規定する円筒内面５２を備え、外面５３
が部分凸球面状に形成され、外面５３の大径側に環状の
端面５４を備えた球帯状シール体５５を作成する。この
圧縮成形により、円筒内面５２から部分凸球面状の外面
５３にかけての球帯状シール体５５の内部では、耐熱シ
ート１の表面全体に耐熱被膜２を備えてなる耐熱シート
材３と金網８からなる補強材９とが圧縮され、互いに絡
み合って構造的一体性を有するように構成され、部分凸
球面状の外面５３は、耐熱被膜２からなる外面層５６の
露出面からなり、該外面層５６には、当該外面層５６に
一体化された金網８からなる補強材９が配されており、
外面層５６とこの外面層５６に混在一体化された金網８
からなる補強材９とが露出した該部分凸球面状の外面５
３は、平滑な面に形成され、貫通孔５１を規定する円筒
内面５２及び球帯状シール体５５の大径側の端面５４
は、耐熱被膜２からなる耐熱層が露出して形成される。

【００４８】上述した方法によって作成された図１及び
図２に示す球帯状シール体５５において、耐熱シート材
３は、内部構造を形成する金網８から成る補強材９と絡
み合って一体となっており、部分凸球面状の外面５３
は、外面層形成部材２１によって形成された耐熱被膜２
からなる外面層５６の露出面と金網８からなる補強材９
とが混在一体となった平滑な面に形成されている。

【００４９】次に、他の球帯状シール体５５の製造方法
を説明する。

【００５０】前記図３に示すように、所定の幅に切断し
た短冊状の膨張黒鉛シート、マイカシート又はアスベス
トシートからなる耐熱シート１を用意する。ついで、耐
熱シート１の表面全体（表、裏及び側面等全体）に０．
１〜０．８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜２
を形成し、これを耐熱シート材３（図４）とする。

【００５１】前記と同様にして、金属細線を織ったり、
編んだりすることによって形成される金網を用意し、こ
の金網を所定の幅（耐熱シート１の幅より幅狭）に切断
して短冊状にするか、図５に示すように、金属細線を編
んで円筒状金網５を形成した後、これをローラ６及び７
間に通して帯状金網８を作成し、これを短冊状に切断し
て補強材９として使用する。

【００５２】前記耐熱シート材３をうず巻き状に一周分
捲回したのち、該耐熱シート材３の内側に補強材９を重
ね合わせ、うず巻き状に捲回して図６及び図７に示すよ
うに、最外周に耐熱シート材３を位置させた筒状母材１
０を形成する。この筒状母材１０においては、耐熱シー
ト材３の幅方向の両端部はそれぞれ補強材９の幅方向に
突出している。

【００５３】前記と同様な耐熱シート材３を別途用意
し、耐熱シート材３の一方の面の耐熱被膜２の表面に、
窒化ホウ素７０〜９０重量％とアルミナ及びシリカのう
ちの少なくとも一方が１０〜３０重量％とからなる潤滑
組成物を固形分として２０〜５０重量％分散含有した水
性ディスパージョン、又は窒化ホウ素７０〜９０重量％
とアルミナおよびシリカのうちの少なくとも一方が１０
〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部とし、こ
れに２００重量部以下、好ましくは５０〜１５０重量部
の割合でポリテトラフルオロエチレン樹脂が含有されて
なる潤滑組成物を固形分として２０〜５０重量％分散含
有した水性ディスパージョンを、刷毛塗り、ローラ塗り
又はスプレー等の手段で被覆し、これを乾燥させて、図
１２に示すような潤滑組成物の表面層１１を形成する。

【００５４】前記図５において説明したように、金属細
線を編んで円筒状金網５を形成した後、これをローラ６
及び７間に通して作成した帯状金網８からなる補強材９
を別途用意し、図１３に示すように、帯状金網８内に、
表面層１１を備えた耐熱シート材３を挿入するととも
に、これらを図１４に示すように、ローラ１５及び１６
間に通して一体化させ、これを外面層形成部材２１とす
る。この外面層形成部材を作製する別の方法としては、
前述した方法と同様、金属細線を円筒状金網に編むとと
同時に耐熱シート材３をその内側に挿入し、これをロー
ラ１５及び１６間に通して一体化させたのち、所望の寸
法に切断して作製する方法でもよい。

【００５５】このようにして得た外面層形成部材２１を
表面層１１を外側にして前記筒状母材１０の外周面に捲
回し、図１５に示すような予備円筒成形体２２を作成す
る。

【００５６】以下、前記図１１に示す金型３７を使用し
同様な方法で圧縮成形し、図１６及び１７に示すよう
な、中央部に貫通孔５１を規定する円筒内面５２を備
え、外面５３が部分凸球面状に形成され、外面５３の大
径側に環状の端面５４を備えた球帯状シール体５５を作
成する。この圧縮成形により、円筒内面５２から部分凸
球面状の外面５３にかけての球帯状シール体５５の内部
では、耐熱シート１の表面全体に耐熱被膜２を備えてな
る耐熱シート材３と金網８からなる補強材９とが圧縮さ
れ、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成
され、部分凸球面状の外面５３は、潤滑組成物の表面層
１１からなる外面層５６の露出面からなり、該外面層５
６には、当該外面層５６に一体化された金網８からなる
補強材９が配されており、外面層５６とこの外面層５６
に混在一体化された金網８からなる補強材９とが露出し
た該部分凸球面状の外面５３は、平滑な面に形成され、
貫通孔５１における円筒内面５２及び外面５３の大径側
の端面５４は、耐熱被膜２からなる耐熱層が露出して形
成される。

【００５７】上述した方法によって作成された図１６及
び図１７に示す球帯状シール体５５において、耐熱シー
ト材３は、内部構造を形成する金網８から成る補強材９
と絡み合って一体となっており、部分凸球面状の外面５
３は、外面層形成部材２１によって形成された潤滑組成
物の表面層１１からなる外面層５６の露出面と金網８か
らなる補強材９とが混在一体となった平滑な面に形成さ
れている。

【００５８】上述した方法にて形成された球帯状シール
体５５は、例えば図１８に示す排気管継手に組込まれて
使用される。すなわち、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、該管端部１０１には、貫
通孔５１を規定する円筒内面５２において球帯状シール
体５５が嵌合されており、大径側の端面５４において球
帯状シール体５５がフランジ２００に当接させて着座せ
しめられている。上流側排気管１００と相対向してマフ
ラー側に連結され、端部に凹球面部３０２と凹球面部３
０２の開口部周縁にフランジ部３０３を備えた径拡大部
３０１が一体に形成された下流側排気管３００が凹球面
部３０２を球帯状シール体５５の部分凸球面状の外面５
３に摺接させて配置されている。

【００５９】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とフランジ部３０
３との間に配された一対のコイルバネ５００とにより、
下流側排気管３００には常時、上流側排気管１００方向
にバネ力が付勢されている。そして、上、下流側排気管
１００、３００間に生ずる相対角変位は、球帯状シール
体５５の部分凸球面状の外面５３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と
の摺接で許容される。

【００６０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明及び本発明の実施
の形態を、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。

【００６１】

【実施例】

＜実施例１＞耐熱シートとして、幅５５ｍｍ、長さ５５
０ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シート（日本カー
ボン社製「ニカフィルム」（商品名）」（膨張黒鉛シー
トの重量１１．６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リ
ン酸アルミニウム水溶液（Ａｌ₂Ｏ₃・３Ｐ₂Ｏ₅・６
Ｈ₂Ｏ）を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径１．
５μｍの炭化ホウ素粉末１０重量％と平均粒径４μｍの
金属フッ化物（フッ化カルシウム）粉末５重量％と平均
粒径１８μｍの黒鉛粉末８５重量％とからなる混合粉末
を７．５ｇ配合し混合物を得た。この混合物を前記膨張
黒鉛シートの表面全体にローラ塗りし、その後、乾燥炉
にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させて、該膨張黒鉛
シートの表面全体に０．３ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚
さの耐熱被膜（炭化ホウ素、フッ化カルシウム及び黒鉛
とリン酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を形成
し、これを耐熱シート材とした。

【００６２】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２本使
用して網目４．０ｍｍの円筒状編組金網（２本編み）を
作成し、これをローラ間に通して幅３６ｍｍ、長さ３６
０ｍｍの帯状金網（金網の重量２１ｇ）とし、これを補
強材とした。

【００６３】前記耐熱シート材をうず巻き状に一周分巻
回したのち、該耐熱シート材の内側に補強材を重ね合わ
せ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱シート材を位置
させた筒状母材を作製した。この筒状母材においては、
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。

【００６４】耐熱シート材として、幅４８ｍｍ、長さ２
１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒
鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意し、上記混合物を
使用し、同様の方法にて該膨張黒鉛シートの表面全体に
０．３ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（炭化
ホウ素、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シート材
を別途作成した。

【００６５】上記と同様の金属細線を１本使用して、網
目が４．０ｍｍの円筒状編組金網を作成し、これをロー
ラ間に通して幅５３．５ｍｍ、長さ２１２ｍｍ帯状金網
（金網の重量１０ｇ）を作成し、該帯状金網内に該耐熱
シート材を挿入するとともにこれらをローラ間に通して
一体化させ、補強材と補強材の網目を充填した耐熱被膜
とが混在した外面層形成部材を作成した。

【００６６】前記筒状母材の外周面に、この外面層形成
部材を捲回して予備円筒成形体を作成した。この予備円
筒成形体を図１１に示す金型３７の段付きコア３４に挿
入し、該予備円筒成形体を金型３７の中空部に位置させ
た。

【００６７】金型３７の中空部に位置させた予備円筒成
形体をコア軸方向に２トン／ｃｍ²の圧力で圧縮成形
し、中央部に貫通孔５１を規定する円筒内面５２を備
え、外面５３が部分凸球面状であって、環状の端面５４
を備えた球帯状シール体５５を作成した。この球帯状シ
ール体における膨張黒鉛シートからなる耐熱材と耐熱被
膜を形成する炭化ホウ素、フッ化カルシウム及び黒鉛並
びにリン酸アルミニウムとの重量比率は、耐熱材１００
に対し耐熱被膜１５．８（炭化ホウ素０．７９とフッ化
カルシウム０．３９と黒鉛６．７２との混合物：７．
９、リン酸アルミニウム：７．９）の割合となる。

【００６８】このようにして作製した球帯状シール体に
おいて、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのそ
の内部では、耐熱シート材と金網からなる補強材とが圧
縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように
構成され、部分凸球面状の外面は、耐熱被膜からなる外
面層の露出面からなり、該外面層には、当該外面層に一
体化された金網からなる補強材が配されており、外面層
とこの外面層に混在一体化された金網からなる補強材と
が露出した該部分凸球面状の外面は平滑な面に形成さ
れ、貫通孔を規定する円筒内面及び外面の大径側の端面
には耐熱被膜からなる耐熱層が露出して形成されてい
る。

【００６９】＜実施例２＞耐熱シートとして、前記実施
例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．３
８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１１．
６ｇ）を用意した。この膨張黒鉛シートの表面全体に、
前記実施例１と同様の混合物をローラ塗りするという操
作を２回繰り返し、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度
で２０分間乾燥させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に
０．５ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（炭化
ホウ素、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は１：１）を形成し、これを耐熱シート
材とした。

【００７０】前記実施例１と同様の補強材を用意し、該
補強材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状
母材を作成した。耐熱シートとして、前記実施例１と同
様の幅４８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの
膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別
途用意し、前記実施例１と同様の混合物を膨張黒鉛シー
トの表面全体にローラ塗りするという操作を２回繰り返
し、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥
させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．５ｇ／１０
０ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ
素、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムと
の重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シート材を別
途作製した。

【００７１】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、フッ
化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウムとの重
量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜２６．３２（炭
化ホウ素１．３２とフッ化カルシウム０．６６と黒鉛１
１．１８との混合物：１３．１６、リン酸アルミニウ
ム：１３．１６）の割合となる。

【００７２】＜実施例３＞耐熱シートとして、前記実施
例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．３
８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１１．
６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リン酸アルミニウ
ム水溶液を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径１．
５μｍの炭化ホウ素粉末１０重量％と平均粒径４μｍの
金属フッ化物（フッ化リチウム：ＬｉＦ₂）粉末５重量
％と平均粒径１８μｍの黒鉛粉末８５重量％とからなる
混合粉末を７．５ｇ配合し混合物を得た。この混合物を
前記膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗りし、その
後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させて、
該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１００ｃｍ²
の一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、フッ化リチウム
及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は１：１）
を形成し、これを耐熱シート材とした。

【００７３】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、上記混合物を膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗
り、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥
させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１０
０ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、フッ化
リチウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は
１：１）を形成してなる耐熱シート材を別途作製した。

【００７４】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、フッ
化リチウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウムとの重量
比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜１５．８（炭化ホ
ウ素０．７９とフッ化リチウム０．３９と黒鉛６．７２
との混合物：７．９、リン酸アルミニウム：７．９）の
割合となる。

【００７５】＜実施例４＞耐熱シートとして、前記実施
例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．３
８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１１．
６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リン酸アルミニウ
ム水溶液を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径７μ
ｍの金属ホウ化物（二ホウ化クロム）粉末１０重量％と
平均粒径４μｍの金属フッ化物（フッ化カルシウム）粉
末５重量％と平均粒径１８μｍの黒鉛粉末８５重量％と
からなる混合粉末を７．５ｇ配合し混合物を得た。この
混合物を前記膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗り、
その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させ
て、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１００ｃ
ｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（二ホウ化クロム、フッ化
カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率
は１：１）を形成し、これを耐熱シート材とした。

【００７６】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、上記混合物を膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗
りし、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾
燥させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１
００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（二ホウ化クロム、
フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重
量比率は１：１）を形成してなる耐熱シート材を別途作
製した。

【００７７】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する二ホウ化素クロ
ム、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜１５．
８（二ホウ化クロム０．７９とフッ化カルシウム０．３
９と黒鉛６．７２との混合物：７．９、リン酸アルミニ
ウム：７．９）の割合となる。

【００７８】＜実施例５＞耐熱シートとして、前記実施
例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．３
８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１１．
６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リン酸アルミニウ
ム水溶液を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径７μ
ｍの金属ホウ化物（二ホウ化モリブデン：ＭｏＢ₂）粉
末１０重量％と平均粒径４μｍの金属フッ化物（フッ化
リチウム）粉末５重量％と平均粒径１８μｍの黒鉛粉末
８５重量％とからなる混合粉末を７．５ｇ配合し混合物
を得た。この混合物を前記膨張黒鉛シートの表面全体に
ローラ塗りし、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２
０分間乾燥させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．
３ｇ／１００ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜
（二ホウ化モリブデン、フッ化リチウム及び黒鉛とリン
酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を形成し、これ
を耐熱シート材とした。

【００７９】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、上記混合物を膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗
りし、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾
燥させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１
００ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜（二ホウ
化モリブデン、フッ化リチウム及び黒鉛とリン酸アルミ
ニウムとの重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シー
ト材を別途作製した。

【００８０】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する二ホウ化モリブデ
ン、フッ化リチウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウム
との重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜１５．８
（二ホウ化モリブデン０．７９とフッ化リチウム０．３
９と黒鉛６．７２との混合物：７．９、リン酸アルミニ
ウム：７．９）の割合となる。

【００８１】＜実施例６＞耐熱シート材として、前記実
施例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．
３８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１
１．６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リン酸アルミ
ニウム水溶液を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径
１．５μｍの炭化ホウ素粉末１０重量％と平均粒径７μ
ｍの金属ホウ化物（二ホウ化クロム）粉末１５重量％と
平均粒径４μｍの金属フッ化物（フッ化カルシウム）粉
末５重量％と平均粒径１８μｍの黒鉛粉末７０重量％と
からなる混合粉末を７．５ｇ配合し混合物を得た。この
混合物を前記膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗り
し、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥
させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１０
０ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ
素、二ホウ化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン
酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を形成し、これ
を耐熱シート材とした。

【００８２】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、上記混合物を膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗
り、その後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥
させて、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．３ｇ／１０
０ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、二ホウ
化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニ
ウムとの重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シート
材を別途作製した。

【００８３】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、二ホ
ウ化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸ア
ルミニウムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被
膜１５．８（炭化ホウ素０．７９と二ホウ化クロム１．
１９とフッ化カルシウム０．３９と黒鉛５．５３との混
合物：７．９、リン酸アルミニウム：７．９）の割合と
なる。

【００８４】＜実施例７＞耐熱シート材として、前記実
施例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．
３８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１
１．６ｇ）を用意した。この膨張黒鉛シートの表面全体
に、前記実施例６と同様の混合物をローラ塗りするとい
う操作を２回繰り返し、その後、乾燥炉にて２３０℃の
温度で２０分間乾燥させて、該膨張黒鉛シートの表面全
体に０．５ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被膜
（炭化ホウ素、二ホウ化クロム、フッ化カルシウム及び
黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を形
成し、これを耐熱シート材とした。

【００８５】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、前記実施例６と同様の混合物を膨張黒鉛シートの表
面全体にローラ塗りするという操作を２回繰り返し、そ
の後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させ
て、該膨張黒鉛シートの表面全体に０．５ｇ／１００ｃ
ｍ²の一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、二ホウ化ク
ロム、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウム
との重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シート材を
別途作製した。

【００８６】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、二ホ
ウ化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸ア
ルミニウムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被
膜２６．３２（炭化ホウ素１．３２と二ホウ化クロム
１．９７とフッ化カルシウム０．６６と黒鉛９．２１と
の混合物：１３．１６、リン酸アルミニウム：１３．１
６）の割合となる。

【００８７】＜実施例８＞耐熱シート材として、前記実
施例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．
３８ｍｍの膨張黒鉛シート（膨張黒鉛シートの重量１
１．６ｇ）を用意した。濃度２５％の第一リン酸アルミ
ニウム水溶液を用意し、この水溶液３０ｇに、平均粒径
１．５μｍの炭化ホウ素粉末１０重量％と平均粒径７μ
ｍの金属ホウ化物（二ホウ化モリブデン）粉末１０重量
％と平均粒径４μｍの金属フッ化物（フッ化カルシウ
ム）粉末５重量％と平均粒径１８μｍの黒鉛粉末７５重
量％とからなる混合粉末を７．５ｇ配合し混合物を得
た。この混合物を前記膨張黒鉛シートの表面全体にロー
ラー塗りするという操作を２回繰り返し、その後、乾燥
炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させて、該膨張黒
鉛シートの表面全体に０．５ｇ／１００ｃｍ²の一様な
厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、二ホウ化モリブデン、フ
ッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量
比率は１：１）を形成し、これを耐熱シート材とした。

【００８８】実施例１と同様の補強材を用意し、該補強
材と該耐熱シート材とで実施例１と同様にして筒状母材
を作製した。耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、上記混合物を膨張黒鉛シートの表面全体にローラ塗
りするという操作を２回繰り返し、その後、乾燥炉にて
２３０℃の温度で２０分間乾燥させて、該膨張黒鉛シー
トの表面全体に０．５ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの
耐熱被膜（炭化ホウ素、二ホウ化モリブデン、フッ化カ
ルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は
１：１）を形成してなる耐熱シート材を別途作製した。

【００８９】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、二ホ
ウ化モリブデン、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン
酸アルミニウムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐
熱被膜２６．３２（炭化ホウ素１．３２と二ホウ化モリ
ブデン１．３２とフッ化カルシウム０．６６と黒鉛９．
８７との混合物：１３．１６、リン酸アルミニウム：１
３．１６）の割合となる。

【００９０】＜実施例９＞前記実施例７と同様の筒状母
材を作製した。

【００９１】耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、前記実施例１の混合物を該膨張黒鉛シートの表面全
体にローラ塗りするという操作を２回繰り返し、その
後、乾燥炉にて２３０℃の温度で２０分間乾燥させて、
該膨張黒鉛シートの表面全体に０．５ｇ／１００ｃｍ²
の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜（炭化ホウ素、フッ
化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比
率は１：１）を形成してなる耐熱シート材を別途作製し
た。

【００９２】以下、実施例１と同様にして外面層形成部
材を作製し、実施例１と同様の方法で球帯状シール体を
作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛シート
からなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ素、二ホ
ウ化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸ア
ルミニウムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被
膜２６．３２（炭化ホウ素１．３２と二ホウ化クロム
１．４５とフッ化カルシウム０．６６と黒鉛９．７３と
の混合物：１３．１６、リン酸アルミニウム：１３．１
６）の割合となる。

【００９３】このようにして作製した球帯状シール体に
おいて、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのそ
の内部では、耐熱シートの表面全体に炭化ホウ素、二ホ
ウ化クロム、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アルミ
ニウムとからなる耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と
金網からなる補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構
造的一体性を有するように構成され、部分凸球面状の外
面は、該耐熱被膜からなる外面層の露出面からなり、該
外面層には当該外面層に一体化された金網からなる補強
材が配されており、外面層とこの外面層に混在一体化さ
れた金網からなる補強材とが露出した該部分凸球面状の
外面は平滑な面に形成され、貫通孔を規定する円筒内面
及び外面体の大径側の端面には、該耐熱被膜からなる耐
熱層が露出して形成されている。

【００９４】＜実施例１０＞前記実施例２と同様の筒状
母材を作製した。

【００９５】耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、前記実施例１と同様の混合物を使用し、前記実施例
２と同様の方法にて該膨張黒鉛シートの表面全体に０．
５ｇ／１００ｃｍ²の量で、かつ一様な厚さの耐熱被膜
（炭化ホウ素、フッ化カルシウム及び黒鉛とリン酸アル
ミニウムとの重量比率は１：１）を形成してなる耐熱シ
ート材を別途作製した。

【００９６】該耐熱シート材の一方の面の耐熱被膜の表
面に、平均粒径７μｍの窒化ホウ素８５重量％、平均粒
径０．６μｍのアルミナ粉末１５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（窒化ホウ素２５．５重量％、アルミナ４．
５重量％及び水分７０重量％）をローラ塗りし、乾燥す
るという被覆操作を３回繰り返して該潤滑組成物の表面
層を形成し、以下、実施例１と同様の方法で外面層形成
部材を作製した。

【００９７】以下、実施例１と同様の方法で球帯状シー
ル体を作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛
シートからなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ
素、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜２６．
３２（炭化ホウ素１．３２とフッ化カルシウム０．６６
と黒鉛１１．１８との混合物：１３．１６、リン酸アル
ミニウム：１３．１６）の割合となる。

【００９８】このようにして作製した球帯状シール体に
おいて、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけての内
部では、膨張黒鉛シートの表面全体に耐熱被膜を備えて
なる耐熱シート材と金網からなる補強材とが圧縮され、
互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成さ
れ、部分凸球面状の外面は、潤滑組成物の表面層からな
る外面層の露出面からなり、該外面層には、当該外面層
に一体化された金網からなる補強材が配されており、外
面層とこの外面層に混在一体化された金網からなる補強
材とが露出した該部分凸球面状の外面は平滑な面に形成
され、貫通孔を規定する円筒内面及び部分凸球面状の外
面の大径側の端面には耐熱被膜からなる耐熱層が露出し
て形成されている。

【００９９】＜実施例１１＞前記実施例６と同様の筒状
母材を作製した。

【０１００】耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、前記実施例６と同様にして、該膨張黒鉛シートの表
面全体に０．３ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被
膜（炭化ホウ素、二ホウ化クロム、フッ化カルシウム及
び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を
形成してなる耐熱シート材を別途作製した。

【０１０１】該耐熱シート材の一方の面の耐熱被膜の表
面に、平均粒径７μｍの窒化ホウ素８５重量％、平均粒
径０．６μｍのアルミナ粉末１５重量％からなる混合物
を１００重量部とし、これに平均粒径０．３μｍのポリ
テトラフルオロエチレン樹脂を５０重量部含有した潤滑
組成物（窒化ホウ素５６．７重量％、アルミナ１０重量
％及びポリテトラフルオロエチレン樹脂３３．３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（窒化ホウ素１７重量％、アルミナ１０重量
％、ポリテトラフルオロエチレン樹脂１０重量％及び水
分７０重量％）をローラ塗りし、乾燥するという被覆操
作を３回繰り返して該潤滑組成物の表面層を形成し、以
下、実施例１と同様の方法で外面層形成部材を作製し
た。

【０１０２】以下、実施例１と同様の方法で球帯状シー
ル体を作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛
シートからなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ
素、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜１５．
８（炭化ホウ素０．７９と二ホウ化クロム１．１９とフ
ッ化カルシウム０．３９と黒鉛５．５３との混合物：
７．９、リン酸アルミニウム：７．９）の割合となる。

【０１０３】このようにして作製した球帯状シール体に
おいて、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけてのそ
の内部では、耐熱シートの表面全体に耐熱被膜を備えて
なる耐熱シート材と金網からなる補強材とが圧縮され、
互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成さ
れ、部分凸球面状の外面は、潤滑組成物の表面層からな
る外面層の露出面からなり、該外面層には、当該外面層
に一体化された金網からなる補強材が配されており、外
面層とこの外面層に混在一体化された金網からなる補強
材とが露出した該部分凸球面状の外面は平滑な面に形成
され、貫通孔を規定する円筒内面及び部分凸球面状の外
面の大径側の端面には耐熱被膜からなる耐熱層が露出し
て形成されている。

【０１０４】＜実施例１２＞前記実施例７と同様の筒状
母材を作製した。

【０１０５】耐熱シートとして、実施例１と同様の幅４
８ｍｍ、長さ２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛
シート（膨張黒鉛シートの重量３．９ｇ）を別途用意
し、前記実施例７と同様にして、該膨張黒鉛シートの表
面全体に０．５ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さの耐熱被
膜（炭化ホウ素、二ホウ化クロム、フッ化カルシウム及
び黒鉛とリン酸アルミニウムとの重量比率は１：１）を
形成してなる耐熱シート材を別途作製した。

【０１０６】該耐熱シート材の一方の面の耐熱被膜の表
面に、平均粒径７μｍの窒化ホウ素８５重量％、平均粒
径０．６μｍのアルミナ粉末１５重量％からなる混合物
を１００重量部とし、これに平均粒径０．３μｍのポリ
テトラフルオロエチレン樹脂を５０重量部含有した潤滑
組成物（窒化ホウ素５６．７重量％、アルミナ１０重量
％及びポリテトラフルオロエチレン樹脂３３．３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（窒化ホウ素１７重量％、アルミナ１０重量
％、ポリテトラフルオロエチレン樹脂１０重量％及び水
分７０重量％）をローラ塗りし、乾燥するという被覆操
作を３回繰り返して該潤滑組成物の表面層を形成し、以
下、実施例１と同様の方法で外面層形成部材を作製し
た。

【０１０７】以下、実施例１と同様の方法で球帯状シー
ル体を作製した。この球帯状シール体における膨張黒鉛
シートからなる耐熱材と耐熱被膜を形成する炭化ホウ
素、フッ化カルシウム及び黒鉛並びにリン酸アルミニウ
ムとの重量比率は、耐熱材１００に対し耐熱被膜２６．
３２（炭化ホウ素１．３２と二ホウ化クロム１．９７と
フッ化カルシウム０．６６と黒鉛９．２１との混合物：
１３．１６、リン酸アルミニウム：１３．１６）の割合
となる。

【０１０８】＜比較例１＞耐熱シート材として、前記実
施例１と同様の幅５５ｍｍ、長さ５５０ｍｍ、厚さ０．
３８ｍｍの膨張黒鉛シートを、補強材として前記実施例
１と同様の帯状金網（幅３６ｍｍ、長さ３６０ｍｍ）を
用意し、これらを重ね合わせるとともに該膨張黒鉛シー
ト側を内側にしてうず巻き状に捲回し、最外周に膨張黒
鉛シートが位置した筒状母材を作製した。

【０１０９】前記実施例１と同様の幅４８ｍｍ、長さ２
１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シートを別途用
意し、この膨張黒鉛シートの一方の表面に、平均粒径７
μｍの窒化ホウ素粉末８５重量％、平均粒径０．６μｍ
のアルミナ粉末１５重量％から成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
（窒化ホウ素２５．５重量％、アルミナ４．５重量％、
水分７０重量％）をローラ塗りし、乾燥するという被覆
操作を３回繰り返して該潤滑組成物の表面層を形成した
のち、別途作製した帯状金網（幅５３．５ｍｍ、長さ２
１２ｍｍ）内に前記表面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、一
方の面に潤滑組成物と金網とが混在した外面層形成部材
を作製した。

【０１１０】前記筒状母材の外周面に、この外面層形成
部材を表面層側を外側にして捲回し、予備円筒成形体を
作成したのち、前記実施例１と同様の方法で、内面に貫
通孔を規定する円筒内面を備え、外面が部分凸球面状で
あって、この外面の大径側に環状の端面を備えた球帯状
シール体を作製した。

【０１１１】＜比較例２＞前記比較例１と同様の筒状母
材を作製した。前記実施例１と同様の幅４８ｍｍ、長さ
２１２ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍの膨張黒鉛シートを別途
用意し、この膨張黒鉛シートの一方の表面に、平均粒径
７μｍの窒化ホウ素粉末８５重量％、平均粒径０．６μ
ｍのアルミナ粉末１５重量％から成る混合物を１００重
量部とし、これに平均粒径０．３μｍのポリテトラフル
オロエチレン樹脂粉末を５０重量部含有した潤滑組成物
（窒化ホウ素５６．７重量％、アルミナ１０重量％、ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂３３．３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
（窒化ホウ素１７．０重量％、アルミナ３．０重量％、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂１０．０重量％、水分
７０重量％）をローラ塗りし、乾燥するという操作を３
回繰り返して該潤滑組成物の表面層を形成したのち、別
途作製した帯状金網（幅５３．５ｍｍ、長さ２１２ｍ
ｍ）内に前記表面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、一方の面
に潤滑組成物と金網とが混在した外面層形成部材を作製
した。

【０１１２】前記筒状母材の外周面に、この外面層形成
部材を表面層を外側に巻き付けて予備円筒体を作製した
のち、前記実施例１と同様の方法で、内面に貫通孔を規
定する円筒内面を備え、外面が部分凸球面状であって、
この外面の大径側に環状の端面を備えた球帯状シール体
を作製した。

【０１１３】つぎに、上述した実施例及び比較例からな
る球帯状シール体について、図１８に示す排気管継手を
使用して、該シール体の１サイクル毎における摩擦トル
ク（ｋｇｆ・ｃｍ）、異常音の発生の有無、ガス漏れ量
及び球帯状シール体の酸化減量について試験した結果を
説明する。＜試験条件＞（試験Ｉ）コイルバネによる押圧力：６７ｋｇｆ揺動角：±３° 振動数：１２ヘルツ雰囲気温度（図１８に示す凹球面部３０２の外表面温度）：室温（２０℃）〜５００℃ （試験ＩＩ）コイルバネによる押圧力：６７ｋｇｆ揺動角：±３° 振動数：１２ヘルツ雰囲気温度（図１８に示す凹球面部３０２の外表面温度）：室温（２０℃）〜７００℃ ＜試験方法＞（試験Ｉ、試験ＩＩとも）室温において１２ヘルツの振動数で±３°の揺動運動を
１回として４５，０００回行なったのち、該揺動運動を
継続しながら雰囲気温度を５００℃（試験Ｉ）、７００
℃（試験ＩＩ）まで昇温し（昇温中の揺動回数４５，０
００回）、該雰囲気温度が５００℃、７００℃に到達し
た時点で１１５，０００回の揺動運動を行い、ついで該
揺動運動を継続しながら雰囲気温度を室温まで降温（降
温中の揺動回数４５，０００回）するという全揺動回数
２５０，０００回を１サイクルとして４サイクル行う。

【０１１４】また、異常音の発生の有無の評価はつぎの
ようにして行なった。評価記号Ｉ：異常音の発生のないもの。評価記号ＩＩ：試験片に耳を近づけた状態で、かすか
に異常音が聴こえるもの。評価記号ＩＩＩ：定位置（試験片から１．５ｍ離れた位
置）では生活環境音に消され、一般には判別しがたいが
試験担当者には異常音として判別できるもの。評価記号ＩＶ：定位置で誰でも異常音（不快音）とし
て識別できるもの。

【０１１５】ガス漏れ量（リットル／ｍｉｎ）は、図１
８に示す排気管継手の一方の排気管１００の開口部を閉
塞し、他方の排気管３００側から、０．５ｋｇｆ／ｃｍ
²の圧力で乾燥空気を流入し、継手部分（球帯状シール
体５５の外面５３と径拡大部３０１の凹球面部３０２と
の摺接部、球帯状シール体５５の円筒内面５２と排気管
１００の管端部１０１との嵌合部及び端面５４と排気管
１００に立設されたフランジ２００との当接部）からの
漏れ量を流量計にて、試験初期、２５０，０００回後、
５００，０００回後及び１，０００，０００回後の４回
測定した。

【０１１６】酸化減量は、試験前、後の球帯状シール体
の重量の変化を測定した。実施例及び比較例の球帯状シ
ール体の試験前の重量（ｇ）を表１に示す。（以下余白）

【０１１７】

【表１】

【０１１８】表２〜表８は、上記試験方法によって得ら
れた試験Ｉ及び試験ＩＩの試験結果である。（以下余白）

【０１１９】

【表２】（以下余白）

【０１２０】

【表３】（以下余白）

【０１２１】

【表４】（以下余白）

【０１２２】

【表５】（以下余白）

【０１２３】

【表６】（以下余白）

【０１２４】

【表７】（以下余白）

【０１２５】

【表８】

【０１２６】表中、１は揺動回数０（試験開始初期）で
の結果、２は揺動回数２５万回での結果、３は揺動回数
５０万回での結果、４は揺動回数１００万回での結果を
示したものである。試験Ｉの結果からは実施例と比較例
との間に性能の差は認められず、両者とも摩擦トルクが
低く、かつ異常摩擦音の発生も認められず、ガス漏れ量
も０．１５リットル／ｍｉｎ以下という良好な性能を発
揮した。

【０１２７】しかし、試験ＩＩの結果からは実施例と比
較例との間に歴然とした性能の差が認められた。すなわ
ち、比較例からなる球帯状シール体は凹球面部の外表面
温度が７００℃という高温条件では、ガス漏れ量及び酸
化減量の結果から明らかなように、揺動回数の増加に伴
い耐熱シートである膨張黒鉛の酸化が進行し、揺動回数
が５０万回を超えると急激に膨張黒鉛に酸化による消耗
が認められ、形崩れ等を生じ、シール体としての機能が
消滅した。一方、実施例からなる球帯状シール体は、耐
熱シートの表面全体に耐熱被膜が形成されており、シー
ル体自体の耐熱性が高められているため、凹球面部の外
表面温度が７００℃という高温条件においても膨張黒鉛
の酸化消耗は低く抑えられ、シール体としての機能は揺
動回数が１００万回を超えても依然発揮されるものであ
った。

【０１２８】また、球帯状シール体の酸化減量の結果か
ら明らかなように、実施例１〜実施例１２の球帯状シー
ル体は７００℃という高温条件下においても、耐熱被膜
成分の効果により耐熱材である膨張黒鉛の酸化消耗は低
く抑えられており、シール体自体の酸化減量は低い値を
示した。

【０１２９】

【発明の効果】本発明の球帯状シール体は、円筒内面か
ら部分凸球面状の外面にかけてのその内部では、耐熱シ
ートの表面全体に耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と
金網からなる補強材とが互いに絡み合って構造的一体性
を有し、該シール体自体の耐熱性が高められているの
で、７００℃という高温条件においてもシール体として
の機能を十分発揮するものである。また、製造方法にお
いては、膨張黒鉛シート等の表面全体に耐熱被膜を形成
するという工程が加わるだけで、従来の製造方法におけ
る製造工程を大幅に変更する必要を生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の球帯状シール体を示す縦断面説明図で
ある。

【図２】本発明の球帯状シール体の部分凸球面状の外面
の部分拡大断面説明図である。

【図３】本発明の球帯状シール体の製造工程における耐
熱シートの斜視図である。

【図４】本発明の球帯状シール体の製造工程における耐
熱被膜が形成された耐熱シート材の断面図である。

【図５】本発明の球帯状シール体の製造工程における金
網からなる補強材の形成方法の説明図である。

【図６】本発明の球帯状シール体の製造工程における筒
状母材の平面説明図である。

【図７】本発明の球帯状シール体の製造工程における筒
状母材の縦断面説明図である。

【図８】本発明の球帯状シール体の製造工程における表
面層形成部材の形成方法の説明図である。

【図９】本発明の球帯状シール体の製造工程における表
面層形成部材の形成方法の説明図である。

【図１０】本発明の球帯状シール体の製造工程における
予備円筒成形体の平面説明図である。

【図１１】本発明の球帯状シール体の製造工程における
金型中に予備円筒成形体を挿入した状態を示す縦断面説
明図である。

【図１２】本発明の球帯状シール体の製造工程における
潤滑組成物からなる表面層を形成した耐熱シート材の断
面図である。

【図１３】本発明の球帯状シール体の製造工程における
表面層形成部材の形成方法の説明図である。

【図１４】本発明の球帯状シール体の製造工程における
表面層形成部材の形成方法の説明図である。

【図１５】本発明の球帯状シール体の製造工程における
予備円筒成形体の平面説明図である。

【図１６】本発明の球帯状シール体を示す縦断面説明図
である。

【図１７】本発明の球帯状シール体の部分凸球面状の外
面の部分拡大断面説明図である。

【図１８】本発明の球帯状シール体を組込んだ排気管継
手の縦断面説明図である。

【符号の説明】

５１貫通孔５２円筒内面５３外面５４端面５５球帯状シール体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を備
え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径側
に環状の端面を備えた、とくに排気管継手に使用される
球帯状シール体であって、該円筒内面から部分凸球面状
の外面にかけてのその内部では、圧縮された金網からな
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圧縮された耐熱材とを主と
して具備し、更に、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうち
の少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アル
ミニウムとを、補強材及び耐熱材と混在一体化させて具
備し、部分凸球面状の外面は、炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛と
リン酸アルミニウムとからなる外面層とこの外面層に混
在一体化された金網からなる補強材とが露出した平滑な
面に形成されていることを特徴とする球帯状シール体。
【請求項２】円筒内面から部分凸球面状の外面にかけ
ての内部には、重量比率において、耐熱材１００に対
し、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとが５
〜４５の割合で含まれている請求項１に記載の球帯状シ
ール体。
【請求項３】円筒内面から部分凸球面状の外面にかけ
ての内部には、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少
なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒鉛と、リン酸ア
ルミニウムとが重量比率で１：０．５〜３の割合で含ま
れており、この割合下における炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛と
において、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なく
とも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重
量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含まれている請
求項１又は２に記載の球帯状シール体。
【請求項４】外面層には、炭化ホウ素及び金属ホウ化
物のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒鉛
と、リン酸アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜３
の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物の
うちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物
が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含
まれている請求項１から３のいずれか一項に記載の球帯
状シール体。
【請求項５】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分凸
球面状の外面の大径側の端面には、炭化ホウ素及び金属
ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒
鉛とリン酸アルミニウムとからなる耐熱層が露出してい
る請求項１から４のいずれか一項に記載の球帯状シール
体。
【請求項６】耐熱層には、炭化ホウ素及び金属ホウ化
物のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒鉛
と、リン酸アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜３
の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物の
うちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物
が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含
まれている請求項５に記載の球帯状シール体。
【請求項７】金属ホウ化物は、元素周期律表の第ＩＶ
ａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択されたもの
である請求項１から６のいずれか一項に記載の球帯状シ
ール体。
【請求項８】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホウ
化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコニ
ウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二ホ
ウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホウ
化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、ホ
ウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タン
グステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングステ
ン及び五ホウ化二タングステンから選択されたものであ
る請求項１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】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、フ
ッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウムの
うちの一種又は二種以上から選択されたものである請求
項１から８のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項１０】耐熱材は、膨張黒鉛、マイカ及びアス
ベストのうちの一種又は二種以上から選択されたもので
ある請求項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】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を
備え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径
側に環状の端面を備えた、とくに排気管継手に使用され
る球帯状シール体であって、該円筒内面から部分凸球面
状の外面にかけてのその内部では、圧縮された金網から
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圧縮された耐熱材とを主
として具備し、更に、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のう
ちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸ア
ルミニウムとを、補強材及び耐熱材と混在一体化させて
具備し、部分凸球面状の外面は、少なくとも窒化ホウ素
とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方とからな
る潤滑組成物の外面層とこの外面層に混在一体化された
金網からなる補強材とが露出した平滑な面に形成されて
いることを特徴とする球帯状シール体。
【請求項１２】円筒内面から部分凸球面状の外面にか
けての内部には、重量比率において、耐熱材１００に対
し、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとが５
〜４５の割合で含まれている請求項１０に記載の球帯状
シール体。
【請求項１３】円筒内面から部分凸球面状の外面にか
けての内部には、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの
少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒鉛と、リン酸
アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜３の割合で含
まれており、この割合下における炭化ホウ素及び金属ホ
ウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛
とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少な
くとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５
重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含まれている
請求項１０又は１１に記載に球帯状シール体。
【請求項１４】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側の端面には、炭化ホウ素及び金
属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び
黒鉛とリン酸アルミニウムとからなる耐熱層が露出して
いる請求項１１から１３のいずれか一項に記載に球帯状
シール体。
【請求項１５】耐熱層には、炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛
と、リン酸アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜３
の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛において、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のう
ちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化物が
１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で含ま
れている請求項１４に記載の球帯状シール体。
【請求項１６】金属ホウ化物は、元素周期律表の第Ｉ
Ｖａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択されたも
のである請求項１１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】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホ
ウ化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコ
ニウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二
ホウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホ
ウ化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、
ホウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タ
ングステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングス
テン及び五ホウ化二タングステンから選択されたもので
ある請求項１１から１６のいずれか一項に記載の球帯状
シール体。
【請求項１８】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウム
のうちの一種又は二種以上から選択されたものである請
求項１１から１７のいずれか一項に記載の球帯状シール
体。
【請求項１９】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる請求項１１から１８のいず
れか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項２０】潤滑組成物には、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂が更に含有されている請求項１１から１９
のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項２１】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに２００重量部以下の割合のポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂が含有されてなる請求項１１から２０の
いずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項２２】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに５０〜１５０重量部の割合のポリテトラフル
オロエチレン樹脂が含有されてなる請求項１１から２０
のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項２３】耐熱材は、膨張黒鉛、マイカ及びアス
ベストのうちの一種又は二種以上から選択されたもので
ある請求項１１から２２のいずれか一項に記載の球帯状
シール体。
【請求項２４】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を
備え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径
側に環状の端面を備えた、とくに排気管継手に使用され
る球帯状シール体であって、該円筒内面から部分凸球面
状の外面にかけてのその内部では、耐熱シートの表面全
体に炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混
合物からなる耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と金網
からなる補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的
一体性を有するように構成されており、該部分凸球面状
の外面は、耐熱被膜からなる外面層とこの外面層に混在
一体化された金網からなる補強材とが露出した平滑な面
に形成されていることを特徴とする球帯状シール体。
【請求項２５】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側の端面には、該耐熱被膜からな
る耐熱層が露出している請求項２４に記載の球帯状シー
ル体。
【請求項２６】耐熱シートと耐熱被膜との重量比率
が、耐熱シート１００に対し耐熱被膜５〜４５の割合で
ある請求項２４又は２５に記載の球帯状シール体。
【請求項２７】耐熱被膜は、炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒
鉛と、リン酸アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜
３の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ
素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ
化物及び黒鉛とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物
のうちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化
物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で
含まれてなる混合物からなる請求項２４から２６のいず
れか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項２８】金属ホウ化物は、元素周期律表の第Ｉ
Ｖａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択された金
属ホウ化物である請求項２４から２７のいずれか一項に
記載の球帯状シール体。
【請求項２９】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホ
ウ化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコ
ニウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二
ホウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホ
ウ化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、
ホウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タ
ングステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングス
テン及び五ホウ化二タングステンから選択されたもので
ある請求項２４から２８のいずれか一項に記載の球帯状
シール体。
【請求項３０】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウム
のうちの一種又は二種以上から選択されたものである請
求項２４から２９のいずれか一項に記載の球帯状シール
体。
【請求項３１】耐熱シートは、膨張黒鉛、マイカ及び
アスベストのうちの一種又は二種以上から選択されたも
のである請求項２４から３０のいずれか一項に記載の球
帯状シール体。
【請求項３２】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を
備え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径
側に環状の端面を備えた、とくに排気管継手に使用され
る球帯状シール体であって、該円筒内面から部分凸球面
状の外面にかけてのその内部では、耐熱シートの表面全
体に炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方と金属フッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混
合物からなる耐熱被膜を備えてなる耐熱シート材と金網
からなる補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的
一体性を有するように構成されており、該部分凸球面状
の外面は、少なくとも窒化ホウ素とアルミナ及びシリカ
のうちの少なくとも一方とからなる潤滑組成物の外面層
とこの外面層に混在一体化された金網からなる補強材と
が露出した平滑な面に形成されていることを特徴とする
球帯状シール体。
【請求項３３】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側の端面には、該耐熱被膜からな
る耐熱層が露出している請求項３２に記載の球帯状シー
ル体。
【請求項３４】耐熱シートと耐熱被膜との重量比率
が、耐熱シート１００に対し耐熱被膜５〜４５の割合で
ある請求項３２又は３３に記載の球帯状シール体。
【請求項３５】耐熱被膜は、炭化ホウ素及び金属ホウ
化物のうちの少なくとも一方並びに金属フッ化物及び黒
鉛と、リン酸アルミニウムとが重量比率で１：０．５〜
３の割合で含まれており、この割合下における炭化ホウ
素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ
化物及び黒鉛とにおいて、炭化ホウ素及び金属ホウ化物
のうちの少なくとも一方が５〜２５重量％、金属フッ化
物が１〜１５重量％、黒鉛が６０〜９０重量％の割合で
含まれてなる混合物からなる請求項３２から３４のいず
れか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項３６】金属ホウ化物は、元素周期律表の第Ｉ
Ｖａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択されたも
のである請求項３２から３５のいずれか一項に記載の球
帯状シール体。
【請求項３７】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホ
ウ化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコ
ニウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二
ホウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホ
ウ化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、
ホウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タ
ングステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングス
テン及び五ホウ化二タングステンから選択されたもので
ある請求項３２から３６のいずれか一項に記載の球帯状
シール体。
【請求項３８】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウム
のうちの一種又は二種以上から選択されたものである請
求項３２から３７のいずれか一項に記載の球帯状シール
体。
【請求項３９】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる請求項３２から３８のいず
れか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項４０】潤滑組成物には、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂が更に含有されている請求項３２から３９
のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項４１】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに２００重量部以下の割合のポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂が含有されてなる請求項３２から４０の
いずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項４２】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに５０〜１５０重量部の割合のポリテトラフル
オロエチレン樹脂が含有されてなる請求項３２から４０
のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
【請求項４３】耐熱シートは、膨張黒鉛、マイカ及び
アスベストのうちの一種又は二種以上から選択されたも
のである請求項３２から４２のいずれか一項に記載の球
帯状シール体。
【請求項４４】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を
備え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径
側に環状の端面を備えた、特に排気管継手に使用される
球帯状シール体の製造方法であって、（ａ）耐熱シートの表面全体に一様な厚さの炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からなる耐
熱被膜を備えてなる耐熱シート材を準備する工程と、（ｂ）金属細線を織ったり、編んだりして得られる金網
からなる補強材を準備し、該補強材を前記耐熱シート材
に重ね合わせたのち、該耐熱シート材を内側にしてうず
巻き状に捲回し、筒状母材を形成する工程と、（ｃ）別の耐熱シートの表面全体に一様な厚さの炭化ホ
ウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フ
ッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からな
る別の耐熱被膜を備えてなる別の耐熱シート材を準備
し、該別の耐熱シート材と、該別の耐熱シート材の耐熱
被膜を覆って配された金網からなる別の補強材とからな
る外面層形成部材を形成する工程と、（ｄ）該外面層形成部材を、前記筒状母材の外周面に捲
回して予備円筒成形体を形成する工程と、（ｅ）該予備円筒成形体を金型のコア外周面に挿入し、
該コアを金型内に配置するととも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型する工程と、からなり、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけての
内部では、耐熱被膜を備えた耐熱シート材と金網からな
る補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性
を有するように構成されており、該部分凸球面状の外面
は、別の耐熱被膜が別の補強材の網目を充填して両者が
混在一体となった平滑な面に形成されていることを特徴
とする球帯状シール体の製造方法。
【請求項４５】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側の端面には、耐熱被膜が露出し
ている請求項４４に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項４６】両耐熱被膜のうちの少なくとも一方
は、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方並びに金属フッ化物及び黒鉛と、リン酸アルミニウム
との重量比率が１：０．５〜３の割合で含まれており、
この割合下における炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうち
の少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とにおいて、
炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方が
５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛
が６０〜９０重量％の割合で含まれてなる混合物からな
り、両耐熱シートのうちの少なくとも一方の表面全体に
０．１〜０．８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さに形成さ
れている請求項４４又は４５に記載の球帯状シール体の
製造方法。
【請求項４７】金属ホウ化物は、元素周期律表の第Ｉ
Ｖａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択された金
属ホウ化物である請求項４４から４６のいずれか一項に
記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項４８】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホ
ウ化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコ
ニウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二
ホウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホ
ウ化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、
ホウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タ
ングステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングス
テン及び五ホウ化二タングステンから選択されたもので
ある請求項４４から４７のいずれか一項に記載の球帯状
シール体の製造方法。
【請求項４９】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウム
のうちの一種又は二種以上から選択されたものである請
求項４４から４８のいずれか一項に記載の球帯状シール
体の製造方法。
【請求項５０】耐熱シートは、膨張黒鉛、マイカ及び
アスベストのうちの一種又は二種以上から選択されたも
のである請求項４４から４９のいずれか一項に記載の球
帯状シール体の製造方法。
【請求項５１】中央部に貫通孔を規定する円筒内面を
備え、外面が部分凸球面状に形成され、この外面の大径
側に環状の端面を備えた、特に排気管継手に使用される
球帯状シール体の製造方法であって、（ａ）耐熱シートの表面全体に一様な厚さの炭化ホウ素
及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フッ化
物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からなる耐
熱被膜を備えてなる耐熱シート材を準備する工程と、（ｂ）金属細線を織ったり、編んだりして得られる金網
からなる補強材を準備し、該補強材を前記耐熱シート材
に重ね合わせたのち、該耐熱シート材を内側にしてうず
巻き状に捲回し、筒状母材を形成する工程と、（ｃ）別の耐熱シートの表面全体に一様な厚さの炭化ホ
ウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方と金属フ
ッ化物及び黒鉛とリン酸アルミニウムとの混合物からな
る別の耐熱被膜を備えてなる別の耐熱シート材を準備
し、該別の耐熱シート材と該別の耐熱シート材の一方の
面の耐熱被膜の表面に被覆された少なくとも窒化ホウ素
とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方とからな
る潤滑組成物の表面層と該表面層を覆って配された金網
からなる別の補強材とからなる外面層形成部材を形成す
る工程と、（ｄ）該外面層形成部材を、表面層の面を外側にして前
記筒状母材の外周面に捲回して予備円筒成形体を形成す
る工程と、（ｅ）該予備円筒成形体を金型のコア外周面に挿入し、
該コアを金型内に配置するととも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型する工程と、からなり、円筒内面から部分凸球面状の外面にかけての
内部では、耐熱被膜を備えた耐熱シート材と金網からな
る補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性
を有するように構成されており、該部分凸球面状の外面
は、潤滑組成物が補強材の網目を充填して両者が混在一
体となった平滑な面に形成されていることを特徴とする
球帯状シール体の製造方法。
【請求項５２】該貫通孔を規定する円筒内面及び部分
凸球面状の外面の大径側端面には、耐熱被膜が露出して
いる請求項５１に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項５３】両耐熱被膜のうちの少なくとも一方
は、炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一
方並びに金属フッ化物及び黒鉛と、リン酸アルミニウム
との重量比率が１：０．５〜３の割合で含まれており、
この割合下における炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうち
の少なくとも一方と金属フッ化物及び黒鉛とにおいて、
炭化ホウ素及び金属ホウ化物のうちの少なくとも一方が
５〜２５重量％、金属フッ化物が１〜１５重量％、黒鉛
が６０〜９０重量％の割合で含まれてなる混合物からな
り、両耐熱シートのうちの少なくとも一方の表面全体に
０．１〜０．８ｇ／１００ｃｍ²の一様な厚さに形成さ
れている請求項５１又は５２に記載の球帯状シール体の
製造方法。
【請求項５４】金属ホウ化物は、元素周期律表の第Ｉ
Ｖａ族、第Ｖａ族及び第ＶＩａ族の中から選択されたも
のである請求項５１から５３のいずれか一項に記載の球
帯状シール体の製造方法。
【請求項５５】金属ホウ化物は、ホウ化チタン、二ホ
ウ化チタン、二ホウ化ジルコニウム、十二ホウ化ジルコ
ニウム、二ホウ化ハフニウム、二ホウ化バナジウム、二
ホウ化ニオブ、二ホウ化タンタル、ホウ化クロム、二ホ
ウ化クロム、ホウ化モリブデン、二ホウ化モリブデン、
ホウ化二モリブデン、五ホウ化二モリブデン、ホウ化タ
ングステン、二ホウ化タングステン、ホウ化二タングス
テン及び五ホウ化二タングステンから選択されたもので
ある請求項５１から５４のいずれか一項に記載の球帯状
シール体の製造方法。
【請求項５６】金属フッ化物は、フッ化カルシウム、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム及びフッ化バリウム
のうちの一種又は二種以上から選択されたものである請
求項５１から５５のいずれか一項に記載の球帯状シール
体の製造方法。
【請求項５７】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる請求項５１から５６のいず
れか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項５８】潤滑組成物には、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂が更に含有されている請求項５１から５７
のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項５９】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに２００重量部以下の割合のポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂が含有されてなる請求項５１から５８の
いずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項６０】潤滑組成物は、窒化ホウ素７０〜９０
重量％とアルミナ及びシリカのうちの少なくとも一方が
１０〜３０重量％とからなる混合物を１００重量部と
し、これに５０〜１５０重量部の割合のポリテトラフル
オロエチレン樹脂が含有されてなる請求項５１から５８
のいずれか一項に記載の球帯状シール体の製造方法。
【請求項６１】耐熱シートは、膨張黒鉛、マイカ及び
アスベストのうちの一種又は二種以上から選択されたも
のである請求項５１から６０のいずれか一項に記載の球
帯状シール体の製造方法。