DE1256846B

DE1256846B - Metallischer Hohlkoerper mit innenseitiger Glasauskleidung

Info

Publication number: DE1256846B
Application number: DE1960S0069004
Authority: DE
Inventors: Shoichiro Tanaka
Original assignee: Sanyo Tokushu Seiko KK
Current assignee: Sanyo Tokushu Seiko KK
Priority date: 1959-06-18
Filing date: 1960-06-18
Publication date: 1967-12-21
Also published as: FR1261495A; GB901126A

Description

DEUTSCHES ÄTflSS PATENTAMT

DeutscheKI.: 32 b-27/04

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1 256 846

Aktenzeichen: S 69001 VI b/32 b

J 256 846 Anmeldetag: 18.Juni 1960

Auslegetag: 21. Dezember 1967

Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung einer nahezu spannungsfreien Verbindung eines metallischen Hohlkörpers mit einer Innenauskleidung aus Glas.

Es ist bereits ein Metallrohr bekannt, welches mit einer Glasschicht ausgekleidet ist. Bei diesem Rohr kann die Wandstärke der Glasauskleidung nicht beliebig herabgesetzt werden, da die dünne Glasschicht wegen der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Werkstoffe Falten bildet und daher bereits durch einen leichten Stoß Risse entstehen können. Dieser Nachteil ist nur zu vermeiden, wenn die als Innenauskleidung dienende Glasschicht verhältnismäßig dick ausgebildet wird, wodurch aber die Wärmeleitfähigkeit erheblich absinkt.

Ferner ist es bekannt, zum Verhindern der Gasdurchlässigkeit zwischen der Innenwand des Metallkörpers und der Außenfläche der Glasauskleidung eine Emailschicht anzuordnen. Da Email außer Metalloxydpulver zur Farbgebung nur noch Glaskomponenten enthält, kann der Schmelzpunkt der Emailschicht nicht niedriger als derjenige der Glaskomponenten sein.

Es ist ferner bekannt, zur Schaffung einer gegenüber den aus den verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Glas entspringenden ungünstigen Einflüssen haltbaren Glasauskleidung auf der Innenwand eines Metallgefäßes zunächst einen aus Email oder Wasserglas bestehenden Überzug herzustellen. Die Pufferwirkung dieses Uberzugs ist bei größeren Temperaturänderungen allerdings nicht ausreichend, das Brechen der dünnwandigen Glasauskleidung zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es. diese Nachteile dadurch zu vermeiden, daß zwischen der Metallfläche und der Glasfläche eine hitzebeständige anorganische Puffer-Emailschicht angeordnet ist, welche einen gegenüber dem Metallrohr und dem Glas niedrigeren Schmelzpunkt aufweist und SiO₂, PbO und B₂O₃ als Hauptbestandteile und BaO₂, BaCO₃, CaO₂, Co₂O₃ oder Bi₂O_s als unter Hitzeeinwirkung gasentwickelndes Zusatzmittel enthält.

Durch die Anwendung des unter Hitzeeinwirkung gasentwickelnden Zusatzmittels sind in der erfindungsgemäßen Pufferschicht sowie in der Grenzfläche zwischen dem Metallrohr und der Glasschicht zahllose Bläschen in gleichmäßig feiner Verteilung vorhanden.

Der technische Vorteil der Erfindung gegenüber dem Bekannten besteht in der sehr großen Pufferwirkung der Zwischenschicht zwischen der Metall- und Glasfläche, was auch aus dem folgenden experi-Metallischer Hohlkörper mit innenseitiger
Glasauskleidung

Anmelder:

Sanyo Tokushu Seiko Kabuchikikaisha,
Himeji-Shi, Hyogo-Ken (Japan)

Vertreter:

ίο Dr. M. Schneider und Dr. A. Eitel, Patentanwälte, Nürnberg, Königstr. 1

Als Erfinder benannt:

Shoichiro Tanaka, Osaka-Shi (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 18. Juni 1959 (19 900)

mentell ermittelten Vergleich der von der Metallfläche auf die Glasfläche einwirkenden Druckbeanspruchung klar hervorgeht:

Druckbeanspruchung

Pufferschicht mit Bläschen 0,5 kg/mm²

Pufferschicht ohne Bläschen l,6kg/mm-

ohne Pufferschicht 8,3 kg/mm-

Während der Erweichung der Emailzwischenschicht entsteht durch das Verschmelzen mit dem Glas an der Grenzfläche eine eutektische Mischung, wobei Metallrohr, Puffer-Emailschicht und Glas unter gleichzeitiger Druckeinwirkung vereinigt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen des Metallrohrs nach der Erfindung und

F i g. 2 den vergrößerten Längsschnitt eines Rohrs nach der Erfindung.

In den Zeichnungen bezeichnet 1 ein Metallrohr, z. B. ein Stahlrohr, dessen Innenfläche durch Bestrahlen mit Schmirgel aufgerauht ist und mit einer Glasauskleidung 3 versehen werden soll. Bei 2 ist die zwischen der Innenfläche des Metallrohrs 1 und der Außenfläche des dünnwandigen Glasrohrs 3 angeordnete Puffer-Emailschicht angedeutet. Ein Ende des Glasrohrs 3 ist bei 4 verschlossen.

Die Emailschicht 2 besteht aus einer Masse, welche als Hauptbestandteile SiO₂, PbO, B₂O₃ und als Zusatzmittel die durch pyrogene Zersetzung gasentwikkelnden Substanzen BaO₂, BaCO₃, CaO₂, Co₂O₃ und

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Claims

Bi₂O₃ enthält. Es werden z. B. einem Gemisch von 0,5 Gewichtsteilen PbO, 2,0 Gewichtsteilen SiO₂ und 1,0 Gewichtsteilen B₂O₃ 0,1 bis 0,5 Gewichtsteile eines bei Wärmeeinwirkung gas- bzw. schaumentwikkelnden Metallsalzes zugesetzt, wobei die Teilchen des Gemisches eine Feinheit entsprechend 48 Mikron Maschenweite aufweisen. Das so erhaltene Pulver wird mit Wasser zu einem Brei angerührt und auf die Innenfläche des Metallrohrs 0,5 bis 1,0 mm dick aufgetragen. Nach dem Trocknen wird das Glasrohr 3 in das so behandelte Stahlrohr 1 eingesetzt und diese Anordnung in einem Hochfrequenz-Induktionsofen 5 erhitzt. Die Erhitzung erfolgt nur bis zur Erweichung des Glaskörpers 3, bei welcher ein unter einem geeigneten Druck stehendes Gas durch das Verschlußende 6 in das Glasrohr 3 eingepreßt wird, so daß das Glasrohr fest an die Innenseite des Stahlrohrs 1 gepreßt wird.

Erfindungsgemäß wird die Puffer-Emailschicht 2 durch Erhitzen in den flüssigen Zustand gebracht, wobei sich infolge der thermischen Zersetzung des in der Emailschicht vorhandenen Metallsalzes von BaO₂, BaCO₃, Bi₂O₃, CaO₂ oder Co₂O₃ zahlreiche Bläschen in der Größe von einigen Mikron sowohl in der Pufferschicht als auch auf der Grenzfläche zwischen der Metallrohr- und der Glaskörperfläche entwickeln.

Da die Gasbläschen eine erhebliche Pufferwirkung ausüben, kann die Temperatur des äußeren Metallrohrs ohne nachteilige Folgen verändert werden, weil das Entstehen einer für den Glaskörper schädlichen Beanspruchung verhindert wird. Ein Zerbrechen oder Ablösen des Glaskörpers von der Metallfläche wird daher wirksam verhindert.

Die Erfindung kann nicht nur für Metallrohre, sondern auch für beliebige metallische Hohlkörper, ίο wie sie als Behälter oder in Apparaten vorkommen, verwendet werden.

Patentanspruch:

Metallischer Hohlkörper mit innenseitiger Glasauskleidung und einer zwischen Metall- und Glasfläche angeordneten Emailschicht mit einem gegenüber dem Metall und dem Glas niedrigeren Schmelzpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Emailsubstanz als Hauptbestandteile ao SiO₂, PbO und B₂O₃ und ein in der Wärme gasabgebendes Zusatzmittel, nämlich BaO₂, BaCO_s, CaO₂, Co₂O₃ oder Bi₂O₃, enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
as Deutsche Patentschrift Nr. 122 497;

französische Patentschrift Nr. 1183 341.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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