JP5120995B2 - 球帯状シール体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
耐熱シート材としては、膨張黒鉛が使用される。この膨張黒鉛は、米国ユニオンカーバイド社製の「グラフォイル(商品名)」あるいは日本カーボン社製の「ニカフィルム(商品名)」など、厚さが0.2mm〜1.0mmのシート状のものが使用される。
補強材は、鉄系としてオーステナイト系のSUS304若しくはSUS316又はフェライト系のSUS430等のステンレス鋼線又は鉄線(JIS−G−3532)もしくは亜鉛メッキ鉄線(JIS−G−3547)、また銅系として銅−ニッケル合金(白銅)、銅−ニッケル−亜鉛合金(洋白)、黄銅、ベリリウム銅からなる線径0.10〜0.32mm程度の細線材を1本又は2本以上使用して織ったり、編んだりして形成された網目3mm〜6mm程度の金網を使用して好適である。
金属細線として線径0.28mmのオーステナイト系ステンレス鋼線(SUS304)を2本使用して網目3mmの円筒状編組金網を作製し、これをローラ間に通して帯状金網とし、これを補強材とした。耐熱シート材として厚さ0.38mmの膨張黒鉛シート(日本カーボン社製「ニカフィルム(商品名)」)を使用した。耐熱シート材をうず巻き状に一周分捲回したのち、耐熱シート材の内側に補強材を重ね合わせ、うず巻き状に捲回して最外周に耐熱シート材を位置させた筒状母材を作製した。この筒状母材においては、耐熱シート材の幅方向の両端部はそれぞれ補強材の幅方向に突出している。
前記実施例1と同様にして、予備円筒成形体を作製した。この予備円筒成形体を金型の段付きコアに挿入し、該予備円筒成形体を金型の中空部に位置させた。
前記実施例1と同様にして、筒状母材を作製した。実施例1と同様の金属細線を1本使用して、網目が3mmの円筒状編組金網を作製し、これをローラ間に通して帯状金網としたのち、実施例1と同様の耐熱シート材を別途準備し、該耐熱シート材を該帯状金網内に挿入し、これらをローラ間に通して一体化した外層形成部材を作製した。以下、実施例1と同様にして球帯状シール体を作製した。
コイルばねによる押圧力(スプリングセットフォース):980.7N
揺動角度:±2.5°
揺動速度:20Hz
温度(図13に示す凹球面部302の外表面温度):室温(25℃)〜500℃
相手材(図13に示す径拡大部301の材質):SUS304
室温において20Hzの揺動速度で±2.5°の揺動運動を継続しながら温度を500℃まで昇温し、その温度を保持した状態で揺動運動を継続し、揺動回数が1000000回に到達した時点での各項目について測定した。
図13に示す排気管球面継手の上流側排気管100の開口部を閉塞し、下流側排気管300側から、0.5kgf/cm2の圧力で乾燥空気を流入し、継手部分(球帯状シール体30の外面35と径拡大部301の内面304との摺接部、球帯状シール体30の円筒内面28と上流側排気管100の管端部101との嵌合部及び大径側の環状端面31と上流側排気管100に立設されたフランジ200との当接部)からの漏れ量を流量計にて測定した。
4 帯状金網
5 補強材
6 耐熱シート材
12 重合体
13 筒状母材
17 外層形成部材
18 予備円筒成形体
26 金型
30 球帯状シール体
Claims (3)
- 円筒内面と部分凸球面状面と部分凸球面状面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、この球帯状基体の部分凸球面状面に一体的に形成された外層とを備えた、排気管継手に用いられる球帯状シールであって、球帯状基体は、圧縮された金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛からなる耐熱材とからなり、外層は、膨張黒鉛からなる耐熱材及びこの耐熱材に混在一体化された金網からなる補強材を有した厚い内側層と、内側では内側層に一体化されている一方、外側では外部に露出した部分凸球面状の外面を有すると共に膨張黒鉛からなる耐熱材のみを有した薄い外側層とを具備しており、この外側層の厚さは、0.05mm〜0.4mmであり、球帯状基体及び外層における耐熱材の密度は、当該耐熱材が耐摩耗性を有するべく、1.75g/cm 3 以上2.00g/cm 3 以下であり、該外側層において外部に露出していると共に相手材と摺接する部分凸球面状の外面は、相手材の表面に薄い膨張黒鉛からなる耐熱材の被膜を形成して相手材との金属同士の直接的な摺接を回避するように、該膨張黒鉛からなる耐熱材のみの平滑な面となっていることを特徴とする球帯状シール体。
- 円筒内面において球帯状基体の膨張黒鉛からなる耐熱材が露出している請求項1に記載の球帯状シール体。
- 円筒内面において球帯状シール体の金網からなる補強材が露出している請求項1に記載の球帯状シール体。
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