KR101679257B1

KR101679257B1 - 구띠형 시일체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101679257B1
Application number: KR1020157009649A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 요시다; 에이지 사토; 신이치 시오노야; 료타 고이부치
Original assignee: 오일레스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2016-11-24
Also published as: EP2910617A1; US20150267814A1; US9759328B2; JP5972991B2; RU2015112833A; JPWO2014061184A1; BR112015007734A2; CN104718268A; RU2621110C2; CN104718268B; BR112015007734B1; EP2910617A4; KR20150058346A; WO2014061184A1; EP2910617B1

Abstract

구띠형 시일체(38)는 원통 내면(32), 부분 볼록구면형 면(33)과 부분 볼록구면형 면(33)의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면(34 및 35)에 의해 규정된 구띠형 베이스체(36)와, 이 구띠형 베이스체(36)의 부분 볼록구면형 면(33)에 일체적으로 형성된 외층(37)을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 구띠형 시일체로서, 구띠형 베이스체(36)는 금망(5)으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망(5)의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 있음과 동시에 압축된 팽창 흑연을 포함하는 내열재를 구비하고 있고, 외층(37)은 보강재와 내열재 및 고체 윤활제가 혼재 일체화되어 이루어진다.

Description

구띠형 시일체 및 그 제조 방법{Spherical annular seal member and method of manufacturing the same}

본 발명은 자동차 배기관의 구면관 조인트에 사용되는 구띠형 시일체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

자동차용 엔진의 배기 가스는 자동차 엔진의 배기 통로의 일례를 나타내는 도 19에서 엔진의 각 기통(도시생략)에서 발생한 배기 가스는 배기 매니폴드 촉매 컨버터(600)에 모이고, 배기관(601) 및 배기관(602)을 통해 서브 머플러(603)로 보내지고, 이 서브 머플러(603)를 통과한 배기 가스는 또 배기관(604) 및 배기관(605)을 통해 머플러(소음기)(606)로 보내지고, 이 머플러(606)를 통해 대기 중에 방출된다.

이들 배기관(601 및 602와 604 및 605)이나 서브 머플러(603) 및 머플러(606) 등의 배기계 부재에 있어서는 엔진의 롤 거동 및 진동 등에 의해 반복 응력을 받는다. 특히 고속 회전으로 고출력 엔진의 경우는 배기계 부재에 가해지는 응력은 매우 큰 것이 된다. 따라서, 배기계 부재의 피로 파괴를 초래할 우려가 있고, 또한 엔진 진동이 배기계 부재를 공진시켜 실내 정숙성을 악화시키는 경우도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 배기 매니폴드 촉매 컨버터(600)와 배기관(601)의 연결부(607) 및 배기관(604)과 배기관(605)의 연결부(608)를 배기관 구면 조인트 또는 주름식 조인트 등의 진동 흡수 기구에 의해 가동 연결함으로써, 자동차 엔진의 롤 거동 및 진동 등에 의해 배기계 부재에 반복적으로 받는 응력이 흡수되어 그 배기계 부재의 피로 파괴 등이 방지됨과 동시에 엔진의 진동이 배기계 부재를 공진시켜 차실 내의 정숙성을 악화시키는 문제도 해결된다는 이점을 가진다.

특허문헌 1: 일본공개특허 소54-76759호 공보 특허문헌 2: 일본공고특허 평4-48973호 공보

상기한 진동 흡수 기구의 일례로서 특허문헌 1에 기재된 배기관 조인트 및 그 조인트에 사용되는 시일체를 들 수 있다. 특허문헌 1에 기재된 배기관 조인트에 사용되는 시일체는 주름식 조인트와 비교하여 제조비용의 저감을 도모할 수 있고, 게다가 내구성이 뛰어난 이점을 가지지만, 이 시일체는 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 금망(金網, 철망)으로 이루어지는 보강재를 압축하여 보강재의 금망의 그물코에 내열재를 충전하고, 그 내열재와 보강재를 혼재 일체화하여 이루어지기 때문에, 내열재에 대해 보강재가 차지하는 비율, 내열재 및 보강재의 압축 정도 등에 의해 시일체 자체를 통한 배기 가스의 누출 문제에 더하여 상대재와 슬라이딩 가능하게 접촉하는 부분 볼록구면형 면의 표면에서의 내열재 존재에 의한 이상음 발생 문제를 가지고 있고, 예를 들어 내열재에 대해 보강재가 차지하는 비율이 크고 내열재에 대한 가압 정도가 낮으면 보강재 주위에 생기는 미소 통로(간극)에 대한 내열재에 의한 봉지 정도가 감소하여 초기 누설을 야기하는 데다가 고온 하에서의 내열재의 산화 소모 등에 의해 조기의 배기 가스의 누출 우려가 있다. 또한, 부분 볼록구면형 면에서의 보강재에 대한 내열재의 노출 비율이 매우 크면 스틱슬립 현상을 야기하여 그 스틱슬립 현상에 기인하는 이상음 발생의 원인이 될 우려가 있다.

이러한 시일체의 결점을 해결하는 것으로서 특허문헌 2에 기재된 시일체는 금망으로 이루어지는 보강재와, 사불화 에틸렌 수지를 충전·도포한 팽창 흑연으로 이루어지는 시트형 내열재를 겹쳐맞추어 띠형 조성물을 구성하고, 띠형 조성물을 사불화 에틸렌 수지를 충전·도포한 면을 외측에 위치하도록 소용돌이 형상으로 권회하여 원통형 적층체를 형성한 후, 원통형 적층체를 그 적층체의 축방향을 따라 압축 성형하여 이루어짐과 동시에 슬라이딩면(시일면)이 되는 외주면에 사불화 에틸렌 수지를 충전·도포한 면이 노출되어 이루어지고, 표면에 피착 형성된 사불화 에틸렌 수지가 마찰 계수의 저감, 모재를 형성하는 내열 재료의 상대재 표면에의 이착 방지 등의 작용 효과를 발휘하는 것 외에 사불화 에틸렌 수지는 미끄럼 속도에 대한 마찰 저항이 음성 저항을 나타내지 않으므로, 상기한 작용 효과와 더불어 스틱슬립 현상(부착-미끄럼)에 기초하는 자여 진동의 발생을 억제하여 이상음 발생 방지에 공헌한다는 효과를 가진다.

특허문헌 2에 기재된 시일체는 특허문헌 1에 기재된 시일체의 문제점을 해결하는 것이지만, 특허문헌 2에 개시된 시일체의 작용 효과인 스틱슬립 현상에 기초하는 자여 진동의 발생을 억제하여 이상음 발생 방지에 공헌한다는 효과는 시일체에 작용하는 분위기 온도가 사불화 에틸렌 수지의 융점(327℃) 이하에서의 사용에 한정되고, 그 융점을 넘는 분위기 온도(고온 영역)에서의 사용에서는 사불화 에틸렌 수지에 의한 스틱슬립 현상에 기인하는 자여 진동의 발생 및 이에 따른 배기관에의 진동 전파에 의한 이상음 발생이 어쩔 수 없다.

본 발명은 상기 여러 가지 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 분위기 온도가 사불화 에틸렌 수지의 융점 이상의 사용에서도 상대재와의 슬라이딩에 있어서 자여 진동의 경감을 도모할 수 있고 이상음 발생을 없앨 수 있는 데다가 안정된 시일 특성을 가진 구띠형 시일체 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 구띠형 시일체는 원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면(端面)에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 구띠형 시일체로서, 구띠형 베이스체는 금망으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 있음과 동시에 압축된 팽창 흑연을 포함하는 내열재를 구비하고 있고, 외층은 팽창 흑연을 포함하는 내열재와, 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와, 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 그물코에 내열재 및 고체 윤활제가 충전되어 있음과 동시에 그 보강재와 내열재 및 고체 윤활제가 혼재 일체화되어 이루어지고, 윤활 조성물의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 80질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 45질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 45질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 10질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 40질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있다.

본 발명의 구띠형 시일체에 의하면, 윤활 조성물의 조성 비율이 상기 3원계 조성도에 있어서 상기 4개의 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있으므로, 상대재 표면을 손상시킬 우려가 없고, 특히 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제가 서로 융점이 다른 사불화 에틸렌 수지(이하, PTFE라고 약칭함) 및 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(이하, FEP라고 약칭함)에 더하여 육방정 질화 붕소(이하, h-BN이라고 약칭함)를 포함하기 때문에 자여 진동의 경감을 도모할 수 있음과 동시에 이상음 발생을 방지할 수 있는 데다가 고온 영역에서 뛰어난 슬라이딩성을 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면 FEP가 용융 연화되어 그 점도에 의해 탄성이 발현하는 반면, PTFE가 용융되지 않고 고체 상태로 있는 온도 영역에서의 구띠형 시일체의 사용에서는 고체 상태로 있는 PTFE에 의해 FEP의 탄성이 억제되어 상대재와의 슬라이딩에 있어서 스틱슬립이 억제되고, PTFE가 용융 연화되어 그 점도에 의해 탄성이 발현하는 온도 이상에서의 구띠형 시일체의 사용에서는 FEP의 추가 용융에 의해 그 점도가 대폭으로 저감되어 윤활성 증대를 초래하여 PTFE의 점도에 의한 탄성이 억제되어 마찬가지로 상대재와의 슬라이딩에 있어서 스틱슬립이 억제되고, PTFE 및 FEP 각각이 용융되지 않는 저온 영역으로부터 PTFE 및 FEP 각각이 용융되는 고온 영역까지의 구띠형 시일체의 사용에서 PTFE와 FEP의 상승 효과에 의해 자여 진동의 경감을 도모할 수 있음과 동시에 이상음 발생을 방지할 수 있는 데다가 PTFE, FEP 및 h-BN 각각의 고윤활성, 특히 h-BN의 고온에서의 고윤활성에 의해 고온에서도 상대재와 저마찰저항으로 원활하게 슬라이딩할 수 있고 팽창 흑연 및 금망과의 협동으로 안정된 시일 특성을 발휘할 수 있다.

윤활 조성물의 PTFE, FEP 및 h-BN의 조성 비율은 바람직하게는 상기 3원계 조성도에 있어서, PTFE 25질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 12질량%, FEP 28질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 10질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점, PTFE 20질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점, PTFE 38질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점과 PTFE 35질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있고, 보다 바람직하게는 PTFE 25질량%, FEP 25질량% 및 h-BN 50질량%이다.

또한, 본 발명에서는 윤활 조성물은 알루미나 수화물을 20질량% 이하의 비율로 함유해도 된다. 이러한 알루미나 수화물은 그 자체는 어떤 윤활성을 나타내는 것은 아니지만, 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에의 고체 윤활제의 피착성을 개선하여 강고한 외층 형성에 효과를 발휘함과 동시에 h-BN의 판형 결정의 층 사이의 미끄럼을 조장하여 h-BN의 윤활성을 인출하는 역할을 발휘하는 효과를 가진다.

알루미나 수화물은 조성식 Al₂O₃·nH₂O(조성식 중에서 0<n<3)로 나타나는 화합물이다. 이 조성식에 있어서, n은 통상 0(제로) 초과 3 미만의 수, 바람직하게는 0.5~2, 더욱 바람직하게는 0.7~1.5 정도이다. 알루미나 수화물로서는 예를 들어 베마이트(Al₂O₃·H₂O)나 다이어스포어(Al₂O₃·H₂O) 등의 알루미나 일수화물(수산화 산화 알루미늄), 깁사이트(Al₂O₃·3H₂O)나 바이어라이트(Al₂O₃·3H₂O) 등의 알루미나 삼수화물, 의사 베마이트 등을 들 수 있고, 이들 중 적어도 하나가 사용되기 적합하다.

본 발명의 구띠형 시일체에 있어서, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 40~65질량%, 팽창 흑연을 포함하는 내열재 및 고체 윤활제가 60~35질량%의 비율로 함유되어 있어도 되고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 내열재 및 고체 윤활제는 1.20~2.00Mg/㎥의 밀도를 가지고 있는 것이 바람직하며, 또한 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 60~75질량%, 팽창 흑연을 포함하는 내열재 및 고체 윤활제가 25~40질량%의 비율로 함유되어 있어도 된다.

본 발명의 구띠형 시일체에 있어서, 내열재는 팽창 흑연에 더하여 산화 억제제로서의 인산염 0.1~16.0질량% 혹은 오산화인을 0.05~5질량% 또는 인산염 0.1~16.0질량% 및 오산화인 0.05~5.0질량%를 포함하고 있어도 된다.

산화 억제제로서의 인산염 및 오산화인 중 적어도 한쪽과 팽창 흑연을 포함하는 내열재는 구띠형 시일체 자체의 내열성 및 내산화 소모성을 향상시킬 수 있어 구띠형 시일체의 고온 영역에서의 사용을 가능하게 한다.

본 발명의 구띠형 시일체에서는 외층은 보강재로 이루어지는 면과 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 노출면에 의해 구성된 외표면을 가지고 있어도 되고, 이 경우에는 외표면에서의 고체 윤활제로 이루어지는 면을 보강재로 이루어지는 면으로 보유할 수 있는 데다가 외층의 외표면으로부터 고체 윤활제의 상대재 표면에의 이착과 상대재 표면으로 이착한 과도한 고체 윤활제의 닦아내기를 적절히 행할 수 있는 결과, 장기간에 걸친 부드러운 슬라이딩도 확보할 수 있고 상대재와의 슬라이딩에 있어서 이상음 발생이 보다 적은 것이 된다. 그 대신에 본 발명에서는 외층은 보강재를 덮은 고체 윤활제로 이루어지는 평활한 면에 형성된 외표면을 가지고 있어도 되고, 이 경우 외층의 외표면과 접촉(슬라이딩)하는 상대재와의 원활한 슬라이딩을 바람직하게 확보할 수 있다.

본 발명에서는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제는 소성되어 있지 않아도 되지만, FEP의 융점 이상의 온도로 소성되어 있어도 된다.

원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 본 발명에 의한 구띠형 시일체의 제조 방법은 (a)내열재가 되는 팽창 흑연 시트를 준비하는 공정과, (b)보강재가 되는 금속 세선을 짜거나 엮거나 하여 얻어지는 금망을 준비하고, 이 금망을 팽창 흑연 시트에 겹쳐맞추어 중합체를 형성한 후, 이 중합체를 원통형으로 권회하여 통형 모재를 형성하는 공정과, (c)PTFE 분말과 FEP 분말과 h-BN 분말과 계면활성제와 물로 이루어지는 윤활 조성물의 수성 디스퍼전을 준비하는 공정과, (d)내열재가 되는 다른 팽창 흑연 시트를 준비하고, 그 다른 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 상기 수성 디스퍼전을 적용하여 건조하여 그 다른 팽창 흑연 시트의 표면에 PTFE, FEP 및 h-BN을 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 피복층을 형성하는 공정과, (e)피복층을 구비한 다른 팽창 흑연 시트를 보강재가 되는 금속 세선을 짜거나 엮거나 하여 얻어지는 다른 금망에 겹쳐맞추고, 그 겹쳐맞추어진 다른 팽창 흑연 시트를 한 쌍의 롤러 사이에서 가압하여 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트와 피복층을 충전한 편평형의 외층 형성 부재를 형성하는 공정과, (f)상기 통형 모재의 외주면에 상기 외층 형성 부재를 피복층을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 형성하는 공정과, (g)그 예비 원통 성형체를 금형의 코어 외주면에 삽입하고, 그 코어를 금형 내에 배치함과 동시에 그 금형 내에서 예비 원통 성형체를 코어축방향으로 압축 성형하는 공정을 구비하고 있고, 구띠형 베이스체는 팽창 흑연 시트와 금망이 서로 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 형성되어 있고, 외층은 다른 팽창 흑연 시트와 피복층과 다른 금망이 압축되어 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트 및 피복층이 충전되어 그 다른 금망과 다른 팽창 흑연 시트 및 피복층이 혼재 일체화되어 이루어진다.

본 발명의 구띠형 시일체의 제조 방법에 의하면, 분위기 온도가 FEP의 융점 이상의 사용에서도, 또한 PTFE의 융점 이상의 사용에서도 상대재와의 슬라이딩에 있어서 자여 진동의 경감을 도모할 수 있고 이상음 발생을 없앨 수 있는 데다가 안정된 시일 특성을 가진 구띠형 시일체를 제조할 수 있다.

본 발명의 구띠형 시일체의 제조 방법에 있어서, 다른 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 피복되는 윤활 조성물의 수성 디스퍼전은 유화 중합법에 의해 얻어지는 평균 입자경이 0.01~1㎛인 PTFE 분말과 평균 입자경이 0.01~1㎛인 FEP 분말과 평균 입자경이 0.1~20㎛인 h-BN 분말과 계면활성제와 물로 이루어진다. 이 수성 디스퍼전에 알루미나 수화물 분말을 더 함유시킬 수 있고, 또한 이 수성 디스퍼전에 수용성 유기용제를 함유시켜도 된다.

수성 디스퍼전 중에는 상기 3원계 조성도에 있어서 PTFE 10질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 80질량%로 하는 조성점, PTFE 10질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 45질량%로 하는 조성점, PTFE 45질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 10질량%로 하는 조성점과 PTFE 40질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 조성 비율을 가진 PTFE 분말, FEP 분말, h-BN 분말을 포함하는 윤활 조성물용 분말이 계면활성제 및 물과 함께 함유되어 있어도 되고, 바람직하게는 상기 3원계 조성도에 있어서 PTFE 25질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 12질량%, FEP 28질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 10질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점, PTFE 20질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점, PTFE 38질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점과 PTFE 35질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 PTFE 분말, FEP 분말, h-BN 분말을 포함하는 윤활 조성물용 분말이 계면활성제 및 물과 함께 함유되어 있고, 보다 바람직하게는 PTFE 분말 25질량%, FEP 분말 25질량% 및 h-BN 분말 50질량%를 포함하는 윤활 조성물용 분말이 계면활성제 및 물과 함께 함유되어 있다.

상기 수성 디스퍼전 중의 윤활 조성물용 분말에는 알루미나 수화물 분말이 20질량% 이하의 비율로 더 함유되어 있어도 되고, 바람직하게는 알루미나 수화물 분말의 함유량은 1~10질량%, 보다 바람직하게는 2~3질량%이다.

본 발명의 구띠형 시일체의 제조 방법에 있어서, 다른 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 수성 디스퍼전을 롤러칠, 솔칠, 스프레이 등의 수단으로 적용한 윤활 조성물로 이루어지는 피복층은 건조 후 가열로에서 FEP의 융점 이상의 온도로 소성되어도 되고, 이 소성 피복층을 피복층으로 하여 상기 (e), (f) 및 (g)공정을 행하도록 해도 되고, 이 경우에는 구띠형 베이스체는 팽창 흑연 시트와 금망이 서로 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 형성되어 있고, 외층은 다른 팽창 흑연 시트와 소성 피복층과 다른 금망이 압축되어 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트 및 소성 피복층이 충전되어 그 다른 금망과 다른 팽창 흑연 시트 및 소성 피복층이 혼재 일체화되어 이루어진다.

소성 온도는 FEP의 융점 T(=245℃)에 대해 (T)~(T+150℃), 바람직하게는 (T+5℃)~(T+135℃), 더욱 바람직하게는 (T+10℃)~(T+125℃)의 범위 내이다. 소성 온도가 너무 낮으면 균일한 윤활 조성물의 소성 피복층을 형성하기 어려워지고, 또한 소성 온도가 너무 높으면 윤활 조성물의 열 열화가 발생하기 쉬워진다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 상기 (e)공정은 다른 팽창 흑연 시트를 다른 금망으로 이루어지는 층 사이에 삽입함과 동시에 그 다른 팽창 흑연 시트를 층 사이에 삽입한 다른 금망을 한 쌍의 롤러 사이의 간극에 공급하여 가압하고, 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트와 피복층을 충전하여 다른 금망으로 이루어지는 면과 피복층으로 이루어지는 면이 혼재하여 노출된 표면을 가진 편평형의 외층 형성 부재를 형성하도록 되어 있어도 되고, 이 경우 외층의 외표면은 금망으로 이루어지는 면과 피복층으로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면에 형성되어 있으면 된다.

나아가 본 발명의 제조 방법에서는 외층의 외표면은 보강재를 덮은 고체 윤활제로 이루어지는 평활한 면에 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 구띠형 시일체의 제조 방법은 바람직한 예에서는 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 40~65질량%, 팽창 흑연을 포함하는 내열재 및 고체 윤활제가 60~35질량%의 비율로 함유되도록, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 내열재 및 고체 윤활제가 1.20~2.00Mg/㎥의 밀도를 가지도록, 또한 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 60~75질량%, 팽창 흑연을 포함하는 내열재 및 고체 윤활제가 25~40질량%의 비율로 함유되도록 되어 있다.

본 발명의 구띠형 시일체의 제조 방법에 있어서, 내열재는 팽창 흑연에 더하여 산화 억제제로서의 인산염 0.1~16.0질량% 혹은 오산화인을 0.05~5질량% 또는 인산염 0.1~16.0질량% 및 오산화인 0.05~5.0질량%를 포함하고 있어도 된다.

배기관 조인트에 이용되는 본 발명의 다른 구띠형 시일체는 원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있고, 상기 구띠형 베이스체는 금망으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 있음과 동시에 압축된 팽창 흑연을 포함하는 내열재를 구비하고 있고, 외층은 팽창 흑연을 포함하는 내열재와, PTFE, 이 PTFE에 대해 다른 용융 온도를 가진 적어도 1종의 용융 불소 수지 및 h-BN을 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와, 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 그물코에 내열재 및 고체 윤활제가 충전되어 있음과 동시에 그 보강재와 내열재 및 고체 윤활제가 혼재 일체화되어 이루어진다.

이러한 본 발명의 다른 구띠형 시일체에서도 PTFE와 PTFE에 대해 다른 용융 온도를 가진 적어도 1종의 용융 불소 수지의 상기와 같은 상승 효과에 의해 자여 진동의 경감을 도모할 수 있음과 동시에 이상음 발생을 방지할 수 있는 데다가 적어도 PTFE 및 h-BN 각각의 고윤활성, 특히 h-BN의 고온에서의 고윤활성에 의해 고온에서도 상대재와 저마찰저항으로 부드럽게 슬라이딩할 수 있고 팽창 흑연 및 금망과의 협동으로 안정된 시일 특성을 발휘할 수 있다.

그 밖의 구띠형 시일체의 경우, PTFE에 대해 다른 용융 온도를 가진 적어도 1종의 용융 불소 수지는 FEP를 포함하고 있어도 된다.

이러한 FEP를 포함하고 있는 본 발명의 다른 구띠형 시일체의 경우, 윤활 조성물의 PTFE, FEP 및 h-BN의 조성 비율은 PTFE, FEP 및 h-BN의 3원계 조성도에 있어서 PTFE 10질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 80질량%로 하는 조성점, PTFE 10질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 45질량%로 하는 조성점, PTFE 45질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 10질량%로 하는 조성점과 PTFE 40질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있어도 되고, 바람직하게는 윤활 조성물의 PTFE, FEP 및 h-BN의 조성 비율은 PTFE, FEP 및 h-BN의 3원계 조성도에 있어서 PTFE 25질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 12질량%, FEP 28질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점, PTFE 10질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점, PTFE 20질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점, PTFE 38질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점과 PTFE 35질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있다.

나아가 본 발명의 다른 구띠형 시일체의 경우 윤활 조성물은 알루미나 수화물을 함유하고 있어도 되고 내열재는 인산염 및 오산화인 중 적어도 한쪽을 함유하고 있어도 된다.

본 발명에 의하면 분위기 온도가 PTFE의 융점(327℃) 이상의 사용에서도 상대재와의 슬라이딩에 있어서 자여 진동의 경감을 도모할 수 있고 이상음 발생을 없앨 수 있는 데다가 안정된 시일 특성을 가진 구띠형 시일체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 일례로 제조된 구띠형 시일체의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구띠형 시일체의 일부 확대 설명도이다.
도 3은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 보강재의 형성 방법의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 내열재의 사시도이다.
도 5는 보강재의 금망의 그물코를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 중합체의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 통형 모재의 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 통형 모재의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 내열재의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 고체 윤활제의 피복을 구비한 내열재의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 외층 형성 부재의 제1 형성 방법의 설명도이다.
도 12는 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 외층 형성 부재의 제1 형성 방법의 설명도이다.
도 13은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 제1 형성 방법으로 얻어진 외층 형성 부재의 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 외층 형성 부재의 제2 형성 방법의 설명도이다.
도 15는 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 외층 형성 부재의 제2 형성 방법의 설명도이다.
도 16은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 예비 원통 성형체의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 구띠형 시일체의 제조 공정에서의 금형 중에 예비 원통 성형체를 삽입한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 구띠형 시일체를 조립한 배기관 구면 조인트의 종단면도이다.
도 19는 엔진의 배기계의 설명도이다.
도 20은 본 발명의 윤활 조성물의 조성 비율에 관한 3원계 조성도이다.

다음으로 본 발명 및 그 실시형태를 도면에 나타내는 바람직한 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명한다. 또, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는 것이다.

본 발명의 구띠형 시일체에서의 구성 재료 및 구띠형 시일체의 제조 방법에 대해 설명한다.

<내열재 I 및 그 제조 방법에 대해>

농도 98%의 진한 황산을 교반하면서 산화제로서 과산화수소의 60% 수용액을 가하여 이를 반응액으로 한다. 이 반응액을 냉각하여 10℃의 온도로 유지하고, 그 반응액에 입도 30~80메쉬의 인편상 천연 흑연 분말을 첨가하여 30분간 반응을 행한다. 반응 후 흡인 여과하여 산처리 흑연 분말을 분리하고, 그 산처리 흑연 분말을 물로 10분간 교반하여 흡인 여과한다는 세정 작업을 2회 반복하여 산처리 흑연 분말로부터 황산분을 충분히 제거한다. 다음으로 황산분을 충분히 제거한 산처리 흑연 분말을 110℃의 온도로 유지한 건조로에서 3시간 건조하고, 이를 산처리 흑연 분말로 한다.

상기 산처리 흑연 분말을 950~1200℃의 온도로 1~10초간 가열(팽창) 처리하여 분해 가스를 발생시키고, 그 가스압에 의해 흑연층 사이를 확장하여 팽창시킨 팽창 흑연 입자(팽창 배율 240~300배)를 형성한다. 이 팽창 흑연 입자를 원하는 롤 간극으로 조정한 쌍롤러 장치에 공급하여 롤 성형하여 원하는 두께의 팽창 흑연 시트를 제작하고, 이 팽창 흑연 시트를 내열재 I로 한다.

<내열재 II 및 그 제조 방법에 대해>

상기 산처리 흑연 분말과 동일한 방법으로 얻은 산처리 흑연 분말을 교반하면서 그 산처리 흑연 분말에 인산염으로서 농도 50%의 제1 인산 알루미늄〔Al(H₂PO₄)₃〕 수용액을 메탄올로 희석한 용액을 분무형상으로 배합하고 균일하게 교반하여 습윤성을 가지는 혼합물을 제작한다. 이 습윤성을 가지는 혼합물을 120℃의 온도로 유지한 건조로에서 2시간 건조한다. 다음으로 이를 950~1200℃의 온도로 1~10초간 가열(팽창) 처리하여 분해 가스를 발생시키고, 그 가스압에 의해 흑연층 사이를 확장하여 팽창시킨 팽창 흑연 입자(팽창 배율 240~300배)를 형성한다. 이 팽창 처리 공정에 있어서, 제1 인산 알루미늄에서는 구조식 중의 물이 이탈한다. 이 팽창 흑연 입자를 원하는 롤 간극으로 조정한 쌍롤러 장치에 공급하여 롤 성형하여 원하는 두께의 팽창 흑연 시트를 제작하고, 이 팽창 흑연 시트를 내열재 II로 한다.

이와 같이 하여 제작된 내열재 II에는 팽창 흑연에 제1 인산 알루미늄이 0.1~16질량%의 비율로 함유되어 있다. 이 인산염을 함유한 팽창 흑연은 팽창 흑연 자체의 내열성이 향상됨과 동시에 산화 억제 작용이 부여되기 때문에, 예를 들어 600℃ 또는 600℃를 넘는 고온 영역에서의 사용을 가능하게 한다. 인산염으로서는 상기 제1 인산 알루미늄 이외에 제2 인산 리튬(Li₂HPO₄), 제1 인산 칼슘〔Ca(H₂PO₄)₂〕, 제2 인산 칼슘(CaHPO₄), 제2 인산 알루미늄〔Al₂(HPO₄)₃〕을 사용할 수 있다.

<내열재 III 및 그 제조 방법에 대해>

상기 산처리 흑연 분말과 동일한 방법으로 얻은 산처리 흑연 분말을 교반하면서 그 산처리 흑연 분말에 인산염으로서 농도 50%의 제1 인산 알루미늄 수용액과 인산으로서 농도 84%의 오르토인산(H₃PO₄) 수용액을 메탄올로 희석한 용액을 분무상으로 배합하고 균일하게 교반하여 습윤성을 가지는 혼합물을 제작한다. 이 습윤성을 가지는 혼합물을 120℃의 온도로 유지한 건조로에서 2시간 건조한다. 다음으로 이를 950~1200℃의 온도로 1~10초간 가열(팽창) 처리하여 분해 가스를 발생시키고, 그 가스압에 의해 흑연층 사이를 확장하여 팽창시킨 팽창 흑연 입자(팽창 배율 240~300배)를 형성한다. 이 팽창 처리 공정에 있어서, 제1 인산 알루미늄에서는 구조식 중의 물이 이탈하고, 오르토인산에서는 탈수 반응을 발생시켜 오산화인을 생성한다. 이 팽창 흑연 입자를 원하는 롤 간극으로 조정한 쌍롤러 장치에 공급하여 롤 성형하여 원하는 두께의 팽창 흑연 시트를 제작하고, 이 팽창 흑연 시트를 내열재 III로 한다.

이와 같이 하여 제작된 내열재 III에는 팽창 흑연에 제1 인산 알루미늄이 0.1~16질량% 및 오산화인이 0.05~5질량%의 비율로 함유되어 있다. 이 인산염 및 오산화인을 함유한 팽창 흑연은 팽창 흑연 자체의 내열성이 향상됨과 동시에 산화 억제 작용이 부여되기 때문에, 예를 들어 600℃ 또는 600℃를 넘는 고온 영역에서의 사용을 가능하게 한다. 인산으로서는 상기 오르토인산 이외에 메타인산(HPO₃), 폴리인산 등을 사용할 수 있다.

내열재에는 밀도가 1.0~1.15Mg/㎥ 정도이고 두께가 0.3~0.6mm 정도인 시트재가 사용되기 적합하다.

<보강재에 대해>

보강재로는 철계로서 오스테나이트계 SUS304, SUS310S, SUS316, 페라이트계 SUS430 등의 스테인레스 강선, 철선(JISG3532) 혹은 아연 도금 강선(JISG3547) 또는 구리계로서 구리-니켈 합금(백동)선, 구리-니켈-아연 합금(양은)선, 황동선, 베릴륨 동선으로 이루어지는 금속 세선을 1개 또는 2개 이상 사용하여 짜거나 엮거나 하여 형성되는 직조 금망 또는 편조 금망이 사용된다.

금망으로는 선직경이 0.05~0.32mm 범위인 금속 세선이, 구체적으로 선직경이 0.05mm, 0.10mm, 0.15mm, 0.17mm, 0.20mm, 0.28mm 또는 0.32mm인 금속 세선이 사용되기 적합하고, 이 선직경의 금속 세선으로 형성된 구띠형 베이스체로는 세로폭(α)이 4~6mm, 가로폭(β)이 3~5mm 정도인 그물코의 폭(편조 금망을 나타내는 도 5 참조)을 가진 금망이 사용되기 적합하고, 외층용으로는 세로폭(α)이 2.5~3.5mm, 가로폭(β)이 1.5~2.5mm 정도인 그물코의 폭(도 5 참조)을 가진 금망이 사용되기 적합하다.

<고체 윤활제 및 피복층에 대해>

PTFE, FEP 및 h-BN을 포함하는 윤활 조성물의 조성 비율은 바람직하게는 PTFE, FEP 및 h-BN의 조성 비율(질량%)에 관한 도 20의 지면 우측 사변이 PTFE의 함유량(질량%)을, 저변이 FEP의 함유량(질량%)을, 지면 좌측 사변이 h-BN의 함유량(질량%)을 각각 나타내는 삼각형(본 예에서는 정삼각형)의 3원계 조성도에 있어서, PTFE 10질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 80질량%로 하는 조성점 A, PTFE 10질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 45질량%로 하는 조성점 B, PTFE 45질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 10질량%로 하는 조성점 C와 PTFE 40질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점 D를 정점으로 하는 사각형(51)으로 경계가 그어지는 영역(P) 내에 상당하는 수치 범위 내에 있고, 보다 바람직하게는 도 20에 도시된 3원계 조성도에 있어서, PTFE 25질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점 E, PTFE 12질량%, FEP 28질량% 및 h-BN 60질량%로 하는 조성점 F, PTFE 10질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점 G, PTFE 20질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점 H, PTFE 38질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 40질량%로 하는 조성점 J와 PTFE 35질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 50질량%로 하는 조성점 K를 정점으로 하는 육각형(52)으로 경계가 그어지는 영역(Q) 내에 상당하는 수치 범위 내에 있다.

이 고체 윤활제가 되는 윤활 조성물은 제조 과정에서는 평균 입자경이 0.01~1㎛인 PTFE 분말과 평균 입자경이 0.01~1㎛인 FEP 분말과 평균 입자경이 0.1~20㎛인 h-BN 분말과 계면활성제와 물로 이루어지는 수성 디스퍼전의 형태로 사용된다.

수성 디스퍼전 중에서 PTFE 분말, FEP 분말 및 특히 고온 영역에서 뛰어난 윤활성을 발휘하는 h-BN 분말의 함유 비율은 도 20에 도시된 3원계 조성도에 있어서 사각형(51)으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있고, 바람직하게는 상기 3원계 조성도에 있어서 육각형(52)으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있고, 보다 바람직하게는 PTFE 분말 25질량%, FEP 분말 25질량% 및 h-BN 분말 50질량%이다.

이러한 함유 비율로 이루어지는 PTFE 분말, FEP 분말 및 h-BN 분말을 포함하는 윤활 조성물 분말 39질량%에 대해, 예를 들어 계면활성제 4질량%와 물 57질량%가 혼합된 수성 디스퍼전이 이용되는데, 수성 디스퍼전 중의 물의 함유량은 롤러칠, 솔칠, 스프레이 등의 수단에 의한 수성 디스퍼전의 팽창 흑연 시트에의 적용 형태에 따라 증감해도 된다.

수성 디스퍼전 중에 함유되는 계면활성제는 윤활 조성물 분말을 물에 균일하게 분산시킬 수 있는 것이면 되고, 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 양성 계면활성제 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 나트륨알킬설페이트, 나트륨알킬에테르설페이트, 트리에탄올아민알킬설페이트, 트리에탄올아민알킬에테르설페이트, 암모늄알킬설페이트, 암모늄알킬에테르설페이트, 알킬에테르 인산 나트륨, 플루오로알킬 카르본산 나트륨 등의 음이온성 계면활성제; 알킬암모늄염, 알킬벤질암모늄염 등의 양이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에스테르, 프로필렌글리콜-프로필렌옥사이드 공중합체, 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물, 2-에틸헥사놀에틸렌옥사이드 부가물 등의 비이온성 계면활성제; 알킬아미노아세트산베타인, 알킬아미드아세트산베타인, 이미다졸륨베타인 등의 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 특히, 음이온성, 비이온성 계면활성제가 바람직하다. 특히 바람직한 계면활성제는 열분해 잔량이 적은 옥시에틸렌쇄를 가지는 비이온성 계면활성제이다.

수성 디스퍼전에 있어서, 계면활성제의 함유량은 예를 들어 윤활 조성물 분말 39질량%에 대해 4질량%인데, 계면활성제의 함유량이 너무 적으면 윤활 조성물 분말의 분산이 균일해지지 않고, 또한 계면활성제의 함유량이 너무 많으면 소성에 의한 계면활성제의 분해 찌꺼기가 많아져 착색이 발생하는 것 이외에 피복층의 내열성, 비점착성 등이 저하된다.

PTFE 분말, FEP 분말, h-BN 분말, 계면활성제 및 물을 함유한 수성 디스퍼전은 윤활 조성물 분말에 있어서 h-BN 분말의 함유량 일부 대신에 알루미나 수화물 분말을 20질량% 이하의 비율로 더 함유하고 있어도 된다.

PTFE 분말, FEP 분말, h-BN 분말, 계면활성제 및 물을 함유한 수성 디스퍼전 또는 PTFE 분말, FEP 분말, h-BN 분말, 알루미나 수화물 분말, 계면활성제 및 물을 함유한 수성 디스퍼전에는 수용성 유기용제가 더 함유되어도 된다. 수용성 유기용제로서는 예를 들어 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로필알코올, 글리세린 등의 알코올계 용제, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제, 메틸셀로솔브, 셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 에테르계 용제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 등의 글리콜계 용제, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용제, N-메틸-2-피롤리돈 등의 락탐계 용제를 들 수 있다. 수용성 유기용제의 함유량은 전체 물량의 0.5~50질량%, 바람직하게는 1~30질량%이다. 수용성 유기용제는 PTFE 분말 및 FEP 분말을 적시는 기능을 가지고 h-BN 분말과의 균일한 혼합물을 형성시키는 것으로, 건조시에는 증발하므로 피복층에 악영향을 미치는 일은 없다.

상기 윤활 조성물 분말의 수성 디스퍼전으로서는,

(1)평균 입자경이 0.01~1㎛인 PTFE 분말, 평균 입자경이 0.01~1㎛인 FEP 분말 및 평균 입자경이 0.1~20㎛인 h-BN 분말로 이루어짐과 동시에 도 20에 도시된 3원계 조성도에 있어서 사각형(51)으로 경계가 그어지는 영역(P) 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 조성 비율을 가진 윤활 조성물 분말 39질량%와 계면활성제 4질량%와 물 57질량%로 이루어지는 수성 디스퍼전,

(2)(1)의 조성 비율을 가진 윤활 조성물 분말에 있어서, h-BN 분말의 함유량 45질량% 이상을 확보하여 그 h-BN 분말 함유량의 일부 대신에 알루미나 수화물 분말 20질량% 이하를 함유한 (1)의 윤활 조성물 분말 39질량%와 계면활성제 4질량%와 물 57질량%로 이루어지는 수성 디스퍼전,

(3)상기 (1)의 수성 디스퍼전에 수용성 유기용제를 0.1~22.5질량% 더 함유한 수성 디스퍼전 및

(4)상기 (2)의 수성 디스퍼전에 수용성 유기용제를 0.1~22.5질량% 더 함유한 수성 디스퍼전

중 어느 하나의 수성 디스퍼전이 사용된다.

수성 디스퍼전은 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 롤러칠, 솔칠, 스프레이 등의 수단으로 적용되고, 이 수성 디스퍼전의 건조 후 그 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 피복층이 형성된다. 건조된 후에 그 고체 윤활제의 피복층은 가열로에서 FEP의 융점 T(=245℃)에 대해 (T)~(T+150℃), 바람직하게는 (T+5℃)~(T+135℃), 더욱 바람직하게는 (T+10℃)~(T+125℃)의 범위 내의 온도로 10~30분간 소성되어도 되고, 이 고체 윤활제의 피복층 소성에 의해 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 고체 윤활제의 소성 피복층이 형성된다.

다음으로 상기한 구성 재료로 이루어지는 구띠형 시일체의 제조 방법에 대해 도면에 기초하여 설명한다.

(제1 공정)도 3에 도시된 바와 같이, 선직경 0.05~0.32mm의 금속 세선을 원통형으로 짜서 형성한 세로폭(α)이 4~6mm, 가로폭(β)이 3~5mm 정도(도 5 참조)인 그물코의 폭을 가진 원통형 편조 금망(1)을 롤러(2 및 3) 사이에 통과하여 소정의 폭(D)의 띠형 금망(4)을 제작하고, 띠형 금망(4)을 소정의 길이(L)로 절단한 보강재가 되는 단책형상의 금망(5)을 준비한다.

(제2 공정)도 4에 도시된 바와 같이, 금망(5)의 폭(D)에 대해 (1.10×D)mm에서 (2.10×D)mm의 폭(d)을 가짐과 동시에 금망(5)의 길이(L)에 대해 (1.30×L)mm에서 (2.70×L)mm의 길이(l)를 가지도록 밀도가 1.0~1.5Mg/㎥, 바람직하게는 1.0~1.2Mg/㎥인 구띠형 베이스체용 팽창 흑연 시트(6)(내열재 I, 내열재 II 및 내열재 III 중 하나로 이루어짐)를 준비한다.

(제3 공정)구띠형 시일체(38)(도 1 참조)에 있어서, 부분 볼록구면형 면(33)의 대직경측 환상 단면(34)에 전체적으로 단책형상의 팽창 흑연 시트(6)로 이루어지는 내열재가 노출하도록 하기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 부분 볼록구면형 면(33)의 대직경측 환상 단면(34)이 되는 금망(5)의 폭방향의 한쪽 끝테두리(7)로부터 최대로 (0.10~0.80)×Dmm만큼 팽창 흑연 시트(6)가 폭방향으로 나옴과 동시에 끝테두리(7)로부터 팽창 흑연 시트(6)가 폭방향으로 나오는 양(δ1)이 부분 볼록구면형 면(33)의 소직경측 환상 단면(35)이 되는 금망(5)의 폭방향의 다른 쪽 끝테두리(8)로부터 나오는 양(δ2)보다 많아지도록 하고, 팽창 흑연 시트(6)가 금망(5)의 길이방향의 한쪽 끝테두리(9)로부터 최대로 (0.30~1.70)×Lmm만큼 길이방향으로 나오고, 금망(5)의 길이방향의 다른 쪽 끝테두리(10)와 끝테두리(10)에 대응하는 팽창 흑연 시트(6)의 길이방향의 끝테두리(11)를 합치시켜 팽창 흑연 시트(6)와 금망(5)을 서로 겹쳐맞춘 중합체(12)를 얻는다.

(제4 공정)중합체(12)를 도 7에 도시된 바와 같이, 팽창 흑연 시트(6)를 내측으로 하여 소용돌이 형상으로서 팽창 흑연 시트(6)가 1회 많아지도록 권회하여 내주측 및 외주측 모두에 팽창 흑연 시트(6)가 노출된 통형 모재(13)를 형성한다. 팽창 흑연 시트(6)로서는 통형 모재(13)에서의 팽창 흑연 시트(6)의 감김 횟수가 금망(5)의 감김 횟수보다 많아지도록 금망(5)의 길이(L)에 대해 (1.30×L)mm에서 (2.70×L)mm의 길이(l)를 가진 것을 미리 준비한다. 통형 모재(13)에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 팽창 흑연 시트(6)는 폭방향의 한쪽 끝테두리 측에서 금망(5)의 한쪽 끝테두리(7)로부터 폭방향으로 δ1만큼 나와 있고, 또한 팽창 흑연 시트(6)의 폭방향의 다른 쪽 끝테두리 측에서 금망(5)의 다른 쪽 끝테두리(8)로부터 폭방향으로 δ2만큼 나와 있다.

(제5 공정)팽창 흑연 시트(6)와 동일하지만, 금망(5)의 폭(D)보다 작은 폭(d)을 가짐과 동시에 통형 모재(13)를 1회 감을 수 있는 정도의 길이(l)를 가진 도 9에 도시된 바와 같은 단책형상의 다른 팽창 흑연 시트(6)를 별도 준비한다.

(제6 공정)수성 디스퍼전으로서,

(2)(1)의 조성 비율을 가진 윤활 조성물 분말에 있어서, h-BN 분말의 함유량 45질량% 이상을 확보하여 그 h-BN 분말 함유량의 일부에 대신하여 알루미나 수화물 분말 20질량% 이하를 함유한 (1)의 윤활 조성물 분말 39질량%와 계면활성제 4질량%와 물 57질량%로 이루어지는 수성 디스퍼전,

중 어느 하나의 수성 디스퍼전을 준비한다.

(제7 공정)도 9에 도시된 팽창 흑연 시트(6)의 한쪽 표면에 수성 디스퍼전(1) 내지 (4) 중 어느 하나의 수성 디스퍼전을 솔칠, 롤러칠, 스프레이 등의 수단으로 적용하고, 이를 100℃의 온도로 건조시켜 도 10에 도시된 바와 같은 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 피복층(14)을 형성한다.

(제8 공정)

<제1 방법>도 11부터 도 13에 도시된 바와 같이, 선직경이 0.05~0.32mm인 금속 세선을 편물기(도시생략)로 연속적으로 짜서 얻어지는 원통형 편조 금망(1)으로 이루어지는 외층용 금망(5)의 내부에 고체 윤활제의 피복층(14)을 구비한 팽창 흑연 시트(6)를 연속적으로 삽입(도 11 참조)하고, 팽창 흑연 시트(6)를 삽입한 금망(5)을 그 삽입 개시단 측으로부터 평활한 원통형의 외주면을 가지는 한 쌍의 원통 롤러(16 및 17) 사이의 간극(Δ1)에 공급하여 팽창 흑연 시트(6)의 두께방향으로 가압(도 12 참조)하여 일체화시키고, 외층용 금망(5)의 금망의 그물코에 팽창 흑연 시트(6)와 팽창 흑연 시트(6)의 표면에 형성된 고체 윤활제의 피복층(14)을 충전하여 표면에 외층용 금망(5)으로 이루어지는 면(18)과 고체 윤활제로 이루어지는 면(19)이 혼재하여 노출된 편평형의 외층 형성 부재(20)를 제작한다.

<제2 방법>제1 공정에서 설명한 띠형 금망(4)으로 이루어지는 금망(5)을 별도 준비하고, 도 14에 도시된 바와 같이 띠형 금망(4)으로 이루어지는 외층용 금망(5) 내에 고체 윤활제의 피복층(14)을 구비한 팽창 흑연 시트(6)를 삽입함과 동시에 이들을 도 15에 도시된 바와 같이 원통 롤러(21 및 22) 사이의 간극(Δ1)에 공급하여 팽창 흑연 시트(6)의 두께방향으로 가압하여 일체화시키고, 외층용 금망(5)의 금망의 그물코에 팽창 흑연 시트(6)와 팽창 흑연 시트(6)의 표면에 형성된 고체 윤활제의 피복층(14)을 충전하여 표면에 외층용 금망(5)으로 이루어지는 면(18)과 고체 윤활제로 이루어지는 면(19)이 혼재하여 노출된 편평형의 외층 형성 부재(20)를 제작한다.

<제3 방법(도시생략)>선직경이 0.05~0.32mm인 금속 세선을 짜서 형성되는 직조 금망으로서 평직 금망을 준비하고, 이 평직 금망으로 이루어지는 외층용 금망(5)을 소정의 길이와 폭으로 절단하여 단책형상의 금망(5)을 2장 준비한다. 2장의 외층용 금망(5) 사이에 고체 윤활제의 피복층(14)을 구비한 팽창 흑연 시트(6)를 삽입함과 동시에 한 쌍의 원통 롤러(21 및 22) 사이의 간극(Δ1)에 공급하여 팽창 흑연 시트(6)의 두께방향으로 가압하여 일체화시키고, 외층용 금망(5)의 금망의 그물코에 팽창 흑연 시트(6)와 팽창 흑연 시트(6)의 표면에 형성된 고체 윤활제의 피복층(14)을 충전하여 표면에 외층용 금망(5)으로 이루어지는 면(18)과 고체 윤활제로 이루어지는 면(19)이 혼재하여 노출된 편평형의 외층 형성 부재(20)를 제작한다.

<제4 방법(도시생략)>제3 방법에서의 단책형상의 금망(5)과 동일한 금망(5)을 2장 또는 도 3에 도시된 단책형상의 금망(5)을 준비한다. 이 외층용 금망(5)을 고체 윤활제의 피복층(14)을 구비한 팽창 흑연 시트(6)의 그 피복층(14)을 구비한 면과 반대측 면(이면)에 겹쳐맞춤과 동시에 이 겹쳐맞춘 금망(5)과 고체 윤활제의 피복층(14)을 구비한 팽창 흑연 시트(6)를 한 쌍의 원통 롤러(21 및 22) 사이의 간극(Δ1)에 공급하여 팽창 흑연 시트(6)의 두께방향으로 가압하여 일체화시키고, 외층용 금망(5)의 금망의 그물코에 팽창 흑연 시트(6)를 충전하여 표면에 고체 윤활제의 면(19)만(피복층(14)만)이 노출된 편평형의 외층 형성 부재(20)를 제작한다.

제1 내지 제4 방법에 있어서, 한 쌍의 원통 롤러(16 및 17) 및 원통 롤러(21 및 22) 사이의 간극(Δ1)은 0.4~0.6mm 정도가 적당하다.

(제9 공정)이와 같이 하여 얻은 외층 형성 부재(20)를 그 피복층(14)을 외측으로 하여 통형 모재(13)의 외주면에 감아 예비 원통 성형체(23)를 제작한다(도 16 참조).

(제10 공정)내면에 원통 벽면(24)과 원통 벽면(24)에 이어지는 부분 오목구면형 벽면(25)과 부분 오목구면형 벽면(25)으로 이어지는 관통공(26)을 구비하고, 관통공(26)에 단차 코어(27)를 끼워 삽입함으로써 내부에 중공 원통부(28)와 그 중공 원통부(28)로 이어지는 구띠형 중공부(29)가 형성된 도 17에 도시된 바와 같은 금형(30)을 준비하고, 금형(30)의 단차 코어(27)에 예비 원통 성형체(23)를 삽입한다.

금형(30)의 중공 원통부(28) 및 구띠형 중공부(29)에 배치된 예비 원통 성형체(23)를 코어축방향으로 98~294N/㎟(1~3톤/㎠)의 압력으로 압축 성형하고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 중앙부에 관통공(31)을 가짐과 동시에 원통 내면(32)과 부분 볼록구면형 면(33)과 부분 볼록구면형 면(33)의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면(34 및 35)에 의해 규정된 구띠형 베이스체(36)와, 구띠형 베이스체(36)의 부분 볼록구면형 면(33)에 일체로 형성된 외층(37)을 구비한 구띠형 시일체(38)를 제작한다.

이 압축 성형에 의해 구띠형 베이스체(36)는 팽창 흑연 시트(6)와 금망(5)이 서로 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 구성되어 있고, 외층(37)은 팽창 흑연 시트(6)와 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와 금망(5)이 압축되어 금망(5)의 그물코에 고체 윤활제 및 팽창 흑연 시트(6)가 충전되어 그 고체 윤활제 및 팽창 흑연 시트(6)와 금망(5)이 혼재 일체화되어 이루어지고, 외층(37)의 외표면(39)은 금망(5)으로 이루어지는 보강재의 면(40)과 고체 윤활제로 이루어지는 면(41)이 혼재한 평활한 면(42) 또는 보강재를 덮은 고체 윤활제의 면(41)으로 이루어지는 평활한 면(42)에 형성되어 있다.

제작된 구띠형 시일체(38)의 구띠형 베이스체(36) 및 외층(37)은 금망(5)으로 이루어지는 보강재가 40~65질량%의 비율로 함유되어 있음과 동시에 팽창 흑연을 포함하는 팽창 흑연 시트(6)로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35~60질량%의 비율로 함유되어 있고, 구띠형 베이스체(36) 및 외층(37)에서의 팽창 흑연 시트(6)로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제는 1.20~2.00Mg/㎥의 밀도를 가지고 있다.

또한, 외층(37)에는 금망(5)으로 이루어지는 보강재가 60~75질량%, 팽창 흑연을 포함하는 팽창 흑연 시트(6)로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 25~40질량%의 비율로 함유되어 있다.

제4 공정에 있어서, 중합체(12)를 팽창 흑연 시트(6)를 내측으로 하여 소용돌이 형상으로 권회하는 것 대신에 띠형 금망(4)으로 이루어지는 금망(5)을 내측으로 하여 소용돌이 형상으로 권회하여 통형 모재(13)를 형성하면, 구띠형 베이스체(36)의 원통 내면(32)에서 금망(5)으로 이루어지는 보강재가 노출되는 구띠형 시일체(38)를 제작할 수 있다.

구띠형 시일체(38)가 조립되어 사용되는 도 18에 도시된 배기관 구면 조인트에 있어서, 엔진측에 연결된 상류측 배기관(100)의 외주면에는 관단부(101)를 남기고 플랜지(200)가 세워 설치되어 있고, 관단부(101)에는 구띠형 시일체(38)가 관통공(31)을 규정하는 원통 내면(32)에서 끼워맞춤되어 있고, 대직경측 환상 단면(34)에서 구띠형 시일체(38)가 플랜지(200)에 접촉되어 착좌되어 있고, 상류측 배기관(100)과 대치하여 배치되어 있음과 동시에 머플러측에 연결된 하류측 배기관(300)에는 오목구면부(302)와 오목구면부(302)에 연접된 플랜지부(303)를 일체로 구비한 직경 확대부(301)가 고착되어 있고, 오목구면부(302)의 내면(304)이 구띠형 시일체(38)의 외층(37)의 외표면(39)에서의 평활한 면(42)에 슬라이딩 접촉되어 있다.

도 18에 도시된 배기관 구면 조인트에 있어서 한 끝이 플랜지(200)에 고정되고 다른 끝이 직경 확대부(301)의 플랜지부(303)를 삽입 통과하여 배치된 한 쌍의 볼트(400)와, 볼트(400)의 팽대 머리부 및 플랜지부(303)의 사이에 배치된 한 쌍의 코일 스프링(500)에 의해 하류측 배기관(300)에는 항상 상류측 배기관(100) 방향으로 스프링력이 바이어스되어 있다. 그리고, 배기관 구면 조인트는 상하류측 배기관(100, 300)에 생기는 상대각 변위에 대해서는 구띠형 시일체(38)의 외층(37)의 미끄럼면으로서의 평활한 면(42)과 하류측 배기관(300)의 단부에 형성된 직경 확대부(301)의 오목구면부(302)의 내면(304)의 슬라이딩 접촉으로 이를 허용하도록 되어 있다.

실시예

다음으로 본 발명을 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다.

실시예 1

금속 세선으로서 선직경 0.28mm의 오스테나이트계 스테인레스 강선(SUS304)을 1개 사용하여 세로폭이 4mm, 가로폭이 5mm인 그물코의 폭을 가진 원통형 편조 금망을 제작하고, 이를 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 띠형 금망으로 하고, 이를 구띠형 베이스체용 보강재가 되는 금망으로 하였다. 내열재로서 밀도 1.12Mg/㎥, 두께 0.38mm의 팽창 흑연 시트(내열재 I)를 사용하였다. 팽창 흑연 시트를 소용돌이 형상으로 한 바퀴 권회한 후, 팽창 흑연 시트의 내측에 구띠형 베이스체용 금망을 겹쳐맞추고 소용돌이 형상으로 권회하여 최외주에 팽창 흑연 시트를 위치시킨 통형 모재를 제작하였다. 이 통형 모재에서는 팽창 흑연 시트의 폭방향 양단부는 각각 구띠형 베이스체용 금망의 폭방향으로 돌출되어(나와) 있다.

상기와 동일한 금속 세선을 1개 사용하여 세로폭이 3.5mm, 가로폭이 1.5mm인 그물코의 폭을 가진 원통형 편조 금망을 제작하고, 이를 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 띠형 금망으로 하고, 이를 외층용 보강재의 금망으로 하였다.

상기와 동일한 팽창 흑연 시트(내열재 I)를 사용하여 상기 외층용 보강재의 금망의 폭보다 작은 폭을 가지는 팽창 흑연 시트를 별도 준비하였다.

평균 입자경 0.20㎛의 PTFE 분말 10질량%, 평균 입자경 0.15㎛의 FEP 분말 10질량% 및 평균 입자경 8㎛의 h-BN 분말 80질량%를 함유하는 윤활 조성물 분말 39질량%와 계면활성제로서 폴리옥시에틸렌알킬에테르(비이온성 계면활성제) 4질량%와 물 57질량%로 이루어지는 수성 디스퍼전(PTFE 3.9질량%, FEP 3.9질량%, h-BN 31.2질량%, 비이온성 계면활성제 4질량% 및 물 57질량%)을 제작하였다.

이 수성 디스퍼전을 상기 별도 준비한 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 롤러칠하고, 100℃의 온도로 건조하여 PTFE, FEP 및 h-BN의 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제(PTFE 10질량%, FEP 10질량%, h-BN 80질량%)의 피복층을 형성하였다.

고체 윤활제의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 외층용 보강재인 띠형 금망 내에 삽입함과 동시에 이들을 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 일체화시키고, 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연 시트와 그 팽창 흑연 시트 표면의 고체 윤활제의 피복층을 충전하여 표면에 보강재로서의 금망으로 이루어지는 면과 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재하여 노출된 편평형의 외층 형성 부재를 제작하였다.

통형 모재의 외주면에 외층 형성 부재를, 표면에 금망으로 이루어지는 면과 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재하여 노출된 면을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 제작하였다. 이 예비 원통 성형체를 도 17에 도시된 금형의 단차 코어에 삽입하고, 그 예비 원통 성형체를 금형의 중공부에 배치하였다.

금형의 중공부에 배치한 예비 원통 성형체를 코어축방향으로 294N/㎟(3톤/㎠)의 압력으로 압축 성형하고, 중앙부에 관통공을 규정함과 동시에 원통 내면과 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 그 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비한 구띠형 시일체를 얻었다.

이 압축 성형에 의해 구띠형 베이스체는 팽창 흑연과 구띠형 베이스체용 금망이 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 구성되고, 압축된 금망으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 압축된 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재를 가지고 있고, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와, PTFE 10질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 80질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와, 외층용 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 고체 윤활제 및 팽창 흑연 시트의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 그 고체 윤활제 및 내열재와 보강재가 혼재 일체화되어 이루어지고, 그 외층의 외표면은 보강재로서의 금망으로 이루어지는 면과 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면에 형성되어 있다.

제작된 구띠형 시일체의 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 57.1질량%의 비율로, 팽창 흑연 시트의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 42.9질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연 시트의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.60Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.7질량%, 팽창 흑연 시트의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.3질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 2

고체 윤활제(PTFE 10질량%, FEP 45질량%, h-BN 45질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 10질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 45질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.4질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.6질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.61Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.7질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.3질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 3

선직경 0.15mm의 오스테나이트계 스테인레스 강선(SUS304)을 1개 사용하여 세로폭이 3.5mm, 가로폭이 1.5mm인 그물코의 폭을 가진 원통형 편조 금망을 제작하고, 이를 실시예 1과 같이 한 쌍의 롤러 사이에 통과한 띠형 금망을 외층용 보강재의 금망으로 하고, 고체 윤활제(PTFE 45질량%, FEP 45질량%, h-BN 10질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 45질량%, FEP 45질량% 및 h-BN 10질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 55.8질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 44.2질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.62Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 31.0질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 69.0질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 4

고체 윤활제(PTFE 40질량%, FEP 10질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 40질량%, FEP 10질량% 및 h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 67.5질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 32.5질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.68Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 66.2질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 33.8질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 5

고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 15질량%, h-BN 60질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 25질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 60질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.3질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.7질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.66Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.0질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.0질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 6

금속 세선으로서 선직경 0.28mm의 오스테나이트계 스테인레스 강선(SUS304)을 2개 사용하여 제작된 그물코의 폭이 세로 4mm, 가로 5mm인 원통형 편조 금망을 구띠형 베이스체용 보강재가 되는 금망으로서 사용하고, 내열재로서 밀도 1.12Mg/㎥, 두께 0.38mm의 팽창 흑연 시트(내열재 III)를 사용함과 동시에 고체 윤활제(PTFE 12질량%, FEP 28질량%, h-BN 60질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 12질량%, FEP 28질량% 및 h-BN 60질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 63.3질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 36.7질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.70Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.7질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.3질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 7

실시예 6과 같은 원통형 편조 금망을 구띠형 베이스체용 보강재가 되는 금망으로 사용하고, 고체 윤활제(PTFE 10질량%, FEP 40질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 10질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 63.4질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 36.6질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.68Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.4질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.6질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 8

고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 40질량%, h-BN 40질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 20질량%, FEP 40질량% 및 h-BN 40질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.1질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.9질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.62Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 63.9질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 36.1질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 9

고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 25질량%, FEP 25질량% 및 h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.7질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.3질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.60Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.9질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.1질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 10

고체 윤활제(PTFE 28질량%, FEP 22질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 28질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.5질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.5질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.61Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 64.8질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.2질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 11

고체 윤활제(PTFE 38질량%, FEP 22질량%, h-BN 40질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 38질량%, FEP 22질량% 및 h-BN 40질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.3질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.7질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.61Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 64.6질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.4질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 12

금속 세선으로서 선직경 0.28mm의 오스테나이트계 스테인레스 강선(SUS304)을 2개 사용하여 세로폭이 4mm, 가로폭이 5mm인 그물코의 폭을 가진 원통형 편조 금망을 제작하고, 이를 실시예 1과 같이 롤러 사이에 통과한 띠형 금망을 구띠형 베이스체용 보강재가 되는 금망으로 하고, 내열재 밀도 1.12Mg/㎥, 두께 0.38mm의 팽창 흑연 시트(내열재 III)를 통형 모재용 팽창 흑연 시트로서 사용하고, 그리고 고체 윤활제(PTFE 35질량%, FEP 15질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 35질량%, FEP 15질량% 및 h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 55.7질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 44.3질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.70Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 63.4질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 36.6질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 13

고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 20질량%, h-BN 40질량% 및 알루미나 수화물 20질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 20질량%, FEP 20질량%, h-BN 40질량% 및 알루미나 수화물 20질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 55.5질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 44.5질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.66Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 62.7질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 37.3질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 14

고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 43질량%, 알루미나 수화물 7질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 43질량% 및 알루미나 수화물 7질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 55.9질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 44.1질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.67Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 63.4질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 36.6질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 15

고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량%, 알루미나 수화물 2질량%)의 피복층을 실시예 1과 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 고체 윤활제는 PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량% 및 알루미나 수화물 2질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.3질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.7질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.66Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.0질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.0질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 16

실시예 9와 같은 고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 가열로에서 340℃의 온도로 20분간 소성하고, 팽창 흑연 시트의 표면에 고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%)의 소성 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 소성된 고체 윤활제는 PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 외층의 외표면은 보강재로서의 금망으로 이루어지는 면과 소성된 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 55.6질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 44.4질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제의 밀도는 1.67Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 64.2질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.8질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 17

실시예 12와 같은 고체 윤활제(PTFE 35질량%, FEP 15질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 실시예 16과 같이 하여 소성하고, 팽창 흑연 시트의 표면에 고체 윤활제(PTFE 35질량%, FEP 15질량%, h-BN 50질량%)의 소성 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층의 소성된 고체 윤활제는 PTFE 35질량%, FEP 15질량%, h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 외층의 외표면은 보강재로서의 금망으로 이루어지는 면과 소성된 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.9질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 43.1질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제의 밀도는 1.67Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.0질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 35.0질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 18

실시예 15와 같은 고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량%, 알루미나 수화물 2질량%)의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 실시예 16과 같이 하여 소성하고, 팽창 흑연 시트의 표면에 고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량%, 알루미나 수화물 2질량%)의 소성 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 외층의 소성된 고체 윤활제는 PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량% 및 알루미나 수화물 2질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어져 있고, 외층의 외표면은 보강재로서의 금망으로 이루어지는 면과 소성된 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.1질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.9질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.66Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.2질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.8질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 19

실시예 1과 같은 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 실시예 7과 같은 PTFE, FEP 및 h-BN의 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제(PTFE 10질량%, FEP 40질량%, h-BN 50질량%)의 피복층을 형성하고, 이 피복층을 한쪽 표면에 구비한 상기 팽창 흑연 시트의 다른 쪽 표면(이면)에 실시예 1과 같은 외층용 보강재인 단책형상의 띠형 금망을 겹쳐맞추고, 이 겹쳐맞춘 띠형 금망과 고체 윤활제의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 한 쌍의 원통 롤러 사이에 통과하여 일체화시켜 한쪽 면에 피복층의 고체 윤활제만이 노출된 외층 형성 부재를 제작하고, 이 외층 형성 부재를 피복층을 외측으로 하여 통형 모재의 외주면에 권회하여 예비 원통 성형체를 제작한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 상기 팽창 흑연과 혼재 일체화되어 이루어지고, 외층의 외표면은 금망으로 이루어지는 보강재의 표면과 보강재의 그물코에 충전된 팽창 흑연의 표면을 덮고 있음과 동시에 PTFE 10질량%, FEP 40질량%, h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 54.8질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 45.2질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.65Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 62.7질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 37.3질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 20

한쪽 면에 실시예 9와 같은 고체 윤활제(PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%)의 피복층의 상기 고체 윤활제만이 노출된 외층 형성 부재를 실시예 19와 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 19와 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 상기 팽창 흑연과 혼재 일체화되어 이루어지고, 외층의 외표면은 금망으로 이루어지는 보강재의 표면과 보강재의 그물코에 충전된 팽창 흑연의 표면을 덮고 PTFE 25질량%, FEP 25질량%, h-BN 50질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.7질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.3질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.60Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.0질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 35.0질량%의 비율로 포함되어 있었다.

실시예 21

한쪽 면에 실시예 15와 같은 고체 윤활제(PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50%, 알루미나 수화물 2질량%)의 피복층의 상기 고체 윤활제만이 노출된 외층 형성 부재를 실시예 19와 같이 하여 형성한 것 이외에는 실시예 19와 같이 하여 구띠형 시일체를 제작하였다. 이 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 상기 팽창 흑연과 혼재 일체화되어 이루어지고, 외층의 외표면은 금망으로 이루어지는 보강재의 표면과 보강재의 그물코에 충전된 팽창 흑연의 표면을 덮고 PTFE 20질량%, FEP 28질량%, h-BN 50질량% 및 알루미나 수화물 2질량%를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 56.5질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 43.5질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제의 밀도는 1.60Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 65.8질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 34.2질량%의 비율로 포함되어 있었다.

비교예 1

실시예 1과 같이 하여 통형 모재를 제작하였다. PTFE 50질량%와 계면활성제 5질량% 및 물 45질량%로 이루어지는 수성 디스퍼전(고형분 60%)을 제작하고, 이 수성 디스퍼전을 별도 준비한 내열재로서의 팽창 흑연 시트(내열재 I)의 한쪽 표면에 롤러칠하고 100℃의 온도로 건조하여 PTFE의 피복층을 형성하였다. 실시예 1의 외층용 띠형 금망 위에 PTFE의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 그 피복층을 상방으로 향하여 겹쳐맞춘 후, 이들을 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 일체화한 외층 형성 부재를 제작하였다. 통형 모재의 외주면에 외층 형성 부재를 PTFE의 피복층이 노출된 면을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 제작하였다. 이하, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 PTFE로 이루어지는 고체 윤활제와 외층용 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 그 내열재와 보강재가 혼재 일체화되어 이루어지고, 그 외층의 외표면은 PTFE로 이루어지는 고체 윤활제면이 노출된 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 51.9질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 48.1질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제의 밀도는 1.56Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 50.8질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 49.2질량%의 비율로 포함되어 있었다.

비교예 2

실시예 1과 같이 하여 통형 모재를 제작하였다. 비교예 1과 같은 수성 디스퍼전을 실시예 1과 같은 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 롤러칠하고 100℃의 온도로 건조하여 PTFE의 피복층을 형성한 후, 이 PTFE의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 가열로에서 340℃의 온도로 20분간 소성하고, 그 팽창 흑연 시트의 표면에 PTFE로 이루어지는 고체 윤활제의 소성 피복층을 형성하였다. 내부에 실시예 1과 같은 팽창 흑연 시트를 보유한 외층용 보강재로서의 실시예 1과 같은 띠형 금망 위에 PTFE로 이루어지는 고체 윤활제의 소성 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 그 소성 피복층을 상방으로 향하여 겹쳐맞춘 후, 이들을 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 일체화한 외층 형성 부재를 제작하였다. 통형 모재의 외주면에 외층 형성 부재를 고체 윤활제의 소성 피복층이 노출된 면을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 제작하였다. 이하, 실시예 1과 같은 방법으로 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 PTFE로 이루어지는 소성된 고체 윤활제와 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 그 내열재와 보강재가 혼재 일체화되어 이루어지고, 그 외층의 외표면은 PTFE로 이루어지는 소성된 고체 윤활제로 이루어지는 면이 노출된 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 51.8질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 48.2질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제의 밀도는 1.55Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 51.4질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 48.6질량%의 비율로 포함되어 있었다.

비교예 3

실시예 1과 같이 하여 통형 모재를 제작하였다. 평균 입경 8㎛의 h-BN 분말 100질량부에 대해 평균 입경 0.20㎛의 PTFE 분말을 150질량부 분산 함유한 윤활 조성물(PTFE 60질량% 및 h-BN 40질량%)을 고형분으로서 50질량% 분산 함유한 수성 디스퍼전(PTFE 30질량%, h-BN 20질량%, 계면활성제 5질량% 및 수분 45질량%)을 별도 준비한 실시예 1과 같은 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 롤러칠하고 100℃의 온도로 건조시키며, 그 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 고체 윤활제의 피복층(PTFE 60질량% 및 h-BN 40질량%)을 형성하였다. 내부에 실시예 1과 같은 팽창 흑연 시트를 보유한 외층용 보강재로서의 실시예 1과 같은 띠형 금망 위에 h-BN 40질량% 및 PTFE 60질량%로 이루어지는 고체 윤활제의 피복층을 구비한 팽창 흑연 시트를 그 피복층을 상방으로 향하여 겹쳐맞춘 후, 이들을 한 쌍의 롤러 사이에 통과하여 일체화시키고, 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연을 충전한 외층 형성 부재를 제작하였다. 통형 모재의 외주면에 상기 외층 형성 부재를 고체 윤활제가 노출된 면을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 제작하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 구띠형 시일체를 제작하였다. 제작한 구띠형 시일체에 있어서, 외층은 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와 h-BN 40질량% 및 PTFE 60질량%로 이루어지는 고체 윤활제와 외층용 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 금망의 그물코에 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재가 충전되어 그 내열재와 보강재가 혼재 일체화되어 이루어지고, 외층의 외표면은 고체 윤활제로 이루어지는 면이 노출된 평활한 면으로 되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에는 금망으로 이루어지는 구띠형 베이스체용 및 외층용 보강재가 50.2질량%의 비율로, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제가 49.8질량%의 비율로 포함되어 있고, 구띠형 베이스체 및 외층에서의 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 소성된 고체 윤활제의 밀도는 1.56Mg/㎥이었다. 또한, 외층에는 금망으로 이루어지는 보강재가 49.4질량%, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재 및 고체 윤활제가 50.6질량%의 비율로 포함되어 있었다.

다음으로 실시예 1부터 실시예 21 및 비교예 1부터 비교예 3으로 얻은 구띠형 시일체를 도 18에 도시된 배기관 구면 조인트에 조립하고, 2가지 시험 모드에 의한 스틱슬립에 기초하는 이상음 발생의 유무 및 가스 누출량(l/min)에 대해 시험하였다.

<이상음 발생 유무의 시험 모드 및 시험 방법>

<시험 모드(1)>

코일 스프링에 의한 압압력(스프링 세트 하중): 980N

가진 진폭: ±0.2°

가진 주파수: 22Hz

온도(도 18에 도시된 오목구면부(302)의 외표면 온도): 실온(25℃)~500℃

상대재(도 18에 도시된 직경 확대부(301)의 재질): SUS304

<시험 방법>

실온(25℃)에서부터 22Hz의 가진 주파수로 ±0.2°의 진폭으로 가진을 개시하고, 가진 후 10분간 상대재 표면(도 18에 도시된 오목구면부(302)의 외표면 온도)의 온도가 500℃에 도달한 시점에서 그 온도로 10분간 유지하고, 다음에 20분간에 걸쳐 실온까지 강하한다는 40분간의 온도 이력을 1사이클로 하여 9사이클 반복하여 강온시의 이상음을 측정하였다. 측정은 1사이클째, 3사이클째, 6사이클째 및 9사이클째로, 각 사이클의 측정 온도는 500℃, 400℃, 300℃, 200℃ 및 100℃로 하였다.

<시험 모드(2)>

코일 스프링에 의한 압압력(스프링 세트 하중): 980N

가진 진폭: ±0.15° ±0.7°

가진 주파수: 10Hz

상대재(도 18에 도시된 직경 확대부(301)의 재질): SUS304

<시험 방법>

요동 각도(가진 진폭)를 ±0.15°와 ±0.7°의 2가지 수준으로 설정하고, 가진 주파수를 10Hz를 일정하게 설정하여 각각의 요동 각도로 가진하고, 도 18에 도시된 오목구면부(302)의 외표면 온도를 200℃에서 550℃의 온도에 도달할 때까지 50℃마다 승온하여 각 온도에 도달한 시점에서 10분간 요동한다는 시험을 1사이클로 하여 3사이클 행하고, 실시예 2, 실시예 9, 실시예 15, 실시예 17 및 비교예 2에서는 각 온도에서의 마찰 이상음 발생의 유무를, 그 밖의 실시예 및 비교예에서는 550℃의 온도에서의 마찰 이상음 발생의 유무를 측정하였다.

시험 모드(1) 및 (2)에서의 이상음 발생 유무의 판정은 다음의 기준(판정 레벨)으로 행하였다.

<이상음의 판정 레벨>

기호: 0 이상음 발생 없음.

기호: 0.5 집음 파이프로 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 1 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 0.2m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 1.5 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 0.5m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 2 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 1m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 2.5 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 2m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 3 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 3m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 3.5 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 5m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 4 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 10m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 4.5 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 15m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

기호: 5 배기관 구면 조인트의 슬라이딩 부위로부터 약 20m 떨어진 위치에서 이상음 발생을 확인할 수 있음.

이상의 판정 레벨의 종합 판정에 있어서, 기호: 0부터 기호: 2.5까지를 이상음 발생 없음(합격)으로 판정하고, 기호: 3부터 기호: 5까지를 이상음 발생 있음(불합격)으로 하였다.

<가스 누출량의 시험 모드 및 시험 방법>

<시험 모드>

코일 스프링에 의한 압압력(스프링 세트 하중): 980N

가진 진폭: ±2.5°

가진 주파수: 5Hz

요동 횟수: 100만회

상대재(도 18에 도시된 직경 확대부(301)의 재질): SUS304

<시험 방법>

실온(25℃)에서 5Hz의 가진 주파수로 ±2.5°의 가진 진폭으로 요동 운동을 계속하면서 도 18에 도시된 오목구면부(302)의 외표면 온도를 500℃까지 승온하고, 그 온도를 유지한 상태로 요동 운동을 계속하여 요동 횟수가 100만회에 도달한 시점에서의 가스 누출량을 측정하였다.

<가스 누출량의 측정 방법>

도 18에 도시된 배기관 구면 조인트의 상류측 배기관(100)의 개구부를 폐색하고, 하류측 배기관(300) 측으로부터 0.049MPa(0.5kgf/㎠)의 압력으로 건조 공기를 유입하여 조인트 부분(구띠형 시일체(38)의 면(42)과 오목구면부(302)의 내면(304)의 슬라이딩 접촉부, 원통 내면(32)에서의 구띠형 시일체(38)와 상류측 배기관(100)의 관단부(101)의 끼워맞춤부 및 환상 단면(34)과 상류측 배기관(100)에 세워 설치된 플랜지(200)의 접촉부)으로부터의 가스 누출량을 유량계로 (1)시험 초기(시험 개시 전), (2)요동 횟수 25만회 후, (3)요동 횟수 50만회 후 및 (4)요동 횟수 100만회 후의 4회 측정하였다.

표 1부터 표 9는 상기 시험 결과를 나타낸다.

시험 결과로부터 실시예 1부터 실시예 21의 구띠형 시일체에서는 배기관에의 진동 전파에 의한 차내에의 실내 이상음의 원인이 되는 것과 같은 스틱슬립 현상이 고온 영역에서도 발생하지 않는다고 인정되고, 이로부터 윤활 조성물에 포함되는 PTFE, FEP 및 h-BN의 조성 비율이 도 20의 3원계 조성도 중의 사각형(51)으로 둘러싸이는 범위 내에 상당하는 수치 범위 내, 특히 도 20의 3원계 조성도 중의 육각형(52)으로 둘러싸이는 범위 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체에서는 이상음의 원인이 되는 것과 같은 스틱슬립 현상의 발생은 없는 것으로 추측되어 고온 영역에서도 뛰어난 슬라이딩성을 얻을 수 있다. 한편, 비교예 1부터 비교예 3의 구띠형 시일체에서는 특히 고온 영역에서 그 외층의 외표면에 노출된 고체 윤활제가 상대재와의 슬라이딩에 있어서 비교적 빠른 시점에서 탈락 또는 소실되고, 팽창 흑연으로 이루어지는 내열재와의 직접적인 슬라이딩으로 이행하여 스틱슬립 현상을 야기하고, 이 스틱슬립 현상에 기인하는 마찰 이상음을 발생시킨 것으로 추측된다.

4 띠형 금망
6 팽창 흑연 시트
5 금망
12 중합체
13 통형 모재
20 외층 형성 부재
23 예비 원통 성형체
30 금형
32 원통 내면
33 부분 볼록구면형 면
34, 35 환상 단면
36 구띠형 베이스체
37 외층
38 구띠형 시일체

Claims

원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면(端面)에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 구띠형 시일체로서, 구띠형 베이스체는 금망으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 있음과 동시에 압축된 팽창 흑연을 포함하는 내열재를 구비하고 있고, 외층은 팽창 흑연을 포함하는 내열재와, 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와, 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 그물코에 내열재 및 고체 윤활제가 충전되어 있음과 동시에 그 보강재와 내열재 및 고체 윤활제가 혼재 일체화되어 이루어지고, 윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 80질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 45질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 45질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 10질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 40질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체.
청구항 1에 있어서,
윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 25질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 12질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 28질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 20질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 38질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 22질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 35질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
윤활 조성물은 알루미나 수화물을 20질량% 이하의 비율로 더 함유하는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
내열재는 인산염을 0.1~16질량%의 비율로 함유하는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
내열재는 오산화인을 0.05~5질량%의 비율로 함유하는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
외층의 외표면은 보강재로 이루어지는 면과 고체 윤활제로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면에 형성되어 있는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
외층의 외표면은 보강재를 덮은 고체 윤활제로 이루어지는 평활한 면에 형성되어 있는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
고체 윤활제는 미소성의 윤활 조성물로 이루어지는 구띠형 시일체.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
고체 윤활제는 소성된 윤활 조성물로 이루어지는 구띠형 시일체.
원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 구띠형 시일체의 제조 방법으로서,
(a)내열재가 되는 팽창 흑연 시트를 준비하는 공정과,
(b)보강재가 되는 금속 세선을 짜거나 엮거나 하여 얻어지는 금망을 준비하고, 이 금망을 팽창 흑연 시트에 겹쳐맞추어 중합체를 형성한 후, 이 중합체를 원통형으로 권회하여 통형 모재를 형성하는 공정과,
(c)사불화 에틸렌 수지 분말과 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 분말과 육방정 질화 붕소 분말과 계면활성제와 물로 이루어지는 윤활 조성물의 수성 디스퍼전을 준비하는 공정과,
(d)내열재가 되는 다른 팽창 흑연 시트를 준비하고, 그 다른 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 상기 수성 디스퍼전을 적용하여 건조하여 그 다른 팽창 흑연 시트의 표면에 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제의 피복층을 형성하는 공정과,
(e)피복층을 구비한 다른 팽창 흑연 시트를 보강재가 되는 금속 세선을 짜거나 엮거나 하여 얻어지는 다른 금망에 겹쳐맞추고, 그 겹쳐맞추어진 다른 팽창 흑연 시트 및 다른 금망을 한 쌍의 롤러로 가압하여 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트와 피복층을 충전한 편평형의 외층 형성 부재를 형성하는 공정과,
(f)상기 통형 모재의 외주면에 상기 외층 형성 부재를 피복층을 외측으로 하여 권회하여 예비 원통 성형체를 형성하는 공정과,
(g)그 예비 원통 성형체를 금형의 코어 외주면에 삽입하고, 그 코어를 금형 내에 배치함과 동시에 그 금형 내에서 예비 원통 성형체를 코어축방향으로 압축 성형하는 공정
을 구비하고 있고, 구띠형 베이스체는 팽창 흑연 시트와 금망이 서로 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 형성되어 있고, 외층은 다른 팽창 흑연 시트와 피복층과 다른 금망이 압축되어 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트 및 피복층이 충전되어 그 다른 금망과 다른 팽창 흑연 시트 및 피복층이 혼재 일체화되어 이루어지는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 80질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 45질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 45질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 10질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 40질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10에 있어서,
윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 25질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 12질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 28질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 20질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 38질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 22질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 35질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
윤활 조성물은 알루미나 수화물 분말을 20질량% 이하의 비율로 함유하는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
내열재는 인산염을 0.1~16질량%의 비율로 함유하고 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
내열재는 오산화인을 0.05~5질량%의 비율로 함유하고 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피복층을 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체의 융점 이상의 온도에서 소성하고, 상기 다른 팽창 흑연 시트의 한쪽 표면에 소성된 고체 윤활제로 이루어지는 소성 피복층을 형성하는 공정을 더 구비하고 있고, 이 소성 피복층을 피복층으로서 상기 (e), (f) 및 (g)공정을 행하게 되어 있고, 구띠형 베이스체는 팽창 흑연 시트와 금망이 서로 압축되어 서로 얽혀 구조적 일체성을 가지도록 형성되어 있고, 외층은 다른 팽창 흑연 시트와 소성 피복층과 다른 금망이 압축되어 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트 및 소성 피복층이 충전되어 그 다른 금망과 다른 팽창 흑연 시트 및 소성 피복층이 혼재 일체화되어 이루어지는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (e)공정은, 다른 팽창 흑연 시트를 다른 금망으로 이루어지는 층 사이에 삽입함과 동시에 그 다른 팽창 흑연 시트를 층 사이에 삽입한 다른 금망을 한 쌍의 롤러 사이의 간극에 공급하여 가압하고, 다른 금망의 그물코에 다른 팽창 흑연 시트와 피복층을 충전하여 다른 금망으로 이루어지는 면과 피복층으로 이루어지는 면이 혼재하여 노출된 표면을 가진 편평형의 외층 형성 부재를 형성하도록 되어 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 17에 있어서,
외층의 외표면은 금망으로 이루어지는 면과 피복층으로 이루어지는 면이 혼재한 평활한 면에 형성되어 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
외층의 외표면은 보강재를 덮은 고체 윤활제로 이루어지는 평활한 면에 형성되어 있는 구띠형 시일체의 제조 방법.
원통 내면, 부분 볼록구면형 면과 부분 볼록구면형 면의 대직경측 및 소직경측의 환상 단면에 의해 규정된 구띠형 베이스체와, 이 구띠형 베이스체의 부분 볼록구면형 면에 일체적으로 형성된 외층을 구비하고 있음과 동시에 배기관 조인트에 이용되는 구띠형 시일체로서, 구띠형 베이스체는 금망으로 이루어지는 보강재와, 이 보강재의 금망의 그물코를 충전하면서 이 보강재와 혼재 일체화되어 있음과 동시에 압축된 팽창 흑연을 포함하는 내열재를 구비하고 있고, 외층은 팽창 흑연을 포함하는 내열재와, 사불화 에틸렌 수지, 이 사불화 에틸렌 수지에 대해 다른 용융 온도를 가진 적어도 1종의 용융 불소 수지 및 육방정 질화 붕소를 포함하는 윤활 조성물로 이루어지는 고체 윤활제와, 금망으로 이루어지는 보강재가 압축되어 보강재의 그물코에 내열재 및 고체 윤활제가 충전되어 있음과 동시에 그 보강재와 내열재 및 고체 윤활제가 혼재 일체화되어 이루어지는 구띠형 시일체.
청구항 20에 있어서,
사불화 에틸렌 수지에 대해 다른 용융 온도를 가진 적어도 1종의 용융 불소 수지는 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체를 포함하고 있는 구띠형 시일체.
청구항 21에 있어서,
윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 80질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 45질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 45질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 45질량% 및 육방정 질화 붕소 10질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 40질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 10질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 사각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체.
청구항 21에 있어서,
윤활 조성물의 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 조성 비율은 사불화 에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 육방정 질화 붕소의 3원계 조성도에 있어서, 사불화 에틸렌 수지 25질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 12질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 28질량% 및 육방정 질화 붕소 60질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 10질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 20질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 40질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점, 사불화 에틸렌 수지 38질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 22질량% 및 육방정 질화 붕소 40질량%로 하는 조성점과 사불화 에틸렌 수지 35질량%, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 15질량% 및 육방정 질화 붕소 50질량%로 하는 조성점을 정점으로 하는 육각형으로 경계가 그어지는 영역 내에 상당하는 수치 범위 내에 있는 구띠형 시일체.
청구항 20 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
윤활 조성물은 알루미나 수화물을 함유하는 구띠형 시일체.
청구항 20 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
내열재는 인산염을 함유하는 구띠형 시일체.
청구항 20 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
내열재는 오산화인을 함유하는 구띠형 시일체.