JPH0232844A

JPH0232844A - 耐熱複合筒

Info

Publication number: JPH0232844A
Application number: JP18261288A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Nishida; 西田　重人; Keiji Tabuchi; 田渕　啓司
Original assignee: Showa Marutsutsu Co Ltd
Current assignee: Showa Marutsutsu Co Ltd
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1990-02-02
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07106615B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、たとえば金属溶渦中に浸漬して、その温度
や水素ガス濃度を測定する器具を保護するために用いら
れる耐熱複合筒に関する。

従来の技術従来、この種耐熱筒は、分散質であるセラミックス粒子
が分散媒中に均一に分散した分散液を型内に注入して成
形し、これを焼成することによってつくられていた。

発明が解決しようとする課題従来の耐熱筒は、強度および熱衝撃性が十分ではないと
いう問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決した耐熱複合筒を提
供することにある。

課題を解決するための手段この発明による耐熱複合筒は、紙製内層と、無機質繊維
強化セラミックス製外層とからなり、内層と外層とが密
着させられたものである。

上記において、紙製内層は、たとえば帯状の板紙、クラ
フト紙、紙管原紙などをマンドレルのまわりにスパイラ
ル状に巻くことにより形成される。内層の厚さは、耐熱
筒の用途を考慮して適宜法められる。内層の厚さは、板
紙、クラフト紙、紙管原紙などの厚さを変えたり、その
巻き数を変えること、すなわち１重に巻くか、２重以上
に巻くかによって変更される。

また、上記において、無機質繊維としては、耐熱性を有
する炭素繊維、ガラス！ｌ維などを用いるのがよい。

また、上記において、無機質繊維強化セラミックス製外
層には、補強材全体の繊維間にセラミックスが浸透した
完全含浸層、および補強材に、セラミックスが繊維の間
に完全に浸透した完全浸透部分と、セラミックスが完全
には浸透していない不完全浸透部分が混在した不完全含
浸層の両者がある。

実　　施　　例以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。

全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。

実施例１この実施例は第１図に示すものである。

ｍ１図において、耐熱複合筒（１）は、紙製内層（２）
と、紙製内層（２）の外周に形成された無機質繊維強化
セラミックス製外層（３）とからなる。

紙製内層（２）は、複数の板紙（４）からなる。

無機質繊維強化セラミックス製外層（３）は、硬化セラ
ミックス層（５）と、耐熱性を有する無機質繊維よりな
る補強材層（８）とが交互に複数ずつ形成されたもので
ある。補強材層（８）には、その厚さ方向の両側のセラ
ミックス完全浸透部（６ａ）と、中央部のセラミックス
不完全浸透部（６ｂ）とがある。セラミックス不完全浸
透部（６ｂ）では、補強材層（６）の繊維間の間隙に、
セラミックスは完全には浸透しておらず、この部分は多
孔質状となっている。

第２図には、耐熱複合筒（１）を熱電対の保護管として
使用した例を示す。

第２図において、熱電対（１０）は耐熱性ケーシング（
１１）内に収納されている。そして、ケーシング（１１
）は耐熱複合筒（１）内に、その一端部が複合ｔｒｉ　
（１）から外部に突出するように入れられている。ケー
シングにおける複合筒（１）の外部へ突出した部分の基
端部にはフランジ（１２）が設けられており、このフラ
ンジ（１２）が複合筒（１）端面に密接させられている
。フランジ（１２）と複合筒（１）端面との間にはアル
ミナペーストなどからなる耐熱目地材（１８）が充填さ
れている。このように、熱電対（ｌＯ）の保護管として
使用した場合、耐熱複合筒（１）は、最初に金属溶渦中
に浸漬したさいに、その熱によってセラミックスが焼成
されるとともに、紙製内層（２）の外周面よりの所定厚
さ部分が炭化させられる。この炭化部分によって、筒（
１）の断熱性が向上する。

また、この耐熱複合筒（１）を金属溶渦中に浸漬した場
合、硬化セラミックス層（５）およびセラミックス完全
浸透部（６ａ）に気泡が存在しこれが加熱されて膨脹さ
せられたとしても、気泡中の空気はセラミックス非含浸
部の繊維間の間隙を通って逃げるので、外層（３）の外
周面にまで亀裂が生じるのが防止される。

このような耐熱複合筒（１）は、第３図および第４図に
示すようにして製造される。

すなわち、まず、マンドレル（Ｍ）の周囲に、プラスチ
ックフィルム、紙などからなる帯状離型テープ（１５）
をスパイラル状に巻き付けた後、複数の帯状板紙（４）
を、マンドレルの外周面に順々にスパイラル状に巻き付
けることによって内層（２）を形成する。内層（２）は
、図示しない公知のベルト駆動装置などによって回転さ
せられつつ第３図右方に移動させられるようになってい
る。ついで、耐熱性を有する無機質繊維の不織布よりな
る複数の帯状補強材（１Ｂ）を、分散質であるセラミッ
クス粒子が分散媒中に均一に分散した分散液（１７）中
に浸漬し、補強材（１Ｂ）の周面に分散液（１７）を付
着させるとともに、補強材（１６）に、分散液（１７）
が繊維の間に完全に浸透した完全浸透部分く１８）と、
分散液（１７）が完全には浸透していない不完全浸透部
分（１９）とを具備せしめる（第４図参照）。分散質で
あるセラミックス粒子が分散媒中に均一に分散した分散
液（１７）としては、たとえば無水けい酸の微粒子（１
〜１００　＋１１１１）を水中に分散させてコロイド状
としたコロイダルシリカに、アルミナの微粒子を添加し
、さらにチクソトロピー付与剤としてシリカ系無機接着
剤を添加したものが用いられる。

そして、分散液浸漬補強材（２０）を、紙製内層（２）
の上から順々にスパイラル状に巻き付ける。

その後、分散液浸漬補強材（２０）層の上から、分散液
（１７）の垂れを防ぐ紙、プラスチックフィルム等から
なる離型テープ（２１）をスパイラル状に巻き付ける。

離型テープ（２１）を巻き付けた後・巻き付は物を加熱
乾燥装置（２２）に通し、巻き付けられた分散液浸漬補
強材（２０）を乾燥させて筒材（２４）を形成する。最
後に、筒材（２４）をマンドレル（Ｍ）から抜きながら
、カッタ等の切断装置（２３）で所定の長さに切断し、
離型テープ（１５）　（２１）を剥がすことにより、耐
熱複合筒（１）が製造される。

上記において、分散液浸漬補強材（２０）の乾燥は、切
断装置（２３）で所定の長さに切断した後に行なっても
よい。

実施例２この実施例は、第５図に示すものである。

第５図において、耐熱複合筒（３０）は、紙製内層（２
）の外周に形成された無機質繊維強化セラミックス製外
層（３１）が、硬化セラミックス層（５）と、耐熱性を
有する無機質繊維よりなる補強材層（３２）とが交互に
複数ずつ形成され°たものである。補強材層（３２）は
、その全体が、セラミックスが繊維の間に完全に浸透し
たセラミックス完全含浸部となっている。

このような耐熱複合筒（３０）は、上記実施例１の筒の
製造方法において、帯状補強材（１Ｂ）の分散液（１７
）への浸漬のさいに、分散液（１７）が、補強材（ＩＢ
）の周面に付亡するとともに、補強材（ｌＧ）の繊維の
間に、分散液（１７）を完全に浸透させることによって
製造される。

実施例３この実施例は、第６図に示すものである。

第６図において、耐熱複合筒（３５）は、紙製内層（２
）における最外周部の帯状板紙（４）の側縁部同志が離
隔しているものである。

このような耐熱複合筒（８５）は、上記実施例１の筒の
製造方法において、最外周部の帯状板紙（４）を巻くさ
いに、その側縁部同志が離隔するように巻くことによっ
て製造される。

実施例４この実施例は第７図に示すものである。

第７図において、耐熱複合筒（３Ｂ）は、紙製内層（２
）の外周面に多数の突起（３７）が形成されたものであ
る。

このような耐熱複合筒（３６）は、上記実施例１の筒の
製造方法において、最外周部の帯状板紙（４）として、
片面に多数の突起（３７）が型押し成形されたものを使
用し、これを、突起（３７）の形成された面が外面を向
くように巻くことによって製造される。

考案の効果この考案の耐熱複合筒は、紙製内層と、無機質繊維強化
セラミックス製外層とからなり、内層と外層とが密着さ
せられたものであるから、熱電対などの挿入のさいに、
両層が外れることはない。また、外層の存在により、そ
の強度および熱衝撃性が従来のものに比べて優れたもの
になる。また、紙製内層が存在するので、この複合筒を
高温下で使用した場合、紙製内層の外周面よりの所定厚
さ部分が炭化させられ、この部分によって、複合筒の断
熱性が向上する。また、紙製内層が存在するので、この
複合筒内に、金属溶湯中に浸漬して、その温度や水素ガ
ス濃度を測定する器具を嵌め入れるさいの作業性が向上
する。さらに、外層が、無機質繊維強化セラミックス製
であるから、耐熱複合筒の使用時に１６００〜１８００
℃程度の高温にさらされ、でも、ガスを発生せず、金属
溶湯などが汚染される心配はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例１を示す部分拡大横断面図、
第２図は実施例１の複合筒を熱電対の保護管に使用した
状態を示す縦断面図、第３図は実施例１の複合筒の製造
方法を示す平面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線にそ
う拡大断面図、第５図はこの発明の実施例２を示す部分
拡大横断面図、第６図はこの発明の実施例３を示す部分
縦断面図、第７図はこの発明の実施例４を示す部分縦断
面図である。（１）（３０）　（３５）　（３Ｇ）・・・耐熱複合筒
、（２）・・・紙製内層、（３）・・・無機質繊維強化
セラミックス製外層。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

紙製内層と、無機質繊維強化セラミックス製外層とから
なり、内層と外層とが密着させられた耐熱複合筒。