WO2014147949A1 - 球帯状シール体 - Google Patents

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spherical
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佐藤 栄治
憲司 滝上
吉田 敦史
崇之 木下
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オイレス工業株式会社
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/12Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
    • F16J15/121Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
    • F16J15/126Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement consisting of additions, e.g. metallic fibres, metallic powders, randomly dispersed in the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F01N13/1827Sealings specially adapted for exhaust systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/02Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
    • F16L27/04Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces
    • F16L27/06Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces with special sealing means between the engaging surfaces

Definitions

  • a spherical belt-shaped sealing body used for an exhaust pipe joint for example, a wire net obtained by weaving or knitting a thin metal wire and a heat-resistant sheet material made of expanded graphite are wound in a cylindrical shape a plurality of times, and this is axially
  • a spherically shaped seal body having a cylindrical inner surface as a through-hole at the center, a partially convex spherical outer surface, and a large-diameter side and a small-diameter-side annular end surface of the partially convex spherical outer surface.
  • Umate spherical annular seal member which is adapted firmly fixed to the outer peripheral surface of the exhaust pipe has been proposed (see Patent Document 5).
  • FIG. 1A is a cross-sectional explanatory view taken along the line Ia-Ia in FIG. 1B of the example of the embodiment of the present invention, and FIG. 1B is the left side of the example shown in FIG. 1A. It is surface explanatory drawing.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional explanatory view of the example shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the example shown in FIG. 1 in use.
  • FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of another example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 (a) is a cross-sectional explanatory view taken along the line Va-Va of FIG. 5 (b) of still another example of the embodiment of the present invention, and FIG.
  • the spherical belt-like base body 7 includes a reinforcing material 12 made of a wire mesh 11, and a heat-resistant material 13 filled with the mesh of the wire mesh 11 of the reinforcing material 12 and mixed and integrated with the reinforcing material 12 and containing compressed expanded graphite.
  • the outer layer 8 is compressed by a heat-resistant material 15 containing expanded graphite, a solid lubricant made of a lubricating composition containing hexagonal boron nitride and alumina hydrate, and a reinforcing material 17 made of a wire mesh 16.
  • the central angles ⁇ formed by ⁇ and the line connecting the protruding end 34 of the ridges 33 and 31 and the axis O are equal to each other.
  • the large-diameter-side annular end surface 5 of the spherical belt-shaped sealing body 1 has an annular large-diameter end edge 55 as shown in FIGS.
  • An outer annular concave end surface 56 connected to the annular end edge 42 of the cylindrical outer surface 4 on the end surface 5 side, and an annular small-diameter end edge 57 of the outer annular concave end surface 56 are connected by an annular large-diameter end edge 58.
  • expanded graphite particles were expanded by expanding the graphite layer by the gas pressure (expansion magnification 240 to 300). Times).
  • orthophosphoric acid in the component causes a dehydration reaction to produce phosphorus pentoxide, and water in the structural formula is eliminated from the primary aluminum phosphate.
  • the expanded graphite particles are supplied to a twin-roller apparatus adjusted to a desired roll gap and roll-formed to produce an expanded graphite sheet material having a desired thickness.
  • the h-BN, boron oxide and PTFE forming the aqueous dispersion are preferably as fine powder as possible, and these fine powders having an average particle size of 10 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or less are used. Is preferred.
  • the heat-resistant sheet material 92 is inserted into the wire mesh sheet material 91, and the heat-resistant sheet material 92 is inserted from the one edge 95 in the length direction of the wire mesh sheet material 91 up to 0.3 ⁇ l to 1.7 ⁇ l at the maximum. While protruding from the material 91 in the length direction, the other edge 96 of the wire mesh sheet material 91 in the length direction and the edge 97 of the heat-resistant sheet material 92 corresponding to the edge 96 are matched.
  • a polymer 98 is obtained by inserting a heat-resistant sheet material 92 into the wire mesh sheet material 91 and superimposing them.
  • heat-resistant sheet material 92 Like the heat-resistant sheet material 92, it has a width d that is the same as or slightly narrower than the width D of the wire mesh sheet material 91, but has a length LX that allows the cylindrical base material 99 to be wound once.
  • Lubricating composition comprising 30 to 50% by weight of an aqueous dispersion or h-BN 70 to 85% by weight, boron oxide 0.1 to 10% by weight and alumina hydrate 5 to 20% by weight
  • An aqueous dispersion containing a dispersion of 30 to 50% by weight as a solid content of a lubricating composition containing not more than 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight of PTFE powder per 100 parts by weight To prepare.
  • a plain woven wire mesh sheet is prepared as a woven wire mesh formed by weaving fine metal wires having a wire diameter of 0.28 to 0.32 mm as the reinforcing material 17 composed of the outer layer wire mesh 16.
  • Two strips of plain woven wire mesh sheets are prepared by cutting the wire mesh sheet into a predetermined length and width. Similar to the method shown in FIG. 20, a heat-resistant sheet material 100 having a solid lubricant coating layer 101 is inserted between two plain woven wire mesh sheets and supplied to a gap ⁇ 1 between a pair of cylindrical rollers 105.
  • the inner surface is provided with a cylindrical wall surface 121, a partially concave spherical wall surface 122 continuous with the cylindrical wall surface 121, and a through hole 123 continuous with the partially concave spherical wall surface 122.
  • a hollow cylindrical portion 126 and a hollow cylindrical portion are internally inserted by inserting a core 125 (see FIG. 23) made of a stepped core provided with a concave groove portion 124 corresponding to the protrusions 31, 32, and 33.
  • a mold 128 having a spherical belt-like hollow portion 127 continuous with 126 is prepared.
  • the protrusions 31, 32 and 33 have a semicircular shape in a cross section orthogonal to the axial direction X, and are formed by a line connecting the protruding end 34 of the protrusions 31 and 32 and the axis O.
  • a central angle ⁇ formed by a line connecting the protruding end 34 of the ridges 32 and 33 and the axis O, and a line connecting the protruding end 34 of the ridges 33 and 31 and the axis O.
  • the formed central angles ⁇ are equal to each other.
  • the outer surface 18 of the outer layer formed integrally with the partially convex spherical outer surface 3 and the cylindrical outer surface 4 of the spherical base 7 is transferred by the toroidal curved surface formed on the partially concave spherical wall surface 122 of the mold 128.
  • the toroidal convex curved surface is formed.
  • FIG. 28 Another annular press punch 138 shown in FIG. 28 has a cylindrical outer surface 131 fitted to the cylindrical wall surface 121 of the mold 128 and a circular hole 132 fitted to the cylindrical outer surface 130 of the core 125.
  • An inclined annular tapered surface 156 and a cylindrical inner surface 157 connected to the cylindrical inner surface 133 at one open end of the circular hole 132 and an inner side defining an annular recess 158 in cooperation with the outer annular projection 155.
  • the large-diameter-side annular end surface 5 of the spherical band-shaped substrate 7 of the spherical band-shaped sealing body 1 produced by compression molding using the pressing punch 138 illustrated in FIG. 28 has an annular large-diameter end edge as illustrated in FIG.
  • An outer annular tapered surface 66 connected to the annular end edge 42 of the cylindrical outer surface 4 on the large-diameter-side annular end surface 5 side and an annular small-diameter end edge 67 of the outer annular tapered surface 66 are annular.
  • FIG. 29 Another annular press punch 138 shown in FIG. 29 has a cylindrical outer surface 131 fitted to the cylindrical wall surface 121 of the mold 128 and a circular hole 132 fitted to the cylindrical outer surface 130 of the core 125.
  • a cylindrical inner surface 133 that defines the axial direction, an outer annular tapered surface 161 that is inclined with respect to the axial direction X, a cylindrical outer surface 162 that is connected to the cylindrical outer surface 131, and a cylindrical outer surface 162 that is orthogonal to the axial direction X.
  • the cylindrical outer surface 202 of the upstream exhaust pipe 200 connected to the engine side leaves a pipe end 201 and a flange portion. 203 is erected, and a spherical band-shaped seal body 1 is fitted to the tube end 201 on a cylindrical inner surface 2 that defines the through hole 25, and a spherical band-shaped seal body is formed on the large-diameter side annular end surface 5. 1 is brought into contact with the flange portion 203 and is seated.

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Abstract

 球帯状シール体1は、円筒状内面2、部分凸球面状外面3、軸方向Xにおいて部分凸球面状外面3の大径側に連接された円筒状外面4並びに大径側及び小径側円環状端面5及び6により規定された球帯状基体7と、部分凸球面状外面3及び円筒状外面4に一体的に形成された外層8とを具備している。 

Description

球帯状シール体
 本発明は、自動車排気管の球面管継手に使用される球帯状シール体に関する。
 自動車用エンジンの排気ガスは、排気管を経て大気中に放出されるが、この排気管は、エンジンのロール挙動及び振動等により繰返し応力を受ける結果、排気管の疲労破壊を招く虞があり、またエンジンの振動が排気管を共振させ車室内の静粛性を悪化させる場合もある。このような問題を解決するために、排気管の所要箇所に排気管継手を配置して応力を吸収させる等の手段が講じられている。
 排気管継手に用いられる球帯状シール体としては、例えば、金属細線を織ったり、編んだりして得られる金網と膨張黒鉛からなる耐熱シート材とを円筒状に複数回捲回し、これを軸線方向に圧縮成形して形成され、中央部に貫通孔としての円筒内面を備え、外面に部分凸球面状外面並びに部分凸球面状外面の大径側及び小径側円環状端面を備えた球帯状シール体(特許文献1参照)が、また、円筒内面、部分凸球面状外面並びに部分凸球面状外面の大径側及び小径側円環状端面により規定された球帯状基体とこの球帯状基体の部分凸球面状外面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体(特許文献2参照)が夫々提案されている。
 特許文献1に記載された球帯状シール体は、耐熱性を有し、相手材とのなじみ性が良好であることからシール性に優れ、また衝撃強度も著しく改善されているという利点を有しており、特許文献2に記載された球帯状シール体は、上記利点に加えて相手材との摺動において、低摩擦性を発揮して異常摩擦音の発生を極力防止できるという利点を有している。
 また、球帯状シール体の部分凸球面状外面の相手シール面となる排気管継手の凹球面シール座の凹球面を、図31に示すように、中心Oをもった曲率半径Rの凹球面Cとし、球帯状シール体の部分凸球面状外面を、中心Oよりも凹球面Cに近い位置において中心Oを通る軸線X-Xに対して直交する平面内に軸線X-Xとの交点を中心として描いた小円の上に中心(図31に示す縦断面図においては、O’及びO’の2点によって示される)を有する曲率半径r(r<R)のトロイダル曲面とし、斯かる排気管継手の凹球面シール座の凹球面と球帯状シール体の部分凸球面状外面とを組み合わせると、両者をトロイダル曲面の腹部Mで面状に接触させることができる結果、両者の間のシール性を高めることができるという利点を有する(特許文献3参照)。
特開昭54-76759号公報 国際公開第2009/072295号 特開昭57-134094号公報 実公昭63-972号公報 特開2004-301261号公報
 ところで、斯かる球帯状シール体を鉛直方向又は斜め下方に伸びた排気管の端部に配置する場合に、当該球帯状シール体の円筒内面と排気管の端部の外周面との間にクリアランス(嵌め合い隙間)が大きいと、取付作業において球帯状シール体が排気管から脱落して、落下する虞があり、組み付け作業が悪いという問題がある。
 球帯状シール体の排気管への組み付け作業性を向上させるべく、例えば球帯状シール体の円筒内面に環状突起を形成し、この環状突起と排気管の外周面との接触部の接触面積を小さく設定して、面圧を上げることによって球帯状シール体を排気管の外周面に強固に固定し、当該接触部のシール性の向上を図った継手装置が提案されている(特許文献4参照)。
 また、円筒内面と部分凸球面状外面と部分凸球面状外面の大径側及び小径側円環状端面とにより規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状外面に一体的に形成された外層とを備えた球帯状シール体であって、当該円筒内面を、球帯状基体の金網からなる補強材が外部に露出した面からなると共に球帯状基体の小径側の端部から大径側の端部に向かう方向において所定の幅を有した小径円筒面と、該小径円筒面の端部から大径側の端部に向かうに連れて漸次拡径すると共に該小径円筒面の端部から大径側の端部に向かう方向において所定の幅を有した截頭円錐面と、該截頭円錐面の端部から大径側の端部に向かう方向において所定の幅を有した大径円筒面とをもって形成し、当該小径円筒内面と排気管の外周面との間の摩擦を高めて排気管の外周面に強固に固定するようにした球帯状シール体が提案されている(特許文献5参照)。
 しかしながら、上記特許文献4に記載された継手装置においては、円筒内面に形成された環状突起と排気管の外周面との接触部に生じる高面圧が球帯状シール体の部分凸球面状外面に作用して、当該部分凸球面状外面を変形させ、部分凸球面状外面とこの部分凸球面状外面の相手面となる排気管継手における凹球面シール座との間のシール性を損なう虞があり、また特許文献5に記載された球帯状シール体においては、小径円筒内面に金網からなる補強材が露出した球帯状シール体を排気管の外周面へ挿入して排気管の外周面に球帯状シール体を組付ける際、補強材と排気管との間の高摩擦に起因する円滑な挿入性を妨げる虞があるばかりでなく、排気管の外周面に球帯状シール体を組付けた後に、球帯状シール体の円筒内面の所定の幅の截頭円錐面と所定の幅の小径円筒面とに生じる強い圧縮圧力に起因する反力によって、部分凸球面状外面を変形させ、部分凸球面状外面とこの部分凸球面状外面の相手面となる排気管継手における凹球面シール座との間のシール性を損なう虞がある。
 本発明は、前記諸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、鉛直方向又は斜め下方に伸びた排気管の端部から落下する虞をなくすことができて、シール面となる球帯状シール体の部分凸球面状外面に変形等の不具合を生じることなくシール性の低下を防止し得ると共に組み付け作業性を向上させることのできる球帯状シール体を提供することにある。
 排気管継手に用いられる本発明の球帯状シール体は、円筒状内面、部分凸球面状外面、軸方向において部分凸球面状外面の大径側に連接された円筒状外面並びに大径側及び小径側円環状端面により規定された球帯状基体を備えており、円筒状内面には、円周方向に沿って互いに間隔をもって、かつ円筒状外面の軸方向長さの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さをもって大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁から小径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に向かって軸方向に伸びた少なくとも三つの突条部が当該円筒状内面から軸心に向かって突出して一体的に形成されている。
 本発明の球帯状シール体によれば、特に、球帯状基体の円筒状内面には、円周方向に沿って互いに間隔をもって、かつ円筒状外面の軸方向長さの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さをもって大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁から小径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に向かって伸びた少なくとも三つの突条部が軸心に向かって突出して一体的に形成されているために、当該突条部を介して少なくとも大径側円環状端面側の円筒状内面で排気管の一端部の外周面に高い圧力をもって密に接触させることができるので、排気管から落下する虞をなくすことができて組み付け作業性を向上させることができる上に、排気管の一端部の外周面に生じる高い圧力が摺動面となる球帯状基体の部分凸球面状外面には及ばず、当該摺動面となる部分凸球面状外面に変形等を生じさせないので、相手面となる排気管継手における凹球面シール座との間のシール性を損なうことはない。
 本発明の球帯状シール体では、大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面を具備していても、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状凹状端面とを具備していても、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状のテーパ面とを具備していても、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状凹状端面と、この外側円環状凹状端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状凹状端面とを具備していても、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状テーパ面と、この外側円環状テーパ面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状テーパ面とを具備していても、又は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状平面と、この外側円環状平面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した外側円環状テーパ突出面と、この外側円環状テーパ突出面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦面と、この円環状平坦面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した内側円環状テーパ突出面と、この内側円環状テーパ突出面の円環状の小径端縁に連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状平面とを具備していてもよい。
 テーパ面及び内側テーパ面は、円筒状内面によって規定された貫通孔への排気管の一端部の大径側円環状端面側からの挿入において、排気管の一端部に対する球帯状シール体の位置決め案内部となり、当該排気管の一端部の貫通孔への挿入作業性を向上させる。
 また、軸方向に突出するようになる円環状平坦端面は、排気管継手におけるフランジ部と密な接触を可能とし、当該接触部位からの排気ガスの漏洩を極力防止できる。
 少なくとも三つの突条部は、円筒状外面の軸方向長さの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さをもっていればよいが、好ましくは、円筒状外面の軸方向長さと同一の軸方向長さをもっており、また、少なくとも三つの突条部は、好ましくは、円筒状内面で規定された貫通孔への排気管の挿入において排気管によって圧縮変形されて潰されるようになっており、更にまた、少なくとも三つの突条部は、円周方向において互いに等間隔をもって配されていてもよく、更にまた、少なくとも三つの突条部は、軸方向に直交する断面において、好ましくは、丸みをもった三角形、台形又は半円形の形状、より好ましくは、半円形の形状をもっており、軸方向に直交する方向、即ち、軸心方向において、好ましい例では、1mm以下、より好ましい例では、0.5mm以下の高さを有している。
 円筒状内面は、挿入された排気管の円筒状外面との間に嵌め合い隙間以上の隙間が生じないような径を当該排気管の円筒状外面の径に対して有していてもよい。
 好ましい例では、球帯状基体及び少なくとも三つの突条部は、金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備している。
 更に、本発明の球帯状シール体は、部分凸球面状外面及び円筒状外面に一体的に形成された外層を更に具備していてもよい。
 本発明の球帯状シール体では、部分凸球面状外面及び円筒状外面に一体的に形成された外層は、相手材の凹球面シール座の凹球面の半径よりも小さな曲率半径を有するトロイダル凸曲面に有していてもよい。
 このように外層をトロイダル曲面に形成することにより、相手材である排気管継手の凹球面シール座とは面状に接触するため、当該接触部位でのシール性が高められる。
 本発明の球帯状シール体では、外層は、好ましい例では、膨張黒鉛を含む耐熱材と、少なくとも、六方晶窒化硼素及びアルミナ水和物を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、外層の外表面は、固体潤滑剤からなる平滑な面又は補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されていてもよい。
 斯かる球帯状シール体によれば、固体潤滑剤の外表面からの脱落を回避し得、結果として相手材とは固体潤滑剤と補強材との混在した平滑な面又は固体潤滑剤からなる平滑な面で摺動するので、摩擦異常音の発生を極力防止することができ、特に、固体潤滑剤と補強材との混在した平滑な面に形成されていると、相手材に移着した固体潤滑剤及び耐熱材を補強材で適宜掻き取ることができるために、より効果的に摩擦異常音の発生を防止できる。上記固体潤滑剤において、六方晶窒化硼素は、特に高温領域において優れた潤滑性を発揮するものである。また、成分中のアルミナ水和物はそれ自体何らの潤滑性を示すものではないが、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改善し、強固な被着層の形成に効果を発揮すると共に六方晶窒化硼素の板状結晶の層間の滑りを助長して六方晶窒化硼素の潤滑性を引出す役割を発揮する。
 上述の潤滑組成物には、四ふっ化エチレン樹脂が含有されていてもよい。四ふっ化エチレン樹脂は、それ自身低摩擦性を有するものであり、潤滑組成物に含有されることにより、潤滑組成物の低摩擦性を向上させ、潤滑組成物からなる固体潤滑剤に低摩擦性を付与し、相手材との摩擦において、スティックスリップ(付着-すべり)を生じることなく摩擦異常音の発生を極力回避し得る。また、潤滑組成物に圧縮成形時の展延性を高める作用を付与し、結果として薄い被着層の形成を可能とする。
 アルミナ水和物は、組成式Al・nHO(組成式中、0<n<3)で表される化合物である。該組成式において、nは、通常、0(零)を超えて3未満の数、好ましくは0.5~2、さらに好ましくは0.7~1.5程度である。アルミナ水和物としては、例えばベーマイト(Al・HO)やダイアスポア(Al・HO)等のアルミナ一水和物(水酸化酸化アルミニウム)、ギブサイト(Al・3HO)やバイヤライト(Al・3HO)等のアルミナ三水和物、擬ベーマイト等が挙げられ、これらの少なくとも一つが使用されて好適である。
 本発明の球帯状シール体において、外層には、好ましくは、金網からなる補強材が40~65重量%、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が35~60重量%の割合で含有されており、球帯状基体、少なくとも三つの突条部及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤が1.20~2.00Mg/mの密度を有しているのが好ましく、また外層には、金網からなる補強材が60~75重量%、膨張黒鉛を含む耐熱材及び固体潤滑剤が25~40重量%の割合で含有されているのが好ましい。
 球帯状基体、少なくとも三つの突条部及び外層に、補強材が65重量%よりも多く、耐熱材が35重量%よりも少ない割合で含有されていると、補強材の周りに生じる多数の微小通路(隙間)に対する耐熱材による封止(充填)が完全になされなくなる結果、排気ガスの初期漏洩を惹起し、仮に、微小通路に対する封止が偶々完全になされていたとしても、高温下における耐熱材の酸化消耗等により、斯かる封止が早期に消失して、而して、早期の排気ガスの漏洩が生じる一方、補強材が40重量%よりも少なく、耐熱材が60重量%よりも多く含有されていると、外層及び外層の近傍において補強材が極めて少なくなり、外層及び外層の近傍における耐熱材に対する補強が好ましくなされなくなり、耐熱材の剥離(脱落)が顕著に生じる上に、補強材による補強効果が期待し難くなる。
 また、球帯状基体、少なくとも三つの突条部及び外層における耐熱材及び固体潤滑剤では、耐熱材が1.20Mg/mよりも小さい密度であると、長期の使用において排気ガスの漏洩を惹起する一方、耐熱材が2.00Mg/mよりも大きい密度であると、相手材との摩擦において、往々にして摩擦異常音を発生し易くなる。
 本発明の球帯状シール体において、外層は、補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した露出面により構成された外表面を有していると、外層の外表面と接触(摺動)する相手材との更なる滑らかな摺動を確保でき、また、外表面における固体潤滑剤からなる面を補強材からなる面でもって保持し得る上に、外層の外表面からの固体潤滑剤の相手材の表面への移着と相手材の表面へ移着した過度の固体潤滑剤の掻き取りとを適宜に行い得る結果、長期に亘る滑らかな摺動を確保でき、相手材との摺動において摩擦異常音の発生のないものとなる。
 本発明の球帯状シール体において、耐熱材は、酸化抑制剤としての五酸化リン0.05~5.0重量%及びリン酸塩1.0~16.0重量%のうちの少なくとも一方と、膨張黒鉛とを含んでいてもよい。
 酸化抑制剤としての五酸化リン及びリン酸塩の少なくとも一方と膨張黒鉛とを含む耐熱材は、球帯状シール体自体の耐熱性及び耐酸化消耗性を向上させることができ、球帯状シール体の高温領域での使用を可能とするものである。
 本発明によれば、鉛直方向又は斜め下方に伸びた排気管の端部から落下する虞をなくすことができて、シール面となる球帯状シール体の部分凸球面状外面に変形等の不具合を生じることなくシール性の低下を防止し得ると共に組み付け作業性を向上させることのできる球帯状シール体を提供し得る。
図1(a)は、本発明の実施の形態の例の図1(b)のIa-Ia線矢視断面説明図であり、図1(b)は、図1(a)示す例の左側面説明図である。 図2は、図1に示す例の一部拡大断面説明図である。 図3は、図1に示す例の使用状態の断面説明図である。 図4は、本発明の実施の形態の他の例の断面説明図である。 図5(a)は、本発明の実施の形態の更に他の例の図5(b)のVa-Va線矢視断面説明図であり、図5(b)は、図5(a)に示す例の左側面説明図である。 図6は、本発明の実施の形態の更に他の例の断面説明図である。 図7(a)は、本発明の実施の形態の更に他の例の図7(b)のVIIa-VIIa線矢視断面説明図であり、図7(b)は、図7(a)に示す例の左側面説明図である。 図8は、本発明の球帯状シール体の製造工程における補強材の形成方法の斜視説明図である。 図9は、本発明の球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視説明図である。 図10は、補強材の金網の網目の平面説明図である。 図11は、本発明の球帯状シール体の製造工程における重合体の斜視説明図である。 図12は、本発明の球帯状シール体の製造工程における筒状母材の平面説明図である。 図13は、図12に示す筒状母材の断面説明図である。 図14は、本発明の球帯状シール体の製造工程における耐熱材の斜視説明図である。 図15は、本発明の球帯状シール体の製造工程における固体潤滑剤の被複層を備えた耐熱材の断面説明図である。 図16は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の形成方法の断面説明図である。 図17は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の形成方法の断面説明図である。 図18は、本発明の球帯状シール体の製造工程における形成方法で得られた外層形成部材の断面説明図である。 図19は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の他の形成方法の斜視説明図である。 図20は、本発明の球帯状シール体の製造工程における外層形成部材の他の形成方法の断面説明図である。 図21は、本発明の球帯状シール体の製造工程における予備円筒成形体の平面説明図である。 図22は、本発明の球帯状シール体の製造工程における金型の断面説明図である。 図23は、本発明の球帯状シール体の製造工程における金型の中子の平面説明図である。 図24は、本発明の球帯状シール体の製造工程における金型中に予備円筒成形体を挿入した状態(圧縮成形前)を示す断面説明図である。 図25は、本発明の球帯状シール体の製造工程における金型中で予備円筒成形体を圧縮成形した後を示す断面説明図である。 図26は、本発明の実施の形態の他の例の製造工程における金型のパンチの断面説明図である。 図27は、本発明の実施の形態の更に他の例の製造工程における金型のパンチの断面説明図である。 図28は、本発明の実施の形態の更に他の例の製造工程における金型のパンチの断面説明図である。 図29は、本発明の実施の形態の更に他の例の製造工程における金型のパンチの断面説明図である。 図30は、本発明の球帯状シール体を組込んだ排気管球面継手の断面説明図である。 図31は、球帯状シール体の部分凸球面状外面のトロイダル曲面と凹球面シール座との間における接触状態を示す模式説明図である。
 次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
 図1及び図2において、本例の排気管継手に用いられる球帯状シール体1は、円筒状内面2、部分凸球面状外面3、軸方向Xにおいて部分凸球面状外面3の大径側に連接された円筒状外面4並びに大径側及び小径側円環状端面5及び6により規定された球帯状基体7と、部分凸球面状外面3及び円筒状外面4に一体的に形成された外層8とを具備している。
 球帯状基体7は、金網11からなる補強材12と、補強材12の金網11の網目を充填し、かつ補強材12と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13とを具備しており、外層8は、膨張黒鉛を含む耐熱材15と、六方晶窒化硼素及びアルミナ水和物を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網16からなる補強材17とが圧縮されて補強材17の金網16の網目に固体潤滑剤及び耐熱材15が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材15と補強材17とが混在一体化されてなり、外層8の外表面18は、補強材17からなる面19と固体潤滑剤からなる面20とが混在した平滑な面21に形成されている。
 補強材12からなる面と圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13からなる面とが混在してなる円筒状内面2は、図3に示すように、当該円筒状内面2により規定される貫通孔25に挿入される上流側排気管200の管端部201の円筒状外面202(図30参照)との間に嵌め合い隙間以上の隙間が生じないような径を当該管端部201の円筒状外面202の径に対して有している。
 上流側排気管200が貫通孔25に挿入される前の円筒状内面2には、円周方向Rに互いに等間隔をもって、かつ円筒状外面4の軸方向長さEの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さeをもって大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26から小径側円環状端面6側の円筒状内面2の円環状端縁27に向かって軸方向Xに伸びた断面半円形の三つの突条部31、32及び33が当該円筒状内面2から軸心方向に突出して一体的に形成されており、三つの突条部31、32及び33は、球帯状基体7から夫々延設された金網11からなる補強材12と、補強材12の金網11の網目を充填し、かつ補強材12と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13とを具備している。
 突条部31及び32の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θ、突条部32及び33の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θ及び突条部33及び31の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θは、夫々互いに等しい角度である。
 突出端34を含む突条部31、32及び33の夫々は、球帯状シール体1の上流側排気管200の管端部201への装着において貫通孔25に上流側排気管200の管端部201が挿入される際に、上流側排気管200の管端部201によって圧縮変形、具体的には、塑性変形及び弾性変形の少なくとも一方の圧縮変形をもって潰されることになり、この結果、球帯状シール体1は、突条部31、32及び33において上流側排気管200の管端部201の円筒状外面202に特に密に接触するので、球帯状シール体1が上流側排気管200の管端部201から落下する虞をなくすことができ、而して、組み付け作業性を向上させることができる。
 大径側円環状端面5は、円環状の大径端縁41で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した円環状平坦端面43と、円環状平坦端面43の円環状の小径端縁44に円環状の大径端縁45で連接していると共に円環状の小径端縁46で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した円環状凹状端面47とを具備しており、大径側円環状端面5、特に、円環状平坦端面43は、補強材12からなる面と圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13からなる面とが混在した面からなっている。
 球帯状シール体1の大径側円環状端面5は、上述の円環状平坦端面43及び円環状凹状端面47を具備した円環状端面に代えて、円環状の大径端縁で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した円環状平坦端面のみを具備していても、また、例えば、図4に示すように、円環状の大径端縁41で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した円環状平坦端面43と、円環状平坦端面43の円環状の小径端縁44に円環状の大径端縁51で連接していると共に円環状の小径端縁52で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した円環状のテーパ面53とを具備していてもよく、大径側円環状端面5、特に、円環状平坦端面43もまた、補強材12からなる面と圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13からなる面とが混在した面からなっている。
 また、球帯状シール体1の大径側円環状端面5は、上述に代えて、図5(a)及び(b)に示すように、円環状の大径端縁55で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状凹状端面56と、外側円環状凹状端面56の円環状の小径端縁57に円環状の大径端縁58で連接した円環状平坦端面59と、円環状平坦端面59の円環状の小径端縁60に円環状の大径端縁61で連接していると共に円環状の小径端縁62で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状凹状端面63とを具備していてもよく、また、図6に示すように、円環状の大径端縁65で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状テーパ面66と、外側円環状テーパ面66の円環状の小径端縁67に円環状の大径端縁68で連接した円環状平坦端面69と、円環状平坦端面69の円環状の小径端縁70に円環状の大径端縁71で連接していると共に円環状の小径端縁72で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状テーパ面73とを具備していてもよく、更には、図7(a)及び(b)に示すように、円環状の大径端縁75で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状平面76と、外側円環状平面76の円環状の小径端縁77に円環状の大径端縁78で連接した外側円環状テーパ突出面79と、外側円環状テーパ突出面79の円環状の小径端縁80に円環状の大径端縁81で連接した円環状平坦端面82と、円環状平坦端面82の円環状の小径端縁83に円環状の大径端縁84で連接した内側円環状テーパ突出面85と、内側円環状テーパ突出面85の円環状の小径端縁86に連接していると共に円環状の小径端縁87で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状平面88とを具備していてもよく、上記と同様に、特に、これら円環状平坦端面59、69及び82もまた、補強材12からなる面と圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13からなる面とが混在した面からなっている。
 特に、図5(a)、図6及び図7(a)に示すような、円環状平坦端面59、69又は82を具備した球帯状シール体1では、当該円環状平坦端面59、69又は82が軸方向Xに突出すると共に後述の製造方法を用いると円環状平坦端面59、69又は82付近の球帯状基体7の部分では膨張黒鉛からなる耐熱材13の含有量が多くなる結果、円環状平坦端面59、69又は82と排気管継手におけるフランジ部203(図30参照)との間に密な接触が行われて、当該接触面におけるシール性が高められる。
 球帯状シール体1は、本例では三つの突条部31、32及び33を有しているが、これらに代えて、円周方向Rにおいて互いに等間隔をもって配された三つ以上の突条部を有していてもよい。
 以下、球帯状シール体1における構成材料及び球帯状シール体1の製造方法の好ましい一例について説明する。
 <耐熱シート材Iについて>
 濃度98%の濃硫酸を攪拌しながら、酸化剤として過酸化水素の60%水溶液を加え、これを反応液とする。この反応液を冷却して10℃の温度に保持し、これに粒度30~80メッシュの鱗片状天然黒鉛粉末を添加して30分間反応を行う。反応後、吸引濾過した酸処理黒鉛粉末を分離し、当該酸処理黒鉛粉末を水で10分間攪拌して吸引濾過するという洗浄作業を2回繰り返し、酸処理黒鉛粉末から硫酸分を充分除去する。ついで、硫酸分を充分除去した酸処理黒鉛粉末を110℃の温度に保持した乾燥炉で3時間乾燥し、これを酸処理黒鉛粉末とする。
 上記酸処理黒鉛粉末に、950~1200℃の温度で1~10秒間加熱(膨張)処理を施して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子(膨張倍率240~300倍)を形成する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ローラ装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シート材を作製し、この膨張黒鉛シート材を耐熱シート材Iとする。
 <耐熱シート材II及びIIIについて>
 上記酸処理黒鉛粉末を攪拌しながら、当該酸処理黒鉛粉末にリン酸として濃度84%のオルトリン酸水溶液及びリン酸塩として濃度50%の第一リン酸アルミニウム水溶液のうちの少なくとも一方をメタノールで希釈した溶液を噴霧状に配合し、均一に攪拌して湿潤性を有する混合物を作製する。この湿潤性を有する混合物を、120℃の温度に保持した乾燥炉で2時間乾燥する。ついで、これを950~1200℃の温度で1~10秒間加熱(膨張)処理して分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張させた膨張黒鉛粒子(膨張倍率240~300倍)を形成する。この膨張処理工程において、成分中のオルトリン酸は脱水反応を生じて五酸化リンを生成し、第一リン酸アルミニウムは構造式中の水が脱離する。この膨張黒鉛粒子を所望のロール隙間に調整した双ローラ装置に供給してロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シート材を作製する。
 このようにして作製された膨張黒鉛シート材において、五酸化リン若しくは第一リン酸アルミニウムが含有されている膨張黒鉛シート材を耐熱シート材IIとし、五酸化リンと第一リン酸アルミニウムとが含有されている膨張黒鉛シート材を耐熱シート材IIIとする。リン酸及びリン酸塩のうちの少なくとも一つを含有した耐熱シート材II及びIIIは、膨張黒鉛自体の耐熱性が向上されると共に酸化抑制作用が付与されるため、例えば500℃ないし500℃を超える高温領域での使用を可能とする。
 使用可能なリン酸としては、オルトリン酸のほかにメタリン酸、ポリリン酸、ポリメタリン酸等を挙げることができ、またリン酸塩としては、第一リン酸アルミニウムのほかに第一リン酸リチウム、第二リン酸リチウム、第一リン酸カルシウム、第二リン酸カルシウム、第二リン酸アルミニウム等を挙げることができる。
 耐熱シート材II及びIIIは、好適には、1.0~1.15Mg/m程度の密度を有し、0.3~0.6mm程度の厚さを有している。
 <補強材12及び17について>
 補強材12及び17には、鉄系としてオーステナイト系のSUS304、SUS310S、SUS316、フェライト系のSUS430等のステンレス鋼線若しくは鉄線(JISG3532)若しくは亜鉛メッキ鉄線(JISG3547)又は銅系として銅-ニッケル合金(白銅)線、銅-ニッケル-亜鉛合金(洋白)線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる金属細線を1本又は2本以上を使用して織ったり、編んだりして形成された金網11及び16が使用される。
 金網11及び16を形成する金属細線は、0.28~0.32mm程度の線径を有しているとよく、当該線径の金属細線で形成された球帯状基体7用の補強材12の金網11は、縦目幅Pが4~6mm、横目幅Qが3~5mm程度の目幅(図10参照)の網目を有しているとよく、外層8用の補強材17の金網16は、縦幅Pが2.5~3.5mm、横幅Qが1.5~5mm程度の目幅(図10参照)の網目を有しているとよい。
 <固体潤滑剤について>
 固体潤滑剤は、本例では、六方晶窒化硼素(以下「h-BN」と略称する。)70~85重量%と酸化硼素0.1~10重量%とアルミナ水和物5~20重量%とを含む潤滑組成物又は当該潤滑組成物100重量部に対して、四ふっ化エチレン樹脂(以下「PTFE」と略称する。)粉末を200重量部以下、好ましくは50~150重量部の割合で含有する潤滑組成物からなる。
 固体潤滑剤には、h-BNに含有されることにより該窒化硼素の具有する潤滑性を引出し、特に高温領域での摩擦の低下に寄与する酸化硼素が含まれていてもよいが、当該固体潤滑剤には、酸化硼素が含まれてなくてもよく、斯かる場合においても、成分中のアルミナ水和物は、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改善し、強固な被着層の形成に効果を発揮すると共にh-BNの板状結晶の層間の滑りを助長してh-BNの潤滑性を引出す役割を発揮する。
 固体潤滑剤は、製造過程においては、分散媒としての酸を含有する水にアルミナ水和物粒子を分散含有した水素イオン濃度(pH)が2~3を呈するアルミナゾルに、h-BN粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、h-BN粉末70~85重量%と酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%とを含む潤滑組成物を固形分として30~50重量%分散含有した水性ディスパージョンの形態で使用される。また、水性ディスパージョンは、h-BN70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%を含む潤滑組成物に、当該潤滑組成物100重量部に対し200重量部以下、好ましくは50~150重量部の割合でPTFEを分散含有する潤滑組成物を固形分として30~50重量%分散含有した水性ディスパージョンであってもよい。水性ディスパージョンを形成するh-BN、酸化硼素及びPTFEは、可及的に微粉末であることが好ましく、これらは平均粒径10μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下の微粉末が使用されて好適である。
 水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルの分散媒としての水に含有される酸は、アルミナゾルを安定化させるための解膠剤として作用するものである。そして、酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸が挙げられるが、特に硝酸が好ましい。
 水性ディスパージョンにおけるアルミナゾルを形成するアルミナ水和物としては、組成式Al・nHO(組成式中、0<n<3)で表される化合物である。組成式において、nは、通常、0(零)を超えて3未満の数、好ましくは0.5~2、さらに好ましくは0.7~1.5程度である。アルミナ水和物としては、例えばベーマイト(Al・HO)やダイアスポア(Al・HO)等のアルミナ一水和物(水酸化酸化アルミニウム)、ギブサイト(Al・3HO)やバイヤライト(Al・3HO)等のアルミナ三水和物、擬ベーマイト等が挙げられる。
 次に、上記した構成材料からなる球帯状シール体1の製造方法について、図面に基づき説明する。
 (第一工程)図8に示すように、線径0.28~0.32mmの金属細線を円筒状に編んで形成した縦目幅Pが4~6mm、横目幅Qが3~5mm程度(図10参照)の目幅の網目をもった円筒状編組金網を扁平状にして略幅Dの扁平状の金網11aを作製し、帯状の金網11aを所定の長さlに切断した金網11からなる帯状の金網シート材91を準備する。
 (第二工程)図9に示すように、金網シート材91の幅Dと同程度又は若干狭い幅dを有すると共に金網シート材91の長さlに対して1.30×lから2.70×lの長さLを有し、密度が1~1.15Mg/mで、厚さが0.3~0.6mmの耐熱材からなる耐熱シート材(膨張黒鉛又はリン酸及びリン酸塩のうちの少なくとも一方を含有する膨張黒鉛シート材(耐熱シート材I又は耐熱シート材II若しくはIII))92を準備する。
 (第三工程)球帯状基体7の円筒状内面2、大径側及び小径側円環状端面5及び6に離散的に金網11が露出するようにすべく、図11に示すように、帯状の金網シート材91内に耐熱シート材92を挿入すると共に金網シート材91の長さ方向の一方の端縁95から最大で0.3×lから1.7×lだけ耐熱シート材92を金網シート材91から長さ方向にはみ出させる一方、金網シート材91の長さ方向の他方の端縁96と当該端縁96に対応する耐熱シート材92の長さ方向の端縁97とを合致させて当該金網シート材91内に耐熱シート材92を挿入して重ね合わせた重合体98を得る。
 (第四工程)重合体98を、図12及び図13に示すように、金網シート材91と耐熱シート材92との重合部を内側にしてうず巻き状であって耐熱シート材92が1回多くなるように重合体98を捲回して、内周側に金網シート材91が、外周側に耐熱シート材92が夫々露出した筒状母材99を形成する。耐熱シート材92としては、筒状母材99における耐熱シート材92の巻き回数が金網シート材91と耐熱シート材92との重合部の巻き回数よりも多くなるように、金網シート材91の長さlに対して1.30×lから2.70×lの長さLを有したものが予め準備される。
 (第五工程)耐熱シート材92と同様に金網シート材91の幅Dと同程度又は若干狭い幅dを有するが、筒状母材99を1回巻きできる程度の長さLXを有すると共に耐熱シート材92と同様の図14に示すような耐熱シート材(耐熱シート材I又は耐熱シート材II若しくはIII)100を別途用意する。
 (第六工程)解膠剤として作用する硝酸を含有した分散媒としての水にアルミナ水和物が分散含有された水素イオン濃度(pH)が2~3を呈するアルミナゾルに、h-BN粉末及び酸化硼素粉末を分散含有した水性ディスパージョンであって、h-BN70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%を含む潤滑組成物を固形分として30~50重量%分散含有した水性ディスパージョン又はh-BN70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%を含む潤滑組成物に、当該潤滑組成物100重量部に対し200重量部以下、好ましくは50~150重量部のPTFE粉末を含有した潤滑組成物を固形分として30~50重量%分散含有した水性ディスパージョンを準備する。
 図14に示す耐熱シート材100の一方の表面に、h-BN70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%を含む潤滑組成物を固形分として30重量%分散含有した水性ディスパージョン(h-BN21~25.5重量%、酸化硼素0.03~3重量%、アルミナ水和物1.5~6重量%及び水分70重量%)を刷毛塗り、ローラ塗り、スプレー等の手段で被覆し、これを乾燥させて図15に示すような該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層101を形成する。
 又は、耐熱シート材100の一方の表面に、h-BN70~85重量%、酸化硼素0.1~10重量%及びアルミナ水和物5~20重量%を含む潤滑組成物に、この潤滑組成物100重量部に対し200重量部以下、好ましくは50~150重量部の割合でPTFE粉末を分散含有する潤滑組成物、すなわちh-BN23.3~56.7重量%、酸化硼素0.03~6.7重量%、アルミナ水和物1.7~13.3重量%及びPTFE33.3~66.7重量%を含む潤滑組成物を固形分として30重量%分散含有した水性ディスパージョン(h-BN7~17重量%、酸化硼素0.009~2重量%、アルミナ水和物0.5~4重量%、PTFE10~20重量%、水分70重量%)を刷毛塗り、ローラ塗り、スプレー等の手段で被覆し、これを乾燥させて当該潤滑組成物からなる固体潤滑剤の被覆層101を形成する。
 (第七工程)
 <第一の方法> 図16ないし図18に示すように、線径が0.28~0.32mmの金属細線を編み機(図示せず)で連続的に編んで得られる円筒状編組金網16aの内部に、固体潤滑剤の被覆層101を備えた耐熱シート材100を連続的に挿入(図16参照)し、耐熱シート材100を挿入した円筒状編組金網16aをその挿入開始端側から平滑な円筒状の外周面を有する一対の円筒ローラ105間の隙間Δ1に供給し耐熱シート材100の厚さ方向に加圧(図17参照)して一体化させ、外層用の補強材17となる円筒状編組金網16aの金網16の網目に外層用の耐熱材15及び固体潤滑剤となる耐熱シート材100の耐熱材と耐熱シート材100の表面に形成された被覆層101の固体潤滑剤とを充填して、表面に金網16からなる面102と固体潤滑剤からなる面103とが混在して露出した扁平状の外層形成部材104(図18参照)を作製する。
 <第二の方法> 外層用の金網16からなる補強材17として前記第一工程で説明した帯状の金網11aを別途用意し、図19に示すように、帯状の金網11a内に、固体潤滑剤の被覆層101を備えた耐熱シート材100を挿入すると共にこれらを図20に示すように、円筒ローラ105及び106間の隙間Δ1に供給し耐熱シート材100の厚さ方向に加圧して一体化させ、金網11aの網目に耐熱シート材100の耐熱材と耐熱シート材100の表面に形成された被覆層101の固体潤滑剤とを充填して、図18に示すような、表面に金網16からなる面102と固体潤滑剤からなる面103とが混在して露出した扁平状の外層形成部材104を作製する。
 <第三の方法> 外層用の金網16からなる補強材17として、線径が0.28~0.32mmの金属細線を織って形成される織組金網として平織金網シートを用意し、この平織金網シートを所定の長さと幅に切断して、短冊状の平織金網シートを2枚用意する。図20に示す方法と同様にして、2枚の平織金網シート間に固体潤滑剤の被覆層101を備えた耐熱シート材100を挿入すると共に一対の円筒ローラ105間の隙間Δ1に供給し耐熱シート材100の厚さ方向に加圧して一体化させ、平織金網シートの金網の網目に耐熱シート材100の耐熱材と耐熱シート材100の表面に形成された被覆層101の固体潤滑剤とを充填して、図18に示すような、表面に金網16からなる面102と固体潤滑剤からなる面103とが混在して露出した扁平状の外層形成部材104を作製する。
 上記第一、第二及び第三の方法において、一対の円筒ローラ105間の隙間Δ1は、0.4~0.6mm程度が適当である。
 (第八工程)このようにして得た外層形成部材104を、被覆層101を外側にして筒状母材99の外周面に巻付け、図21に示すような予備円筒状成形体106を作製する。
 (第九工程)図22に示すように、内面に円筒状壁面121と円筒状壁面121に連なる部分凹球面状壁面122と部分凹球面状壁面122に連なる貫通孔123とを備え、貫通孔123に突条部31、32及び33に対応した凹溝部124が設けられた段付きコアからなる中子125(図23参照)を嵌挿することによって内部に中空円筒状部126と中空円筒状部126に連なる球帯状中空部127とが形成された金型128を準備する。
 部分凹球面状壁面122は、排気管継手の凹球面シール座302の凹球面304(図30参照)の中心O1から距離δだけ貫通孔123側に離れた中心O1を通る軸線X-X上の点を中心として当該軸線X-Xに対して直交する平面内において描かれた小円の上に中心O2及びO3を有し、かつ凹球面シール座302の凹球面304の半径よりも小さな曲率半径rを有する曲面によって形成されたトロイダル曲面に形成されている。
 金型128の中子125の円筒状外面130に予備円筒状成形体106を挿入する一方、円筒状壁面121に接触する円筒状外面131と中子125の円筒状外面130に接触すると共に円孔132を規定する円筒状内面133と凸状外面134及び円孔132の一方の開口端で円筒状内面133に連接する円筒状内面135を有した円環状突起部136が形成された円環状端面137とを備えた円環状の押圧パンチ138を準備し、押圧パンチ138の円環状突起部136を下向きにして、円筒状外面131を金型128の円筒状壁面121に、円筒状内面133を中子125の円筒状外面130に夫々接触させて押圧パンチ138を金型128に嵌合する(図24参照)。
 金型128の中空円筒状部126及び球帯状中空部127に配された予備円筒状成形体106を押圧パンチ138でコア軸方向に98~294N/mm(1~3トン/cm)の圧力で圧縮成形(図25参照)し、図1及び図2に示すような、中央部の貫通孔25を規定する円筒状内面2と部分凸球面状外面3と円筒状外面4と大径側及び小径側円環状端面5及び6とにより規定された球帯状基体7と、部分凸球面状外面3及び円筒状外面4に一体的に形成された外層8とを備えていると共に、円筒状内面2に、円周方向Rに沿って互いに間隔をもって、かつ円筒状外面4の軸方向長Eの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さeをもって大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26から小径側円環状端面6側の円筒状内面2の円環状端縁27に向かって軸方向Xに伸びた突条部31、32及び33が当該円筒状内面2から軸心Oに向かって突出して一体的に形成されてなる球帯状シール体1を作製する。球帯状シール体1の大径側円環状端面5は、円環状の大径端縁41で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した円環状平坦端面43と、円環状平坦端面43の円環状の小径端縁44に円環状の大径端縁45で連接していると共に円環状の小径端縁46で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した円環状凹状端面47とを具備している。
 この圧縮成形により、球帯状基体7並びに中子125の凹溝部124によって形成された突条部31、32及び33は、耐熱シート材92からなる耐熱材13と金網シート材91の金網11からなる補強材12とが互いに圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成されており、外層8は、耐熱シート材100からなる耐熱材15と、被覆層101の潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網16からなる補強材17とが圧縮されて補強材17の金網16の網目に固体潤滑剤及び耐熱材15が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材15と補強材17とが混在一体化されてなり、外層8の外表面18は、補強材17からなる面19と固体潤滑剤からなる面20とが混在した平滑な面21に形成されている。
 突条部31、32及び33は、軸方向Xに対して直交する断面において半円状の形状を有し、突条部31及び32の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θ、突条部32及び33の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θ及び突条部33及び31の突出端34と軸心Oとを結ぶ線で形成される中心角θは、夫々互いに等しい角度である。
 また、球帯状基体7の部分凸球面状外面3及び円筒状外面4に一体的に形成された外層の外表面18は、金型128の部分凹球面状壁面122に形成されたトロイダル曲面が転写されたトロイダル凸曲面に形成されている。
 作製された球帯状シール体1の球帯状基体7、突条部31、32及び33並びに外層8は、金網からなる補強材12及び16が40~65重量%の割合で含有されていると共に膨張黒鉛を含む耐熱材13及び15並びに固体潤滑剤が35~60重量%の割合で含有されており、球帯状基体7、突条部31、32及び33並びに外層8における耐熱材13及び15並びに固体潤滑剤が1.20~2.00Mg/mの密度を有している。
 また、外層8のみに着目すると、外層8は、金網16からなる補強材17が60~75重量%、膨張黒鉛を含む耐熱材15及び固体潤滑剤が25~40重量%の割合で含有されている。
 図26に示す他の形態の円環状の押圧パンチ138は、金型128の円筒状壁面121に接触する円筒状外面131と、中子125の円筒状外面130に接触すると共に円孔132を規定する円筒状内面133と、軸方向Xに対して傾斜した円環状テーパ面141及び円孔132の一方の開口端で円筒状内面133に連接する円筒状内面142を有した円環状突起部143が形成された円環状端面137とを備えている。
 図26に示す押圧パンチ138を用いた圧縮成形により作製された球帯状シール体1の球帯状基体7の大径側円環状端面5は、図4に示すように、円環状の大径端縁41で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した円環状平坦端面43と、円環状平坦端面43の円環状の小径端縁44に円環状の大径端縁51で連接していると共に円環状の小径端縁52で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した円環状のテーパ面53とを具備している。
 図27に示す更に他の形態の円環状の押圧パンチ138は、金型128の円筒状壁面121に嵌合する円筒状外面131と、中子125の円筒状外面130に嵌合する円孔132を規定する円筒状内面133と、凸曲面145及び円筒状外面131に連接する円筒状外面146を有した外側円環状突起部147並びに凸曲面148及び円孔132の一方の開口端で円筒状内面133に連接する円筒状内面149を有すると共に外側円環状突起部147と協働して円環状凹部151を規定する内側円環状突起部152が形成された円環状端面137とを備えている。
 図27に示す押圧パンチ138を用いた圧縮成形により作製された球帯状シール体1の球帯状基体7の大径側円環状端面5は、図5(a)及び(b)に示すように、円環状の大径端縁55で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状凹状端面56と、外側円環状凹状端面56の円環状の小径端縁57に円環状の大径端縁58で連接した円環状平坦端面59と、円環状平坦端面59の円環状の小径端縁60に円環状の大径端縁61で連接していると共に円環状の小径端縁62で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状凹状端面63とを具備している。
 図28に示す更に他の形態の円環状の押圧パンチ138は、金型128の円筒状壁面121に嵌合する円筒状外面131と、中子125の円筒状外面130に嵌合する円孔132を規定する円筒状内面133と、軸方向Xに対して傾斜した円環状テーパ面153及び円筒状外面131に連接する円筒状外面154を有した外側円環状突起部155並びに軸方向Xに対して傾斜した円環状テーパ面156及び円孔132の一方の開口端で円筒状内面133に連接する円筒状内面157を有すると共に外側円環状突起部155と協働して円環状凹部158を規定する内側円環状突起部159が形成された円環状端面137とを備えている。
 図28に示す押圧パンチ138を用いて圧縮成形により作製された球帯状シール体1の球帯状基体7の大径側円環状端面5は、図6に示すように、円環状の大径端縁65で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状テーパ面66と、外側円環状テーパ面66の円環状の小径端縁67に円環状の大径端縁68で連接した円環状平坦端面69と、円環状平坦端面69の円環状の小径端縁70に円環状の大径端縁71で連接していると共に円環状の小径端縁72で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状テーパ面73とを具備している。
 図29に示す更に他の形態の円環状の押圧パンチ138は、金型128の円筒状壁面121に嵌合する円筒状外面131と、中子125の円筒状外面130に嵌合する円孔132を規定する円筒状内面133と、軸方向Xに対して傾斜した外側円環状テーパ面161、円筒状外面131に連接する円筒状外面162及び円筒状外面162に軸方向Xに対して直交して且つ径方向内方に連接した外側円環状端面163を有した外側円環状突起部164並びに軸方向Xに対して傾斜した内側円環状テーパ面165、円筒状内面133に連接する円筒状内面166及び円筒状内面166に軸方向Xに対して直交して且つ径方向外方に連接した内側円環状端面部167を有していると共に外側円環状突起部164と協働して円環状凹部168を規定する内側円環状突起部169が形成された円環状端面137とを備えている。
 図29に示す押圧パンチ138を用いて圧縮成形により作製された球帯状シール体1の球帯状基体7の大径側円環状端面5は、図7(a)及び(b)に示すように、円環状の大径端縁75で大径側円環状端面5側の円筒状外面4の円環状端縁42に連接した外側円環状平面76と、外側円環状平面76の円環状の小径端縁77に円環状の大径端縁78で連接した外側円環状テーパ突出面79と、外側円環状テーパ突出面79の円環状の小径端縁80に円環状の大径端縁81で連接した円環状平坦面82と、円環状平坦面82の円環状の小径端縁83に円環状の大径端縁84で連接した内側円環状テーパ突出面85と、内側円環状テーパ突出面85の円環状の小径端縁86に連接していると共に円環状の小径端縁87で大径側円環状端面5側の円筒状内面2の円環状端縁26に連接した内側円環状平面88とを具備している。
 図30に示すように、球帯状シール体1が組み込まれた排気管球面継手において、エンジン側に連結された上流側排気管200の円筒状外面202には、管端部201を残してフランジ部203が立設されており、管端部201には、球帯状シール体1が貫通孔25を規定する円筒状内面2において嵌合されており、大径側円環状端面5において球帯状シール体1がフランジ部203に接触されて着座せしめられており、上流側排気管200と対峙して配されていると共にマフラー側に連結された下流側排気管300には、凹球面シール座302と凹球面シール座302に連接されたフランジ部303とを一体に備えた径拡大部301が固着されており、凹球面シール座302の凹球面304が球帯状シール体1の外層8の外表面18における補強材17からなる面19と固体潤滑剤からなる面20とが混在した平滑な面21に摺動自在に接触されている。トロイダル凸曲面として形成された球帯状シール体1の外層8の外表面18が凹球面シール座302の凹球面304と面状に接触するので、当該接触部位のシール性が高められる。
 図30に示す排気管球面継手において、一端がフランジ203に固定され、他端が径拡大部301のフランジ部303を挿通して配された一対のボルト400とボルト400の膨大頭部及びフランジ部303の間に配された一対のコイルバネ500とにより、下流側排気管300には、常時、上流側排気管200方向にバネ力が付勢されている。そして、排気管球面継手は、上流側排気管200及び下流側排気管300に生じる相対角変位に対しては、球帯状シール体1の外層8のすべり面としての平滑な面21と下流側排気管300の端部に形成された径拡大部301の凹球面シール座302の凹球面304との摺接でこれを許容するようになっている。
 本例の球帯状シール体1によれば、上流側排気管200の管端部201への組み付け作業性時における上流側排気管200の管端部201の貫通孔25への挿入で変形されて潰された突条部31、32及び33を上流側排気管200の管端部201の円筒状外面202に密に接触させることができ、これにより、上流側排気管200から落下する虞をなくすことができ、組み付け作業性を向上させることができる。
 球帯状シール体1によれば、球帯状基体7は、金網からなる補強材12と、補強材12の金網の網目を充填し、かつ補強材12と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材13とを具備しており、外層8は、膨張黒鉛を含む耐熱材15と、少なくとも、h-BN及びアルミナ水和物を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網16からなる補強材17とが圧縮されて補強材17の網目に固体潤滑剤及び耐熱材15が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材15と補強材17とが混在一体化されてなり、外層8の外表面18は、補強材17からなる面19と固体潤滑剤からなる面20とが混在した平滑な面21に形成されているために、固体潤滑剤の外表面18からの脱落を回避し得、結果として相手材とは固体潤滑剤と補強材17との混在した平滑な面21で摺動するので、摩擦異常音の発生を極力防止することができる。固体潤滑剤において、h-BNは、特に高温領域において優れた潤滑性を発揮する。また、成分中のアルミナ水和物はそれ自体は何らの潤滑性を示すものではないが、固体潤滑剤の耐熱材表面への被着性を改善し、強固な被着層の形成に効果を発揮すると共にh-BNの板状結晶の層間の滑りを助長してh-BNの潤滑性を引出す役割を発揮する。
 上記の製造方法では、補強材17からなる面19と固体潤滑剤からなる面20とが混在した平滑な面21に形成された外表面18をもって外層8が形成されるが、固体潤滑剤かのみらなる平滑な面に形成された外表面18をもって外層8を形成する場合には、例えば、製造方法の第一工程で得られた帯状の金網11aを所定の長さに切断した金網シート材91の一方の表面上に、一方の面に固体潤滑剤の被覆層101を備えた耐熱シート材100の他方の面を重ね合わせ、これを一対の円筒ローラ105間の隙間に供給し耐熱シート材100の厚さ方向に加圧して一体化させ、裏面において金網シート材91の金網16の網目に耐熱シート材100の耐熱材を充填して、表面に固体潤滑剤の被覆層101からなる面18を有する一方、裏面に補強材12と耐熱材13とが混在して露出した扁平状の外層形成部材104を作製し、このようにして得た外層形成部材104を、被覆層101を外側にして筒状母材99の外周面に巻付け、予備円筒状成形体106を作製するとよい。
 1 球帯状シール体
 2 円筒状内面
 3 部分凸球面状外面
 4 円筒状外面
 5 大径側円環状端面
 6 小径側円環状端面
 7 球帯状基体
 26、27 円環状端縁
 31、32、33 突条部
 

Claims (16)

  1.  円筒状内面、部分凸球面状外面、軸方向において部分凸球面状外面の大径側に連接された円筒状外面並びに大径側及び小径側円環状端面により規定された球帯状基体を備えていると共に排気管継手に用いられる球帯状シール体であって、円筒状内面には、円周方向に沿って互いに間隔をもって、かつ円筒状外面の軸方向長さの1.2倍の長さよりも短い軸方向長さをもって大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁から小径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に向かって軸方向に伸びた少なくとも三つの突条部が当該円筒状内面から軸心に向かって突出して一体的に形成されている球帯状シール体。
  2.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面を具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  3.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状凹状端面とを具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  4.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した円環状のテーパ面とを具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  5.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状凹状端面と、この外側円環状凹状端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状凹状端面とを具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  6.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状テーパ面と、この外側円環状テーパ面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦端面と、この円環状平坦端面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状テーパ面とを具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  7.  大径側円環状端面は、円環状の大径端縁で大径側円環状端面側の円筒状外面の円環状端縁に連接した外側円環状平面と、この外側円環状平面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した外側円環状テーパ突出面と、この外側円環状テーパ突出面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した円環状平坦面と、この円環状平坦面の円環状の小径端縁に円環状の大径端縁で連接した内側円環状テーパ突出面と、この内側円環状テーパ突出面の円環状の小径端縁に連接していると共に円環状の小径端縁で大径側円環状端面側の円筒状内面の円環状端縁に連接した内側円環状平面とを具備している請求項1に記載の球帯状シール体。
  8.  少なくとも三つの突条部は、円周方向において互いに等間隔をもって配されている請求項1から7のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
  9.  少なくとも三つの突条部は、円筒状内面で規定された貫通孔への排気管の挿入において排気管によって圧縮変形され潰されるようになっている請求項1から8のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
  10.  円筒状内面は、挿入される排気管の円筒状外面との間に嵌め合い隙間以上の隙間が生じないような径を当該排気管の円筒状外面の径に対して有している請求項1から9のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
  11.  球帯状基体及び少なくとも三つの突条部は、金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されていると共に圧縮された膨張黒鉛を含む耐熱材とを具備している請求項1から10のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
  12.  部分凸球面状外面及び円筒状外面に一体的に形成された外層を更に具備している請求項1から11に記載の球帯状シール体。
  13.  外層は、相手材の凹球面シール座の凹球面の半径よりも小さな曲率半径を有するトロイダル凸曲面を有している請求項12に記載の球帯状シール体。
  14.  外層は、膨張黒鉛を含む耐熱材と、少なくとも、六方晶窒化硼素及びアルミナ水和物を含む潤滑組成物からなる固体潤滑剤と、金網からなる補強材とが圧縮されて補強材の金網の網目に固体潤滑剤及び耐熱材が充填されて当該固体潤滑剤及び耐熱材と補強材とが混在一体化されてなり、該外層の外表面は、固体潤滑剤からなる平滑な面又は補強材からなる面と固体潤滑剤からなる面とが混在した平滑な面に形成されている請求項12又は13に記載の球帯状シール体。
  15.  潤滑組成物には、四ふっ化エチレン樹脂が含有されてなる請求項14に記載の球帯状シール体。
  16.  アルミナ水和物は、アルミナ一水和物、アルミナ三水和物及び擬ベーマイトから選択される請求項14又は15に記載の球帯状シール体。
     
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